电动机控制逻辑电路及电动机控制方法技术

根据本发明专利技术，在电动机控制逻辑电路及其控制方法中，控制逻辑部通过启动逻辑部和/或启动准备条件逻辑部和/或停止逻辑部对利用逻辑电平来模拟电动机的启动动作和/或启动准备条件和/或停止动作的逻辑输入信号执行逻辑运算以产生逻辑输出信号。控制执行部在从控制逻辑部接收到逻辑输出信号时执行电动机的启动操作和/或停止操作。本发明专利技术的电动机控制逻辑具有通用性强、易扩展等特点，既可以减少由于接线复杂导致的失误，还可以将电路设计进行模块化，从而提高设计工作效率。

Motor control logic circuit and motor control method

According to the invention, in the motor control logic circuit and its control method, the control logic department carries out logic transport by starting the logic unit and / or starting preparation condition logic unit and / or stop logic unit to simulate the starting action of the motor and / or the logical input signal of the start preparation condition and / or stop action by using the logic level. A logical output signal is generated. The control execution part executes the start operation and / or stop operation of the motor when the logic output signal is received from the control logic unit. The motor control logic of the invention has the characteristics of strong generality, easy to expand and so on. It can not only reduce the error caused by the complex wiring, but also modularized the circuit design, thus improving the efficiency of the design work.

【技术实现步骤摘要】
电动机控制逻辑电路及电动机控制方法
本专利技术涉及低压电动机控制逻辑电路及电动机控制方法。
技术介绍
在工业领域存在大量低压(交流380V)电动机类的用电设备。根据相关规程，电动机采用接触器作为控制器件。在接触器的一次触点闭合时，电动机的供电电路实现连通，从而电动机得电并运行，反之亦然。接触器是一种能够闭合、承载和分断正常电路条件下的电流的自动开关器件，其开关动作的执行部分是一次触点，而驱动一次触点动作的力来自接触器的电磁线圈。如果电磁线圈得电，其产生的电磁力就可以驱动一次触点闭合，从而接通电源。反之，如果电磁线圈失电，则一次触点自动打开，从而切断电源。接触器的这种通过电磁线圈的得电/失电来实现供电电路的闭合/断开的特性在逻辑上呈现出一种“非此即彼”的特征。在电动机控制电路(即，电磁线圈的供电电路)的设计中，若要启动电动机，需要将电动机的所有启动准备条件(或信号)进行若干组合，以达到接通接触器线圈供电电路的目的。此时，呈现出“1”电平，也即意味着接触器的线圈得电。相反，若要停止电动机，则需要使电路断开以呈现出“0”电平，从而使接触器线圈失电。这种设计思路中，真正的难点在于上述“1”电平所需的信号和“0”电平所需的信号同时连接、组合在同一个接触器线圈供电电路中，互相制约，所以在逻辑自洽方面需要小心审慎的处理。例如，一连串的“1”电平信号需要避开任意一个“0”电平信号才能确保接触器线圈供电电路的接通，而任意一个“0”电平信号需要设计在合适的电路位置才能保证接触器线圈供电电路在需要时可靠地断开。图1示出一种简单的用于控制电动机操作的常规接触器线圈供电电路的示例。如图1所示，在三相电动机M的供电电路中，从三相供电电源(L1、L2和L3)开始依次设置有断路器(一次触点)QA、接触器(一次触点)KM等。在用于控制接触器(一次触点)KM的闭合/断开(即，控制电动机的启动/停止)的接触器线圈供电电路中，设置有各种信号接点。