ARD2型智能电动机保护器单元模块设计图解
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有关智能电动机保护器的单元模块的设计方法,包括电动机保护器的信号处理单元,电源模块,控制模块,通讯接口模块等,一起来了解下。 智能电动机保护器的设计主要采用交流采样方式 高性能单片机的方案,采用该设计方法的电动机保护器测量参数多、测量精度高、能够提供更完善的保护功能,但是采用此设计方法的成本较高,销售价格也高,在只需要对电动机提供过载、断相等基本常见故障保护的场合没有性价比可言。 因此,采用一种设计简单、功能能够满足基本保护要求、主要用于替代热继电器的智能电动机保护器将会有很大的市场。 ARD2型保护器就是一款设计简洁,保护功能较多,能够满足大多数电动机保护要求的经济型的智能电动机保护器。 ARD2型智能电动机保护器采用低成本的设计方案,整体系统由信号处理单元、中央处理单元、电源模块、人机交互单元、人机界面、控制模块、通讯接口模块等构成,装置硬件结构如图1所示。
信号处理单元 信号处理单元采用整流放大滤波电路,见图2,该电路能将采样得到的交流信号整流成直流信号,由CPU片内AD进行转换计算。
图中IC1为运算放大器LM324,采用双电源供电,这样可以保证LM324输出电压达到5V充分利用A/D转换提高显示精度。IC1将采样得到的信号进行两级放大处理,提高了信号的采样精度,保证了信号的线性度。 中央处理单元 中央处理单元选用MOTOROLA公司的第一款基于高度节能型S08核的器件MC9S08AW32高性能单片机,该单片机片上资源丰富,抗干扰能力突出。内含32K字节用户程序空间,片上集成2K的RAM,支持BDM片上调试功能,片内集成看门狗电路,片上集成8通道10位AD。外部扩展了铁电存储器,用于存储一些重要的参数,即使以后升级程序也不会丢失先前的重要数据。CPU对采样信号进行处理计算,根据测量得到的电流、电压值与预先设定的各种保护数值进行对比,由此来判断电动机的运行状态是否正常,是否需要进行保护。中央处理单元电路见图3。
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