电机保护器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电机保护器。该电机保护器包括：处理单元；多个多功能I/O接口，多功能I/O接口能够选择性地被设置作为输入或者输出端；多功能I/O接口包括输入支路、输出支路和端子，输入支路和输出支路设置在处理单元与端子之间；其中，任一多功能I/O接口在作为输入端时，端子通过输入支路连接到处理单元，在作为输出端时，处理单元通过输出支路连接到端子。本实用新型专利技术解决了由于I/O接口数量限制而无法实现期望的控制行为的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电机保护器
本技术涉及电机领域，具体而言，涉及电机保护器。
技术介绍
现有的智能电机保护器被广泛地用于各个工业领域中，其中，Simocode是西门子公司生产的电机保护器。其被广泛地用于纸张、陶瓷、化工、石油、采矿等工业领域中。电机保护器能够通过避免在工厂中的设备的不必要的故障，并且当真正出现故障时最小化停机时间并提供足够的电机运行信息，来确保工厂运行的连续性。除了基本的电流/电压测量和保护之外、数字I/O接口功能以及模拟I/O接口功能，Simocode还支持用户自定义逻辑，还支持Profibus/Profinet通信功能。尤其地，用户自定义逻辑能够为客户提供更灵活的使用方式。然而，有时客户在尝试使用用户自定义逻辑来实现他们设计的控制逻辑或者保护逻辑时，他们会发现Simocode无法提供足够的I/O接口。在这种情况下，用户只能降低逻辑的复杂度减少I/O接口，或者购买扩展I/O接口模块以使得保护器具有更多的I/O接口可供使用。
技术实现思路
本技术实施例提供了电机保护器，以至少解决因I/O接口的数量限制而无法满足使用的技术问题。本技术的一个实施例提供了一种电机保护器，包括：处理单元；多个多功能I/O接口，多功能I/O接口能够选择性地被设置作为输入或者输出端；多功能I/O接口包括输入支路、输出支路和端子，输入支路和输出支路设置在处理单元与端子之间；其中，任一多功能I/O接口在作为输入端时，端子通过输入支路连接到处理单元，在作为输出端时，处理单元通过输出支路连接到端子。以这种方式，借助于对多功能I/O接口的软件设置，能够使多功能I/O接口成为输入端或者输出端，用户通过对输入端/输出端的数量进行设置可以得到输入端/输出端数量的所期望的组合，以此，根据本技术的电机保护器能够为用户所需要的自定义逻辑提供足够的灵活性。进一步地，根据本技术的一个实施例，多功能I/O接口的输入支路包括接点以及第一隔离装置，端子依次经由接点和第一隔离装置连接到处理单元。在多功能I/O接口被设置为输入端时，输入信号从端子经由接点和第一隔离装置传输到处理单元。通常，在工业现场存在很多对信号的干扰，通过设置隔离装置能够避免电连接的干扰，从而减小信号的失真。进一步地，根据本技术的一个实施例，接点是干/湿兼容接点并且信号是无源信号或有源信号。为了提供更好的灵活性，I/O接口的接点实施成干/湿兼容接点。以这样的方式，I/O接口能够通过设置而接收有源信号或者无源信号，进而通过接受多种类型的信号实现对电机的多种保护或控制功能。进一步地，根据本技术的一个实施例，多功能I/O接口的输出支路包括输出驱动器以及继电器，其中，输出驱动器对由处理单元输出的信号进行驱动，并将信号传输给继电器，继电器将信号传输给端子。在多功能I/O接口被设置为输出端时，输出信号由处理单元生成后进入输出支路，为了驱动继电器以使其导通，由输出驱动器将输出信号放大，并将放大的信号传输给继电器，随后，继电器将信号传输给端子，并输出给电机，例如对电机进行控制。进一步地，根据本技术的一个实施例，电机保护器还包括一总线接口以及第二隔离装置，连接在处理单元和另一端子之间，在总线接口不用于总线通信时，被扩展为另外的多功能I/O接口。当输入信号为能够由总线接口传输的信号时，其从端子依次经由总线接口和第二隔离装置传输到处理单元，当输出信号为能够由总线接口传输的信号时，其从处理单元依次经由第二隔离装置和总线接口最后由端子输出。通常，电机保护器需要与其他的设备例如PLC通过总线进行通信，因此电机保护器包括一总线接口，并通过该串口连接到总线中。而在不使用串口连接到总线中时，其可以被设置为另外的多功能I/O接口。为此，电机保护器还具有一专用的端子。端子与总线接口连接，从而可以在端子与处理单元之间进行双向数据传输。以这样的方式，能够为用户提供更好的灵活性。