全文摘要
本实用新型涉及一种马达控制系统。其包括：启动控制电路，启动控制电路设有多组并联的启动电路，每个启动电路串联有启动开关；外围控制电路，用于控制启动开关；面板控制器，与外围控制电路电连接发出控制信号。面板控制器包括：主连接接口，主连接接口包括两个电源端子、若干个控制端子以及若干个检测端子，操作按键板，连接有操作键；CPU，与操作按键板电连接，操作按键板设有信号输入按键；隔离电路，与检测端子电连接，将检测信号传输给CPU；显示屏，CPU将检测信号传输给显示屏显示。主电源，分别对CPU、显示屏、外围控制电路供电。本实用新型通过在面板控制器上设置操作按键板以及CPU，可调整控制方式，成本低且实施方便。
主设计要求
1.一种马达控制系统，其包括：与马达连接的启动控制电路，启动控制电路设有多组并联的启动电路，每个启动电路串联有启动开关；外围控制电路，用于控制启动开关；面板控制器，与外围控制电路电连接，向外围控制电路发出控制信号，并检测外围控制电路的工作状态；其特征在于：所述面板控制器包括：用于与外围控制电路电连接的主连接接口，主连接接口包括两个电源端子、若干个控制端子以及若干个检测端子，操作按键板，与主连接接口的控制端子电连接，连接有与控制端子对应的操作键；CPU，与操作按键板电连接，操作按键板设有信号输入按键，通过信号输入按键向CPU发出控制信号；隔离电路，与检测端子电连接，将检测信号传输给CPU；显示屏，CPU将检测信号传输给显示屏显示；主电源，连接有降压电路，并通过降压电路分别对CPU、显示屏供电；且主电源分别与主连接接口的两个主电源端子电连接，通过主电源端子对外围控制电路供电。
设计方案
1.一种马达控制系统，其包括：
与马达连接的启动控制电路，启动控制电路设有多组并联的启动电路，每个启动电路串联有启动开关；
外围控制电路，用于控制启动开关；
面板控制器，与外围控制电路电连接，向外围控制电路发出控制信号，并检测外围控制电路的工作状态；
其特征在于：所述面板控制器包括：
用于与外围控制电路电连接的主连接接口，主连接接口包括两个电源端子、若干个控制端子以及若干个检测端子，
操作按键板，与主连接接口的控制端子电连接，连接有与控制端子对应的操作键；
CPU，与操作按键板电连接，操作按键板设有信号输入按键，通过信号输入按键向CPU发出控制信号；
隔离电路，与检测端子电连接，将检测信号传输给CPU；
显示屏，CPU将检测信号传输给显示屏显示；
主电源，连接有降压电路，并通过降压电路分别对CPU、显示屏供电；且主电源分别与主连接接口的两个主电源端子电连接，通过主电源端子对外围控制电路供电。
2.根据权利要求1所述的一种马达控制系统，其特征在于：所述面板控制器还包括I\/O接口，I\/O接口与外围控制电路电连接，I\/O接口通过隔离电路与CPU电连接；所述操作按键板设有用于切换手动模式和自动模式的手自切换按键，当操作按键板切换至自动模式，CPU通过I\/O接口控制外围控制电路并获取外围控制电路的工作状态。
3.根据权利要求1所述的一种马达控制系统，其特征在于：所述面板控制器设有多个手动控制状态显示灯，手动控制状态显示灯设置于隔离电路，且手动控制状态显示灯与检测端子一一对应，当检测端子向隔离电路发出信号时，与该检测端子对应的手动控制状态显示灯发光。
4.根据权利要求1所述的一种马达控制系统，其特征在于：所述面板控制器还包括备电源，主电源和备电源通过切换开关电路与降压电路的输入端连接；当主电源的电压将至预定值时，切换开关电路切换至备电源与降压电路的输入端连接；所述面板控制器还包括备用连接接口，备用连接接口与主连接接口结构一样，备用连接接口的控制端子与对应的主连接接口的控制端子并联；备用连接接口的检测端子与对应的主连接接口的检测端子并联；备用连接接口的电源端子与备电源电连接。
5.根据权利要求4所述的一种马达控制系统，其特征在于：切换开关电路包括：运放U1，备电源通过串联的电阻R1、电阻R2接地；电阻R1的输出端与运放U1的同相输入端连接，主电源与运放U1的反相输入端连接；运放U1的输出端通过电阻R3与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过二极管D1与备电源连接，且二极管D1并联有电磁开关KA的控制端，主电源和备电源分别与电磁开关KA的开关端的两个输入端连接，电磁开关KA的开关端的输出端与降压电路连接。
