交流電機控制器的製作方法
2023-11-05 12:39:57
專利名稱：交流電機控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及交流電機控制領域，具體是一種交流電機控制器。
背景技術：
交流電機控制器是種小型的電器控制保護設備，在數控機械、工業自動化等領域有著大量的應用，而目前的交流電機控制器主要是通過單片機控制晶閘管來實現電路中的保護控制功能，使用過程中，由於受周圍電路影響大，晶閘管在頻繁的切斷與開關電路時， 極易損壞，造成控制器控制精度低，因而得經常更換，造價高；另一方面，由於晶間管內沒有 AD轉換晶片，這種交流電機控制器在工作時需要配合一片AD轉換晶片使用，增加了元器件，造成電路結構複雜，同時也提高了成本。
實用新型內容本實用新型的目的在於解決現有交流電機控制器控制精度低、造價高、結構複雜的不足，提供一種控制精度高、造價低、結構簡單的新型交流電機控制器。本實用新型的技術方案是一種交流電機控制器主要結構特點是由換向信號部分、切換模式、輸入部分、單片機、輸出部分及電位器相連組成。切換模式分為手動切換模式和自動切換模式，手動換向信號部分輸入24V分別到光耦合器ICl、IC2、IC3、IC4的1端，2端分別接電阻R2、R5、R8、RlO的一端和電容器C4、 C5、C10、C12的一端，電阻R2、R5、R8、R10的另一端分別接到下載程序JI、J2、J3、J4上，C4、 C5、CIO、C12的另一端分別接地，4端分別接電阻R25、R26、R27、R28和電阻R3、R4、R7、R9 的一端，電阻R25、R26、R27、R28的另一端接5V，電阻R3、R4、R7、R9的另一端分別接單片機的P1.4、P1.3、P1.2、P1. 1，自動換向信號部分輸入24V接光耦合器IC5的1端，2端分別接電阻R12和電容器C13的一端，R12的另一端接發光二極體D7，D7的另一端接到下載程序 J5，C13的另一端接地，4端接電阻似9和Rll，R29的另一端接5V，Rll的另一端接單片機的Pl. 0，在Pl. 4,Pl. 3,Pl. 2,PL UPl. 0輸出端會產生高低平轉化，單片機根據信號高低來判斷所用模式，從而實現手動、自動模式轉化。電源部分輸入24V經二極體D5接電容器C1、C2和穩壓器LM2576-5的1端，C1，C2 並聯接地，3端和5端接地，2端接電感Ll 一端和穩壓管D6，穩壓管D6接地，4端接Ll的輸出端，後接電容器C14和C3，電容器C14和C3並聯並接地，最後輸出穩壓+5V，供給其他電路部分使用。單片機CPU部分是本控制器的核心，各種信號的接收、鍵盤的處理、液晶的顯示、 編碼器數據的採集及繼電器的輸出一系列動作均由該CPU完成，CPU的3端接電阻R6和電容器C6的一端，R6的另一端接地，電容器C6的另一端接5V，7端接電容器C9和晶振Yl的一端，8點接電容器Cll的一端和晶振Yl的另一端，C9和Cll接地二8端接電容器C8和電位器Kl的一端，C8的另一端接地，電位器Kl的另外兩端分別接5V和接地，29端接電容器 C7和電位器K2的一端，C7的另一端接地，電位器K2的另外兩端分別接5V和接地。
3[0008]輸出部分由線圈ΚΙ、K2、K3、K4、K5分別並聯二極體Dl、D2、D3、D4、D5組成，均由
單片機控制其線圈的通斷，進一步控制繼電器。啟動液壓站，當接觸到工具機外部接近開關時，產生的換向信號通過光電耦合器進入單片機，根據AD採樣值的大小，經過STC單片機控制固態繼電器(其內部自帶AD轉換寄存器)軟體處理，來控制強電的通斷，實現無觸點導通和截止，進而實現對交流異步電動機的啟動和停止控制，避免了主觸點的硬體碰擊，延長了該元件的使用壽命，通過外部電位器，經過單片機內部AD處理來實現電源輸出埠的通斷時間控制。本實用新型的有益效果是結構簡單，控制精度可由軟體自由設定，性能穩定。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的實施例結構圖。圖2是本實用新型的電源部分。圖3是本實用新型的手動切換模式換向信號部分。圖4是本實用新型的自動切換模式換向信號部分。圖5是本實用新型的單片機CPU。圖6是本實用新型的繼電器輸出部分。
具體實施方式
