一種具有遠程數據傳送功能的電動機電流記錄儀的製作方法
2023-06-26 03:18:11 2
專利名稱：一種具有遠程數據傳送功能的電動機電流記錄儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於電動機上的電流測量裝置，具體的說是涉及一種可對電動機正轉電流、反轉電流、平衡率進行自動化測量並實現數據的遠程傳送的一種電流記錄裝置。
背景技術：
目前對有正反轉運轉需要的三相交流電動機的正轉電流、反轉電流、平衡率等參數進行測量時一般採用以鉗形電流表或電動機專用電流表的方式進行測量。在這兩種測量方式下，都需要由操作人員目測電動機的正反轉行過程，然後手動測試瞬時電流，並記錄下來。由此產生的問題是，由於存在人為的判斷誤差，因而必然導致測量誤差，結果就是無法獲得準確的測量值。此外，這種測量模式下，數據不能被保存，不能綜合分析電動機的運行曲線。
發明內容為了解決背景技術中提出的現有技術問題，本實用新型提供一種具有遠程數據傳送功能的電動機電流記錄儀，該種電動機電流記錄儀能夠在內部CPU預存程序的控制下， 當電動機運行到正轉衝程、反轉衝程的中點附近時自動進行電流採樣以及計算出平衡率， 並且還能對所測得的數據進行遠程數據傳送以及在本地進行存儲，具有使用方便、測量準確並且可以實現電動機測量數據永久儲存的特點。本實用新型的技術方案是該種具有遠程數據傳送功能的電動機電流記錄儀，包括置於殼體內的電源模塊、輸入鍵盤以及液晶顯示器，以及置於殼體外的電動機啟停控制單元，其特徵在於所述電流記錄儀內還包括一個由可編程序控制器構成的中央控制單元、 分別由三相電流互感器以及信號放大器構成的電流採樣電路以及由DF無線數據模塊構成的數據遠傳單元；其中，所述中央控制單元，接收分別由三相電流互感器傳來的A、B、C三相電動機電流採樣信號，接收到的電流信號分別經所述中央控制單元內置的A/D轉換器進行模數轉換後被所述中央控制單元處理；所述中央控制單元與所述DF無線數據模塊之間通過對應埠進行雙向數據傳遞連接；所述中央控制單元通過內置的電動機控制信號輸出端向所述電動機啟停控制單元輸出控制信號。具體實施時，所述可編程序控制器為西門子S7系列可編程序控制器。此外，為使以上方案得到進一步優化，所述電流記錄儀還包括一個CH375U盤存儲模塊，所述中央控制單元的待存儲信號輸出端與所述CH375U盤存儲模塊的數據接收端相連接。本實用新型具有如下有益效果本實用新型採用微處理器作為控制核心，它在內部CPU預存程序的控制下，當電動機機運行到上衝程、下衝程的中點附近時通過檢測電流抖動情況判斷出正確的採樣時間後自動進行電流採樣以及計算出平衡率，並且還能夠通過計算自動測量出抽油機的衝次，因此具有使用方便、測量準確的特點。此外，這些測量數據可以通過CH375U盤存儲模塊作為接口儲存在CPU外置的存儲單元中，按照需要隨時調用，解決了現有技術中存在的通過人為判斷測量時間、人工記錄測量數據不易保存、容易出現誤差的問題。在本種記錄儀中，由於增加了一個DF無線數據模塊，在200米範圍內，通過該數據模塊可以進行數據的雙向傳遞，因此，能夠實現對電動機遠程的數據傳送，減少了操作人員到現場工作的時間，使用非常方便，且提高了工作效率。
圖1是本實用新型的組成原理框圖。圖2是本實用新型的電氣原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明由圖1所示，該種具有遠程數據傳送功能的電動機電流記錄儀，包括置於殼體內的電源模塊、輸入鍵盤以及液晶顯示器，以及置於殼體外的電動機啟停控制單元，前述部分均與現有技術基本相同，本裝置作出改進之處在於所述電流記錄儀內還包括一個由可編程序控制器構成的中央控制單元、分別由三相電流互感器以及信號放大器構成的電流採樣電路以及由DF無線數據模塊構成的數據遠傳單元；其中，所述中央控制單元，接收分別由三相電流互感器傳來的A、B、C三相電動機電流採樣信號，接收到的電流信號分別經所述中央控制單元內置的A/D轉換器進行模數轉換後被所述中央控制單元處理；所述中央控制單元與所述DF無線數據模塊之間通過對應埠進行雙向數據傳遞連接；所述中央控制單元通過內置的電動機控制信號輸出端向所述電動機啟停控制單元輸出控制信號。