6.根据权利要求1所述的一种马达控制系统，其特征在于：隔离电路包括多个手动隔离状态支电路，手动隔离状态支电路包括第一光耦，第一光耦的发光部输入端通过手动控制状态显示灯与主电源或备电源连接，第一光耦的发光部输出端与检测端子连接，第一光耦的受光部输入端与降压电路的输出端连接，第一光耦的受光部输出端与CPU连接。
7.根据权利要求1所述的一种马达控制系统，其特征在于：隔离电路包括多个自动隔离状态支电路，所述I\/O接口包括若干个信号输入端子和若干个信号输出端子，自动隔离状态支电路包括第二光耦，信号输入端子通过电阻与第二光耦的发光部输入端连接，第二光耦的发光部输出端接地；第二光耦的受光部输入端通过电阻与降压电路的输出端连接，第二光耦的受光部输出端与CPU连接。
8.根据权利要求1所述的一种马达控制系统，其特征在于：所述外围控制电路包括与主连接接口连接的手动控制电路，所述主连接接口设有3个控制端子和3个检测端子，3个控制端子分别为启动端子、保持端子以及远控端子，3个检测端子分别为运行端子、停止端子以及故障端子；手段控制电路包括继电器K1、继电器KM以及联动开关FR；启动端子通过继电器K1的控制部以及联动开关FR的常闭开关接地；保持端子通过继电器KM的常开开关部与启动端子连接；远控端子与驱动端子连接；运行端子和停止端子通过继电器K1的切换开关部接地，故障端子通过联动开关FR的常开开关接地；继电器KM的控制部与继电器K1的常开开关串联于市电；所述马达通过继电器KM的三刀开关部与三相电连接。
9.根据权利要求7所述的一种马达控制系统，其特征在于：隔离电路还包括自动隔离输出支电路，所述I\/O接口还包括24V电源端子和接地端子，外围控制电路包括与I\/O接口的信号输出端子串联的自动控制继电器控制部，启动开关包括自动控制继电器开关部；所述自动隔离输出支电路包括继电器KA、三极管Q2、自动隔离输出光耦，信号输出端子通过继电器KA的开关部接地，24V电源经过串联的继电器KA的控制部、三极管Q2接地，且24V电源依次经过自动隔离输出光耦的受光部、电阻R6、电阻R7接地；其中电阻R7的输入端与三极管Q2的基极连接；5V电源依次通过电阻R5、自动隔离输出光耦的发光部与CPU连接。
10.根据权利要求1所述的一种马达控制系统，其特征在于：所述面板控制器还包括以太网接口，以太网接口与CPU电连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及配电技术领域，尤其涉及一种马达控制系统。
背景技术
在成套控制箱生产企业，若要生产自动控制箱，或改装成自动控制需要十分昂贵的费用，而且工作量大，技术要求高，设计、生产周期长、外围设备多。
现有可编程控制器（PLC）的设计目的是为了适应在不同的控制线路中都能用得上，所以功能强大就造成了成本增加，体积增大。当用于简单的自动控制中就显得浪费。既要保证功能的齐全，又要降低成本，缩小体积这是现有技术不能达到的。
现有可编程控制器（PLC）只是提供一个可以编程的控制器而已，里面的编程仍需专业编程人员进行编辑、烧录、调试。这无疑又增加了成本和加长了生产周期。因为自动控制的线路有千千万万种，如果把所有的都进行编程并保存于控制器内是不太现实的。
现有的可编程控制器（PLC）只是提供一个相当于中央处理器（CPU）而已，外围的设备仍需使用方根据实际需求进行配置。因此也就出现了另一个问题，外围设备与控制器（PLC）的连接问题，现有技术均为人工用导线一对一进行连接。这无疑提高了因人为失误导致故障的概率，由此会引发一系列的后期维护问题。同时也造成生产周期加长，人工投入增加等。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种马达控制系统，该马达控制系统结构简单，成本低。
一种马达控制系统，其包括：
与马达连接的启动控制电路，启动控制电路设有多组并联的启动电路，每个启动电路串联有启动开关；
外围控制电路，用于控制启动开关；
面板控制器，与外围控制电路电连接，向外围控制电路发出控制信号，并检测外围控制电路的工作状态。
其中，所述面板控制器包括：
用于与外围控制电路电连接的主连接接口，主连接接口包括两个电源端子、若干个控制端子以及若干个检测端子，
操作按键板，与主连接接口的控制端子电连接，连接有与控制端子对应的操作键；
CPU，与操作按键板电连接，操作按键板设有信号输入按键，通过信号输入按键向CPU发出控制信号；