具体地，第一，为实现电动机的本地操作，设置了转换开关SA的“①-②本地位置”、本地启动按钮SB1和本地停止按钮SB2，这里，切换转换开关SA、本地启动按钮SB1及本地停止按钮SB2都包括在本地操作盒中。第二，为实现电动机的远方操作(自动控制系统或DCS)，设置了转换开关SA的“③-④远方位置”以及从远方接入的远方启动信号接点K1和远方停止信号接点K2。另外，在接触器线圈供电电路中还设置有接触器KM的常开辅助触点KMs，以用于提供自保持功能。这里，串联的转换开关SA的“①-②本地位置”和本地启动按钮SB1形成对应于本地操作的第一支路，且串联的转换开关SA的“③-④远方位置”和远方启动信号接点K1形成对应于远方操作的第二支路。这两条支路并联连接，从而形成并联结构。而且，接触器KM的辅助触点KMs并联连接至并联结构的两端。另外，在并联结构的第一端(即，电源侧的一端)还接入有断路器QA的常开辅助触点QAs。本地停止按钮SB2、远方停止信号接点K2、接触器KM的线圈KMc等串联连接，从而形成串联结构。串联结构的第一端连接至并联结构的第二端，且串联结构的第二端连接至供电电源的中性线N。并联结构的第一端可以连接到三相供电电源的任一相(在图1中为相L1)。在并联结构中，转换开关SA的“①-②本地位置”和“③-④远方位置”用于本地操作和远方操作的选择，并在逻辑上具有“或”关系。在工作人员启动电动机之前，首先要将转换开关SA切换到其中一个位置。这个步骤受人员操作规程限定。断路器辅助触点QAs在断路器(一次触点)QA闭合后处于闭合状态。该接点是电动机运行的一个准备条件，且必然需要满足。这类准备条件的信号接点都是常开接点，也即意味着，“1”电平的取得是必须以一些操作或者准备工作为前提的。如果没有这些前提条件，它们都是“0”电平，对启动操作起到限制。另外，在并联结构中，本地启动按钮SB1和远方启动信号接点K1分别用于在相应操作的情况下通过闭合来启动电动机。这些信号接点都是常开接点，且仅通过工作人员的操作才能够呈现出“1”电平，从而与相应支路中的其它信号接点共同建立一个组合的“1”电平。组合的“1”电平作用于接触器KM的接触器线圈KMs从而使其得电。由此，由接触器KM的接触器线圈KMs产生的电磁力使接触器KM闭合，并因此使电动机启动并运行。例如，在电动机具备启动准备条件(即断路器QA闭合且因而断路器辅助触点QAs闭合)且通过转换开关SA的“①-②本地位置”选择本地操作的情况下，工作人员可以在本地通过操作本地启动按钮SB1来实现电动机启动。此时，在接触器线圈电路中存在如下供电接触器线圈供电通路：电源相L1→断路器辅助触点QAs→转换开关SA“①-②本地位置”→本地启动按钮SB1→本地停止按钮SB2→远方停止信号接点K2→接触器线圈KMc→电源中性线N。上述供电通路中的所有接点在启动操作时均应处于闭合状态才能呈现出“1”电平，由此接触器线圈KMs得电，接触器(一次触点)KM闭合，且电动机启动并运行。这时，接触器辅助触点KMs也闭合并保持，从而提供自保持功能。而且，在串联结构中，本地停止按钮SB2和远方停止信号接点K2分别用于在各自操作的情况下实现电动机的停止。这些信号接点都是常闭接点，如果不对其操作，则一直处于闭合状态。这类信号接点串联在一起，且初始状态均为“1”电平，所以它们对启动操作而言不起任何作用。然而，它们仍需接入到接触器线圈电路中，这是因为为了实现电动机停止操作需要将它们中的任一者反转到“0”电平。例如，在工作人员操作本地停止按钮SB2和远方停止信号接点K2中任一者时，接触器线圈KMs失电，进而接触器(一次触点)KM断开，因此实现了电动机的停止。这时，接触器辅助触点KMs也断开，从而解除自保持功能。另外，必要时，为满足配电电路的试验要求，即在“试验操作”的情形下，可以设置有用于选择试验操作的闭锁行程接点、用于启动电动机的试验启动按钮和用于停止电动机的试验停止按钮(未图示)等。具体地，串联的闭锁行程接点和试验启动按钮可以形成试验支路。试验支路可以并联连接在并联结构中。另外，试验停止按钮可以串联连接在串联结构中的任意位置处。注意，由闭锁行程接点、试验启动按钮和试验停止按钮实现的电动机的启动/停止操作与上述操作类似。另外，为了防止电动机过载，可以在电动机的供电电路中设置有热继电器(未图示)。在此情况下，可以将热继电器的常闭辅助触点设置在串联结构中。在热保护没有动作时，热保护继电器的辅助触点一直处于闭合位置。在热保护动作时，热保护继电器的辅助触点断开，从而实现电动机的停止操作以保护电机。由此可见，由这些接点实现的启动操作和停止操作互为正反，但共同作用于接触器KM的线圈。这是常规电动机控制回路设计的主要特点。由此，接触器线圈KMc的得电/失电呈现出“1”、“0”电平的“非此即彼”的特征。这是常规接触器线圈电路设计的主要特点。图1的示例仅为较为简单的两地启停控制接线。