具體實施時，所述可編程序控制器優選為西門子S7系列可編程序控制器。在此實施例下的電氣原理圖如圖2所示，電氣原理圖如圖2所示，在該圖中顯示的是一相電流的採樣迴路。其中電流採樣電路中的測量電流由互感器Tl採集信號後再經由取樣電阻後得到交流電壓信號，當電壓信號在負半周期時信號經電阻R5、R4、二極體Dl和運算放大器將信號反轉後送給運算放大器的6腳，當電壓信號在半周期時信號直接由電阻R5、R4採集電流後送給運算放大器的6腳，這樣在6腳就形成了一個全波整流的電壓信號。此信號再經運算放大器、電阻R6、R7放大後由7腳輸出，此時的電壓信號在經過由電阻R8、電容C5組成的RC濾波電路濾波後將直流電壓信號送給A/D轉換器，該轉換器內置於CPU中，從2腳輸入。用於完成數模轉換的基準電壓電路主要由TL431、電阻R9產生2. 5V的基準電壓， 而電源電路是由3節鹼性電池構成3. 8V到4. 8V的供電系統，電阻R6和法拉電容CO構成了臨時供電系統，當更換電池時，它可以保證3分鐘系統用電量，來保護系統數據不因更換電池而丟失。電容Cl為電源濾波電容。電源直接供給CPU的20腳。CPU上電復位電路S7 由按鍵REST、電容C2、電阻R12、電阻R13構成，CPU的時鐘振蕩電路S5由455KHz晶振、電容C3、電容C4構成了 455KHz的CPU的時鐘源，電池電壓採樣電路S3由電阻R10、R11構成， 鍵盤輸入電路S8由按鍵SWl、SW2、SW3構成了指令輸入電路，通過CPU對按鍵的掃描來控制程序的流程。信息輸出電路S4通過CPU的第4、11、12、13、14、15、16、17、18、24、25、26、27、 28引腳來控制YM12864i點陣式液晶模塊，將各種信息輸出給使用者。電阻R14構成了液晶模塊復位電路，電阻R15、二極體D2構成液晶模塊掃描驅動電壓控制電路。本種儀器在使用時，將位於殼體外的電流互感器打開，卡於電動機的一相電纜上， 然後按下啟動按鍵SW1，待程序自檢完成後，再按下自動按鍵SW2，這時它就可以開始自動工作。
權利要求1.一種具有遠程數據傳送功能的電動機電流記錄儀，包括置於殼體內的電源模塊、輸入鍵盤以及液晶顯示器，以及置於殼體外的電動機啟停控制單元，其特徵在於所述電流記錄儀內還包括一個由可編程序控制器構成的中央控制單元、分別由三相電流互感器以及信號放大器構成的電流採樣電路以及由DF無線數據模塊構成的數據遠傳單元；其中，所述中央控制單元，接收分別由三相電流互感器傳來的A、B、C三相電動機電流採樣信號，接收到的電流信號分別經所述中央控制單元內置的A/D轉換器進行模數轉換後被所述中央控制單元處理；所述中央控制單元與所述DF無線數據模塊之間通過對應埠進行雙向數據傳遞連接；所述中央控制單元通過內置的電動機控制信號輸出端向所述電動機啟停控制單元輸出控制信號。
2.根據權利要求1所述的一種具有遠程數據傳送功能的電動機電流記錄儀，其特徵在於所述可編程序控制器為西門子S7系列可編程序控制器。
3.根據權利要求1或2所述的一種具有遠程數據傳送功能的電動機電流記錄儀，其特徵在於所述電流記錄儀還包括一個CH375U盤存儲模塊，所述中央控制單元的待存儲信號輸出端與所述CH375U盤存儲模塊的數據接收端相連接。
專利摘要一種具有遠程數據傳送功能的電動機電流記錄儀。解決現有技術中存在的測量時間由人為確定導致測量誤差較大的問題。其特徵在於所述電流記錄儀內還包括一個由可編程序控制器構成的中央控制單元、分別由三相電流互感器以及信號放大器構成的電流採樣電路以及由DF無線數據模塊構成的數據遠傳單元；中央控制單元，接收分別由三相電流互感器傳來的A、B、C三相電動機電流採樣信號，接收到的電流信號分別經中央控制單元內置的A/D轉換器進行模數轉換後被中央控制單元處理；中央控制單元與DF無線數據模塊之間通過對應埠進行雙向數據傳遞連接。具有使用方便、測量準確並且可以實現電動機測量數據儲存和遠程傳遞的特點。
文檔編號G01D9/02GK202024780SQ20112008629
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者任偉建, 康朝海, 董宏麗, 霍鳳財 申請人:東北石油大學