隔离电路，与检测端子电连接，将检测信号传输给CPU；
显示屏，CPU将检测信号传输给显示屏显示。
主电源，连接有降压电路，并通过降压电路分别对CPU、显示屏供电；且主电源分别与主连接接口的两个主电源端子电连接，通过主电源端子对外围控制电路供电。
进一步地，所述面板控制器还包括I\/O接口，I\/O接口与外围控制电路电连接，I\/O接口通过隔离电路与CPU电连接；所述操作按键板设有用于切换手动模式和自动模式的手自切换按键，当操作按键板切换至自动模式，CPU通过I\/O接口控制外围控制电路并获取外围控制电路的工作状态。
进一步地，所述面板控制器设有多个手动控制状态显示灯，手动控制状态显示灯设置于隔离电路，且手动控制状态显示灯与检测端子一一对应，当检测端子向隔离电路发出信号时，与该检测端子对应的手动控制状态显示灯发光。
进一步地，所述面板控制器还包括备电源，主电源和备电源通过切换开关电路与降压电路的输入端连接；当主电源的电压将至预定值时，切换开关电路切换至备电源与降压电路的输入端连接；所述面板控制器还包括备用连接接口，备用连接接口与主连接接口结构一样，备用连接接口的控制端子与对应的主连接接口的控制端子并联；备用连接接口的检测端子与对应的主连接接口的检测端子并联；备用连接接口的电源端子与备电源电连接。
进一步地，切换开关电路包括：运放U1，备电源通过串联的电阻R1、电阻R2接地；电阻R1的输出端与运放U1的同相输入端连接，主电源与运放U1的反相输入端连接；运放U1的输出端通过电阻R3与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过二极管D1与备电源连接，且二极管D1并联有电磁开关KA的控制端，主电源和备电源分别与电磁开关KA的开关端的两个输入端连接，电磁开关KA的开关端的输出端与降压电路连接。
进一步地，隔离电路包括多个手动隔离状态支电路，手动隔离状态支电路包括第一光耦，第一光耦的发光部输入端通过手动控制状态显示灯与主电源或备电源连接，第一光耦的发光部输出端与检测端子连接，第一光耦的受光部输入端与降压电路的输出端连接，第一光耦的受光部输出端与CPU连接。
进一步地，隔离电路包括多个自动隔离状态支电路，所述I\/O接口包括若干个信号输入端子和若干个信号输出端子，自动隔离状态支电路包括第二光耦，信号输入端子通过电阻与第二光耦的发光部输入端连接，第二光耦的发光部输出端接地；第二光耦的受光部输入端通过电阻与降压电路的输出端连接，第二光耦的受光部输出端与CPU连接。
进一步地，所述外围控制电路包括与主连接接口连接的手动控制电路，所述主连接接口设有3个控制端子和3个检测端子，3个控制端子分别为启动端子、保持端子以及远控端子，3个检测端子分别为运行端子、停止端子以及故障端子；手段控制电路包括继电器K1、继电器KM以及联动开关FR；启动端子通过继电器K1的控制部以及联动开关FR的常闭开关接地；保持端子通过继电器KM的常开开关部与启动端子连接；远控端子与驱动端子连接；运行端子和停止端子通过继电器K1的切换开关部接地，故障端子通过联动开关FR的常开开关接地；继电器KM的控制部与继电器K1的常开开关串联于市电；所述马达通过继电器KM的三刀开关部与三相电连接。
进一步地，隔离电路还包括自动隔离输出支电路，所述I\/O接口还包括24V电源端子和接地端子，外围控制电路包括与I\/O接口的信号输出端子串联的自动控制继电器控制部，启动开关包括自动控制继电器开关部；所述自动隔离输出支电路包括继电器KA、三极管Q2、自动隔离输出光耦，信号输出端子通过继电器KA的开关部接地，24V电源经过串联的继电器KA的控制部、三极管Q2接地，且24V电源依次经过自动隔离输出光耦的受光部、电阻R6、电阻R7接地；其中电阻R7的输入端与三极管Q2的基极连接；5V电源依次通过电阻R5、自动隔离输出光耦的发光部与CPU连接。
进一步地，所述面板控制器还包括以太网接口，以太网接口与CPU电连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过在面板控制器上设置操作按键板以及CPU，可方便对马达实施控制，且可以对CPU进行参数修改，调整控制方式，实施方便。
附图说明
图1为本实施例面板控制器的一种原理示意图。
图2为马达与启动控制电路连接的一种示意图。
图3为手动控制电路与主连接接口连接的一种示意图。
图4为手动隔离状态支电路与手动控制状态显示灯配合的电路原理示意图。