进一步地，根据本技术的一个实施例，电机保护器还包括一电压转换装置和第三隔离装置，连接在处理单元和端子之间，电压转换装置还与总线接口连接，当输入信号为不能由总线接口传输的信号时，其从端子依次经由电压转换装置、总线接口和第三隔离装置传输到处理单元，当输出信号为不能由总线接口传输的信号时，其从处理单元依次经由第三隔离装置、电压转换装置和总线接口传输到端子并输出。由于能够由总线接口的传输的电压信号类型是固定的，所以当输入的是不能由总线接口传输的信号时，就需要对信号进行转换。因此，设置有电压转换装置，其能够对单端电压信号与差分电压信号进行相互转换。以这样的方式，就可以通过该I/O接口进行对不能由总线接口传输的信号的传输。进一步地，根据本技术的一个实施例，总线接口是RS485串行接口，通过总线接口连接的总线是Profibus总线。Profibus是一种具有多电气层选项的工业联网标准。在自动控制应用中，最为常见的Profibus电气层是基于RS485协议的。以这样的方式，电机保护器能够通过Profibus与例如PLC等其他的外围设备进行通信。进一步地，根据本技术的一个实施例，隔离装置是进行光耦隔离的光耦合器。为了减少信号失真而使用的隔离装置在此优选地是光耦合器。光耦隔离电路使被隔离的两部分电路之间的没有电的直接连接，主要是防止因有电的连接而引起的干扰，特别是在输出电路中，利用弱电来控制外部的强电的情况中。其优点在于占空比任意可调、隔离耐压高、抗干扰能力强和成本低。以这样的方式，提高了接口的通信质量。进一步地，根据本技术的一个实施例，电机保护器还包括单向I/O接口，与处理单元连接，其中，单向I/O接口只具有输入支路或者输出支路。根据现有技术的电机保护器所使用的单向I/O接口成本低于根据本技术的双向的多功能I/O接口，因此，电机保护器在具有多个单向I/O接口和多个双向I/O接口的情况下，除了能够提供足够的灵活性，还能够降低成本。进一步地，根据本技术的一个实施例，输出支路与输出支路之间相连接，处理单元通过输入支路获取输出支路上的传输信号，以监视输出是否正常。I/O接口的双向数据传输结构的另一优点在于，在输出信号在通过输出支路之后，还能够经由输入路径反馈给处理单元，通过反馈到处理单元的信号能够监视输出信号是否正常。在本技术实施例中，采用将I/O接口实施为双向结构的方式，通过将多功能I/O接口选择性地设置为输入端或者输入端，达到了提供足够的I/O接口的目的，从而实现了为用户自定义逻辑提供了更好的灵活性的技术效果，进而解决了因I/O接口的数量限制而无法满足使用的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中。在附图中：图1是根据本技术的一个实施例的电机保护器结构示意图；图2是根据本技术的一个实施例的电机保护器的示意图，其详细示出了多功能I/O接口的结构；图3是根据本技术的一个实施例的利用总线接口的多功能I/O接口的结构示意图；图4是根据本技术的另一实施例的利用总线接口的多功能I/O接口的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电机保护器，其特征在于，包括：处理单元(120)；多个多功能I/O接口(110)，所述多功能I/O接口(110)能够选择性地被设置作为输入端或者输出端；所述多功能I/O接口(110)包括输入支路、输出支路和端子(109)，所述输入支路和所述输出支路设置在所述处理单元(120)与所述端子(109)之间；其中，任一所述多功能I/O接口(110)在作为输入端时，所述端子(109)通过所述输入支路连接到所述处理单元(120)，在作为输出端时，所述处理单元(120)通过所述输出支路连接到所述端子(109)。

【技术特征摘要】
1.电机保护器，其特征在于，包括：处理单元(120)；多个多功能I/O接口(110)，所述多功能I/O接口(110)能够选择性地被设置作为输入端或者输出端；所述多功能I/O接口(110)包括输入支路、输出支路和端子(109)，所述输入支路和所述输出支路设置在所述处理单元(120)与所述端子(109)之间；其中，任一所述多功能I/O接口(110)在作为输入端时，所述端子(109)通过所述输入支路连接到所述处理单元(120)，在作为输出端时，所述处理单元(120)通过所述输出支路连接到所述端子(109)。2.根据权利要求1所述的电机保护器，其特征在于，所述电机保护器还包括隔离装置，所述隔离装置包括第一隔离装置(113A)；所述多功能I/O接口(110)的所述输入支路包括接点(111)以及所述第一隔离装置(113A)，所述端子(109)依次经由所述接点(111...

【专利技术属性】
技术研发人员：华韬，周衡，闵令宝，范顺杰，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11