一种集成电机正反转控制的测量仪表的制作方法

本发明属于测量仪表技术领域，尤其涉及一种集成电机正反转控制的测量仪表。

背景技术：

一般电气柜上的测量仪表只能测量电参数，没有电机控制等电气控制类功能，及弱电与强电无结合。这种方式导致的问题是，工人控制电机只能在面板上进行，面板上集成太多的按钮会人为的增加面板的使用面积，且因为没有其他的电机控制方式，如果面板上按钮损坏则电机就无法进行控制，只能等待按钮修复。所以电机控制按钮个头大、笨重、无功能备用且占据电气柜面板一部分面积，不利于电机的备用控制，不利于电气柜的小型化与集成化。

综上所述，现有电气柜测量仪表与电机控制按钮是分开的，电机控制按钮个头大、笨重、无功能备用且占据电气柜面板一部分面积，不利于电机的备用控制，不利于电气柜的小型化与集成化，弱电与强电无结合。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种集成电机正反转控制的测量仪表，旨在解决现有电气柜测量仪表与电机控制按钮是分开的，电机控制按钮个头大、笨重、无功能备用且占据电气柜面板一部分面积，不利于电机的备用控制，不利于电气柜的小型化与集成化，弱电与强电无结合的问题。

本发明是这样实现的，一种集成电机正反转控制的测量仪表，所述集成电机正反转控制的测量仪表包括：

电源模块，用于为测量仪表供电，利用光耦将接收的单片机继电器控制信号隔离，输出电机控制信号，控制电机启、停与正、反转；

采样模块，用于将直流信号传递到显示与控制模块的单片机；

显示与控制模块，用于接收、处理三相电压、电流信号并显示，识别按键并执行相应功能，输出控制电机的继电器控制信号。

进一步，所述电源模块集成三极管与继电器。

进一步，所述采样模块设置3路电压互感器、3路电流互感器，采用精密采样电路将三相电压、电流交流信号通过添加直流偏置方式变为直流信。

进一步，所述显示与控制模块集成单片机MSP430F1611、一个四位数码管及其驱动、按键、CD4051多路选择开关及各类指示灯。

本发明提供的集成电机正反转控制的测量仪表，利用单片机、光耦、三极管、继电器等实现弱电控制强电，并集成在电气柜上的测量仪表中，实现电机的启、停、正、反转功能；单片机使用中断触发功能识别电机控制按键，进而产生电机对应的控制信号并将其传递给光耦，光耦将控制信号隔离后驱动三极管，三极管集电极接上拉电压，三极管发射极接继电器线圈，继电器线圈通电后闭合继电器的开关部，即可接通对应的电机主控制电路，实现对电机启停、正反转控制。本发明的目的是集成电气柜上测量仪表与电机控制部分，实现电气柜面板的简洁化，提高电机控制的便利性，为电气柜的小型化提供技术性的可能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的集成电机正反转控制的测量仪表结构示意图。

图2是本发明实施例提供的继电器控制信号的光耦隔离电路连接示意图。

图3是本发明实施例提供的用于电机控制的三极管、继电器电路连接示意图。

图4是本发明实施例提供的三相电压、电流信号选择电路连接示意图。

图5是本发明实施例提供的三相电压、电流信号采样电路连接示意图。

图6是本发明实施例提供的三相电压、电流的指示灯选择电路连接示意图。

图7是本发明实施例提供的三相电压、电流的数码管显示电路连接示意图。

图8是本发明实施例提供的按键扫描电路连接示意图。

图9是本发明实施例提供的单片机电路连接示意图。

图中：1、电源模块；2、采样模块；3、显示与控制模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的集成电机正反转控制的测量仪表包括：电源模块1、采样模块2、显示与控制模块3。

电源模块1，为整个仪表供电，集成了三极管与继电器，利用光耦将接收的单片机继电器控制信号隔离，输出电机控制信号，控制电机启、停与正、反转；

采样模块2，设置3路电压互感器、3路电流互感器，采用精密采样电路将三相电压、电流交流信号通过添加直流偏置方式变为直流信号，并将其传递到显示与控制模块3的单片机；

显示与控制模块3，集成了TI公司的超低功耗单片机MSP430F1611、一个四位数码管及其驱动、按键、CD4051多路选择开关及各类指示灯，接收、处理三相电压、电流信号并显示，识别按键并执行相应功能，输出控制电机的继电器控制信号。

电源模块1的电路连接如图2和图3所示。

采样模块电路的电路连接如图5所示。

显示与控制模块3的电路连接如图4、图6-图9所示。

在本发明的实施例中：使用单片机作为测量仪表的控制器，选用TI公司的超低功耗单片机MSP430。使用6路电压、电流互感器作为测量电压、电流的前端传感器器件，设计高精度采样电路及信号处理电路。使用一个四位数码管显示三相交流电线电压与线电流，数码管驱动芯片为74HC595。设置按键灵活的选择数码管需要显示的数据，按键包括确定键、复位键、设置键、左移键、右移键、电机停止键、电机正传键、电机反转键。设置指示灯来指示数码管显示的数据所对应的电参数、指示系统运行及电机正反转。指示灯包括，Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、合闸指示灯、电机正传、电机反转指示灯。整个测量仪表分为三个板块：电源板、显示板、采样板。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。