图5为切换开关电路的一种示意图。
图6为自动隔离状态支电路的一种示意图。
图7为自动隔离输出支电路的一种示意图。
图8为与I\/O接口连接的外围控制电路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
参见图1至图8，一种马达控制系统，其包括：
参见图1，与马达连接的启动控制电路，启动控制电路设有多组并联的启动电路，每个启动电路串联有启动开关；
参见图3，外围控制电路，用于控制启动开关；
面板控制器，与外围控制电路电连接，向外围控制电路发出控制信号，并检测外围控制电路的工作状态。
参见图1，进一步地，所述面板控制器包括：
用于与外围控制电路电连接的主连接接口，主连接接口包括两个电源端子、若干个控制端子以及若干个检测端子，
操作按键板，与主连接接口的控制端子电连接，连接有与控制端子对应的操作键；
CPU，与操作按键板电连接，操作按键板设有信号输入按键，通过信号输入按键向CPU发出控制信号；
隔离电路，与检测端子电连接，将检测信号传输给CPU；
显示屏，CPU将检测信号传输给显示屏显示。
主电源，连接有降压电路，并通过降压电路分别对CPU、显示屏供电；且主电源分别与主连接接口的两个主电源端子电连接，通过主电源端子对外围控制电路供电。
本技术方案通过操作按键板上的操作键向主连接接口发出控制指令，如启动、保持、停止等；外围控制电路接收到指令后，控制启动控制电路的某一个启动电路工作，从而达到控制马达的工作状态，同时外围控制电路将马达的工作状态通过检测端子反馈，并经过隔离电路传输给CPU，CPU将马达的运行状态显示在显示屏上。降压电路为现有技术，用于将24VDC电源电源转为5VDC的低电压。
参见图8、图6；进一步地，所述面板控制器还包括I\/O接口，I\/O接口与外围控制电路电连接，I\/O接口通过隔离电路与CPU电连接；所述操作按键板设有用于切换手动模式和自动模式的手自切换按键，当操作按键板切换至自动模式，CPU通过I\/O接口控制外围控制电路并获取外围控制电路的工作状态。
在对马达控制时，除了手动控制，还有自动控制；自动控制可通过CPU直接对外围控制电路进行控制，同时通过I\/O接口获得马达的运行状态，并在显示屏上显示。其次，操作按键板设置有信号输入按键，可通过信号输入按键对马达运行程序进行编写。
参见图4，进一步地，所述面板控制器设有多个手动控制状态显示灯，手动控制状态显示灯设置于隔离电路，且手动控制状态显示灯与检测端子一一对应，当检测端子向隔离电路发出信号时，与该检测端子对应的手动控制状态显示灯发光。
通过设置手动控制状态显示灯，可以明确的显示出马达的工作状态。在具体设置时，手动控制状态显示灯可以为发光二极管，发光二级管和对应的检测端子分别连接于隔离电路的两侧线路，当检测端子向隔离电路发出信号时，发光二极管工作。
参见图5，进一步地，所述面板控制器还包括备电源，主电源和备电源通过切换开关电路与降压电路的输入端连接；当主电源的电压将至预定值时，切换开关电路切换至备电源与降压电路的输入端连接；所述面板控制器还包括备用连接接口，备用连接接口与主连接接口结构一样，备用连接接口的控制端子与对应的主连接接口的控制端子并联；备用连接接口的检测端子与对应的主连接接口的检测端子并联；备用连接接口的电源端子与备电源电连接。
通过设置备电源，可以避免主电源在使用一段时间后，由于电量不足造成电路无法工作的问题。采用备电源后，可将线路切换至备电源供电。
参见图5，进一步地，切换开关电路包括：运放U1，备电源通过串联的电阻R1、电阻R2接地；电阻R1的输出端与运放U1的同相输入端连接，主电源与运放U1的反相输入端连接；运放U1的输出端通过电阻R3与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过二极管D1与备电源连接，且二极管D1并联有电磁开关KA的控制端，主电源和备电源分别与电磁开关KA的开关端的两个输入端连接，电磁开关KA的开关端的输出端与降压电路连接。
通过运放U1对备电源、主电源的电压进行比较，当主电源的电压下降至预定时（可通过电阻R1、电阻R2调节），运放U1对外输出正电压使得三极管Q1导通，电磁开关KA工作，将开关切换至备电源供电。
参见图4，进一步地，隔离电路包括多个手动隔离状态支电路，手动隔离状态支电路包括第一光耦，第一光耦的发光部输入端通过手动控制状态显示灯与主电源或备电源连接，第一光耦的发光部输出端与检测端子连接，第一光耦的受光部输入端与降压电路的输出端连接，第一光耦的受光部输出端与CPU连接。