實施例1，一種交流電機控制器，參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，由用戶界面控制手動與自動的切換模式2、光電耦合器的換向信號部分1、M伏輸入經穩壓器及外圍電路變化後整為5伏輸出供給其他電路的電源部分3、電位器AD採樣控制的輸入部分6和固態繼電器控制的輸出部分5分別與作為接受和處理信號的單片機4相連，電源部分3是輸入24V經二極體D5接電容器Cl、C2和穩壓器LM2576-5的1端，Cl和C2並聯接地，3端和 5端接地，2端接電感Ll 一端和穩壓管D6，穩壓管D6接地，4端接Ll的輸出端，後接電容器 C14和C3，電容器C14和C3並聯並接地，最後輸出穩壓+5V，+5V連接到單片機4上提供電壓，手動換向信號部分輸入24V分別到光耦合器IC1、IC2、IC3、IC4的1端，2端分別接電阻 R2、R5、R8、R10的一端和電容器C4、C5、C10、C12的一端，電阻R2、R5、R8、RlO的另一端分別接到下載程序JI、J2、J3、J4上，電容器C4、C5、C10、C12的另一端分別接地，4端分別接電阻 R25、R26、R27、R28 和電阻 R3、R4、R7、R9 的一端，電阻 R25、R26、R27、R28 的另一端接 5V,電阻R3、R4、R7、R9的另一端分別接單片機的PI. 4、P1. 3、P1. 2、P1. 1，自動換向信號部分輸入 24V接光耦合器IC5的1端，2端分別接電阻R12和電容器C13的一端，R12的另一端接發光二極體D7，D7的另一端接到下載程序J5，C13的另一端接地，4端接電阻似9和Rll，R29 的另一端接5V，R11的另一端接單片機的Pl. 0，換向信號部分輸出端會產生高低平轉化，經 Pl. 4、Pl. 3、Pl. 2、Pl. 1、Pl. 0到單片機，單片機根據信號高低來判斷所用模式，單片機CPU 的3端接電阻R6和電容器C6的一端，R6的另一端接地，電容器C6的另一端接5V，7端接電容器C9和晶振Yl的一端，8點接電容器Cll的一端和晶振Yl的另一端，C9和Cll接地， 28端接電容器C8和電位器Kl的一端，C8的另一端接地，電位器Kl的另外兩端分別接5V 和接地，29端接電容器C7和電位器K2的一端，C7的另一端接地，電位器K2的另外兩端分別接5V和接地，單片機控制輸出部分線圈的通斷，進一步控制繼電器，輸出部分由線圈K1、 K2、K3、K4、K5 分別並聯二極體 Dl、D2、D3、D4、D5 組成。 啟動液壓站，當選擇自動模式時，可實現磨床的自動走刀操作，啟動液壓站，液壓站來回定距循環操作，當接觸到工具機外部接近開關時，接近開關產生M伏換向信號，然後離開後，此信號又變為0伏，將此換向信號通過連線接到控制器的輸入端Jl和J2端，經過光耦合器IICl和IC2隔離進入單片機4內的Pl. 3或者Pl. 4腳，單片機4收到信號後，馬上根據電位器6Y1提供模擬量的多少，進入單片機4的Pl. 7腳，進行AD轉換處理，單片機4 內部程序軟體處理完後則在輸出埠 P0. 2產生通斷輸出，而由P0. 2來控制外圍的固態繼電器5的線圈的通斷，進而控制固態繼電器5的常開點，由常開點控制引入其中兩相的220 伏或380伏的電壓，實現無觸點導通和截止，進而實現對交流異步電動機的啟動和停止控制，避免了主觸點的硬體碰擊，從而延長了該元件的使用壽命。其電機通斷時間長短由外部電位器6Y1控制，通過晶振Yl (可提供0到5伏電壓)經過單片機4內部AD處理後，來控制時間的多少，從而實現電機的頻繁通斷控制，也可以實現電動機的其他啟動停止操作，只要對單片機內部進行軟體編程即可。
權利要求1.一種交流電機控制器，它主要由用戶界面控制手動與自動的切換模式O)、光電耦合器的換向信號部分(1)、M伏輸入經穩壓器及外圍電路變化後整為5伏輸出，供給其他電路的電源(3)、作為接受和處理信號的單片機G)、電位器AD採樣控制的輸入部分(6)和固態繼電器控制的輸出部分( 組成，其特徵是換向信號部分(1)、切換模式O)、輸入部分 (3)、輸出部分(5)及電位器(6)分別與單片機⑷相連。
2.根據權利要求1所述的交流電機控制器，其特徵是單片機(4)CPU的3端接電阻R6 和電容器C6的一端，R6的另一端接地，電容器C6的另一端接+5V，7端接電容器C9和晶振 Yl的一端，8端接電容器Cll的一端和晶振Yl的另一端，電容器C9的一端和Cll的另一端接地，28端接電容器C8和電位器Kl的一端，電容器C8的另一端接地，電位器Kl的另外兩端分別接+5V和接地，29端接電容器C7的一端和電位器K2的一端，電容器C7的另一端接地，電位器K2的另外兩端分別接+5V和接地。
專利摘要本實用新型是一種能夠對電機通斷時間控制的交流電機控制器。它針對磨床上的Y相橫向電機進給設計的，採用STC單片機控制固態繼電器，(其內部自帶AD轉換寄存器)，以控制Y相橫向電機的通電時間來完成對進給電機的控制。本實用新型結構簡單，控制精度可由軟體自由設定，性能穩定。
文檔編號H02P3/18GK202231652SQ20112033981
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月13日 優先權日2011年9月13日
發明者邊穎 申請人:威海鐵鷹數控有限公司