然而，实际上，目前工程中各类电动机的控制要求种类较多。例如，为实现启停操作所需的信号接点的数量根据实际需求而不同。具体地，电动机的启动操作存在本地开、远方开、联锁开、备用开、自启动开等。启动闭锁存在允许启动闭锁等。电动机的停止操作存在本地停、远方停、联锁停本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制电动机的电动机控制逻辑电路，其包括：控制逻辑部，所述控制逻辑部包括启动逻辑部，所述启动逻辑部对利用逻辑电平来模拟所述电动机的启动动作的启动逻辑输入信号执行逻辑运算，并产生用于启动所述电动机的启动逻辑输出信号；以及控制执行部，其在从所述控制逻辑部接收到所述启动逻辑输出信号时闭合接触器的线圈的供电电路，其中，所述接触器用于控制所述电动机的供电电路的闭合/断开。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制电动机的电动机控制逻辑电路，其包括：控制逻辑部，所述控制逻辑部包括启动逻辑部，所述启动逻辑部对利用逻辑电平来模拟所述电动机的启动动作的启动逻辑输入信号执行逻辑运算，并产生用于启动所述电动机的启动逻辑输出信号；以及控制执行部，其在从所述控制逻辑部接收到所述启动逻辑输出信号时闭合接触器的线圈的供电电路，其中，所述接触器用于控制所述电动机的供电电路的闭合/断开。2.一种用于控制电动机的电动机控制逻辑电路，其包括：控制逻辑部，所述控制逻辑部包括启动逻辑部和启动准备条件逻辑部，其中，所述启动逻辑部对利用逻辑电平来模拟所述电动机的启动动作的启动逻辑输入信号执行逻辑运算，其中，所述启动准备条件逻辑部对利用逻辑电平来模拟所述电动机的启动准备条件的启动准备条件逻辑输入信号执行逻辑运算，其中，所述控制逻辑部对所述启动逻辑部的逻辑运算结果和所述启动准备条件逻辑部的逻辑运算结果执行逻辑运算，并产生用于启动所述电动机的启动逻辑输出信号；以及控制执行部，其在从所述控制逻辑部接收到所述启动逻辑输出信号时闭合接触器的线圈的供电电路，其中，所述接触器用于控制所述电动机的供电电路的闭合/断开。3.根据权利要求1或2所述的电动机控制逻辑电路，其中，所述控制执行部包括形成常开接点的开关器件，所述开关器件和所述接触器的所述线圈串联连接在所述线圈的供电电路中，并且所述接触器的常开辅助触点并联连接在所述开关器件的两端，以用于提供自保持功能。4.根据权利要求1或2所述的电动机控制逻辑电路，其中，所述启动逻辑输入信号是对应于至少两种启动操作的启动逻辑输入信号，所述启动逻辑部对与所述至少两种启动操作中的第一启动操作对应的所述启动逻辑输入信号执行与运算，并产生第一中间启动逻辑信号，所述启动逻辑部对与所述至少两种启动操作中的第二启动操作对应的所述启动逻辑输入信号执行与运算，并产生第二中间启动逻辑信号，并且所述启动逻辑部对所述第一中间启动逻辑信号和所述第二中间启动逻辑信号执行或运算。5.根据权利要求2所述的电动机控制逻辑电路，其中，所述启动准备条件逻辑部对所述启动准备条件逻辑输入信号执行与运算。6.根据权利要求2所述的电动机控制逻辑电路，其中，所述电动机控制逻辑电路对所述启动逻辑部的逻辑运算结果和所述启动准备条件逻辑部的逻辑运算结果执行与运算。7.一种用于控制电动机的电动机控制逻辑电路，其包括：控制逻辑部，所述控制逻辑部包括停止逻辑部，其中，所述停止逻辑部对利用逻辑电平来模拟所述电动机的停止动作的停止逻辑输入信号执行逻辑运算，并产生用于停止所述电动机的停止逻辑输出信号；以及控制执行部，其在从所述控制逻辑部接收到所述停止逻辑输出信号时断开接触器的线圈的供电电路，其中，所述接触器用于控制所述电动机的供电电路的闭合/断开。8.根据权利要求7所述的电动机控制逻辑电路，其中，所述控制执行部包括形成常闭接点的开关器件，并且所述开关器件和所述线圈串联连接在所述线圈的供电电路中。9.一种用于控制电动机的电动机控制逻辑电路，其包括：控制逻辑部，所述控制逻辑部包括启动逻辑部、启动准备条件逻辑部和停止逻辑部，其中，所述启动逻辑部对利用逻辑电平来模拟所述电动机的启动动作的启动逻辑输入信号执行逻辑运算，其中，所述启动准备条件逻辑部对利用逻辑电平来模拟所述电动机的启动准备条件的启动准备条件逻辑输入信号执行逻辑运算，其中，所述停止逻辑部对利用逻辑电平来模拟所述电动机的停止动作的停止逻辑输入信号执行逻辑运算，并产生用于停止所述电动机的停止逻辑输出信号，其中，所述控制逻辑部对所述启动逻辑部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈河江，王国庆，张驰，冯丹，李琦，余晓忠，唐益民，白亮，
申请(专利权)人：中科合成油工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11