当某个检测端子接收到信号时，如“运行”状态的检测端子接收到“运行”信号时，第一光耦的发光部输出端形成通路，对应串联的手动控制状态显示灯工作；同时第一光耦的受光部导通，向CPU发出电流信号。
参见图6，进一步地，隔离电路包括多个自动隔离状态支电路，所述I\/O接口包括若干个信号输入端子和若干个信号输出端子，自动隔离状态支电路包括第二光耦，信号输入端子通过电阻与第二光耦的发光部输入端连接，第二光耦的发光部输出端接地；第二光耦的受光部输入端通过电阻与降压电路的输出端连接，第二光耦的受光部输出端与CPU连接。
信号输入端子用于接收马达运行状态的检测信号，当马达处于某种状态对应的检测信号通过信号输入端子传递给相应的信号输入端子，该对应的第二光耦的发光部工作，第二光耦的受光部导通，CPU接收到对应的电流信号。
参见图3，进一步地，所述外围控制电路包括与主连接接口连接的手动控制电路，所述主连接接口设有3个控制端子和3个检测端子，3个控制端子分别为启动端子、保持端子以及远控端子，3个检测端子分别为运行端子、停止端子以及故障端子；手段控制电路包括继电器K1、继电器KM以及联动开关FR；启动端子通过继电器K1的控制部以及联动开关FR的常闭开关接地；保持端子通过继电器KM的常开开关部与启动端子连接；远控端子与驱动端子连接；运行端子和停止端子通过继电器K1的切换开关部接地，故障端子通过联动开关FR的常开开关接地；继电器KM的控制部与继电器K1的常开开关串联于市电；所述马达通过继电器KM的三刀开关部与三相电连接。
手动控制电路通过操作按键板的操作来实施对马达的控制，具体为：当操作按键板的启动按钮按下后，启动端子、远控端子均处于通路，继电器K1的控制部工作，继电器K1的常开开关闭合，继电器KM的控制部导通并工作，继电器KM的常开开关闭合以及三刀开关部闭合，马达工作。当出现故障时，联动开关FR的常闭开关断开、常开开关闭合，故障端子接地，继电器K1的控制部断路并停止工作，继电器K1的常开开关断开，继电器KM的控制部断路并停止工作，继电器KM的三刀开关部断开、切换开关部与停止端子连接，停止端子接地，马达停止工作。检测端子接地时，其连接的手动隔离状态支电路中的手动控制状态显示灯工作。
参见图7，进一步地，隔离电路还包括自动隔离输出支电路，所述I\/O接口还包括24V电源端子和接地端子，外围控制电路包括与I\/O接口的信号输出端子串联的自动控制继电器控制部，启动开关包括自动控制继电器开关部；所述自动隔离输出支电路包括继电器KA、三极管Q2、自动隔离输出光耦，信号输出端子通过继电器KA的开关部接地，24V电源经过串联的继电器KA的控制部、三极管Q2接地，且24V电源依次经过自动隔离输出光耦的受光部、电阻R6、电阻R7接地；其中电阻R7的输入端与三极管Q2的基极连接；5V电源依次通过电阻R5、自动隔离输出光耦的发光部与CPU连接。
自动隔离输出支电路工作时，CPU向自动隔离输出光耦的发光部发出信号，光耦工作，电阻R7、电阻R6形成分压电路，三极管Q2的基极获得电压而导通，继电器KA的控制部工作，继电器KA的开关部闭合，与信号输出端子串联的自动控制继电器控制部工作，该自动控制继电器的开关部对应的启动开关闭合，从而控制马达工作。
进一步地，所述面板控制器还包括以太网接口，以太网接口与CPU电连接。
设置以太网接口，可以通过网络向CPU发出信号指令。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920121392.5
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209184522U
授权时间:20190730
主分类号:H02P 25/16
专利分类号:H02P25/16;H02J9/06
范畴分类:37A;
申请人:广东力远电气科技有限公司
第一申请人:广东力远电气科技有限公司
申请人地址:523000 广东省东莞市万江街道新和盛丰路8号101室
发明人:庞正威;谢燕林
第一发明人:庞正威
当前权利人:广东力远电气科技有限公司
代理人:肖冬
代理机构:44450
代理机构编号:东莞科强知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计