[实用新型]一种双路电机运转状态监测模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功能可裁减、性价比高的单路电机运转状态监测的解决方 案，尤其涉及一种双路电机运转状态监测模块，属于电气工程领域。

背景技术

现如今，随着生活水平的日益提高，人们对电机的使用越来越广泛，越来越依赖， 在实际生活中，对电机使用状态的维护和监测，是至关重要的。铸造厂电气传动设备以步进 电机、单相交流电机及三相交流电机应用为主，对于非变频或伺服应用，检测电机本身实际 运转状态或参数的常规办法为接近开关、旋转变压器、光电编码器。接近开关以脉冲输出形 式检测中低速运转与否及运转速度，但对一转之内的状态检测无能为力，若要细分则会增 加接近开关个数与机械安装难度；旋转变压器多以0～10V电压输出形式、增量式光电编码 器以脉冲输出形式检测电机速度，绝对式光电编码器以通信方式检测电机转数，复合式光 电编码器结合增量式与绝对式光电编码器功能，旋转变压器与光电编码器价格高且机械安 装难度大，尤其是安装空间狭隘处。所有常规检测办法少见直观显示转速及电机温度对应 数据，不利于现场巡检及排故。为此，如何提供一种更直观的双路电机运转状态监测模块， 是本实用新型研究的目的。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种双路电机运转状态监测模块，采用 磁力表贴式温度传感器，包含LED液晶屏，便于直观显示数据和集成，安装简便、性价比高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种双路电机运转状态监测模块，包括电源转换模块、信号采集模块、核心控制器 模块、信号调理模块和信息互换模块；

所述的电源转换模块是由电源模块进行PCB所需的DC12V稳压输出转换；；所述的 电源模块选用ZY2412WHBBD-3W；所述的电源转换是采用三端稳压器将DC12V转换为温度传 感器所需的DC5V电源，后级电源转换芯片CAT6219为监测模块提供稳定的DC3.3V供电电源； 所述的三端稳压器选用LM7805；

所述的信号采集模块包括电机转动脉冲信号采集和电机表面温度信号采集；所述 的电机转动脉冲信号采集是将喉箍型光电码盘紧固于电机轴或联轴结上，码盘镂空与实体 边缘部分置于凹槽型光耦的凹槽之间，通过设置码盘镂空个数，使电机在额定转速下脉冲 输出频率小于等于1KHz，；所述的光耦采用凹槽型光耦EE-SX97；所述的脉冲频率正比于电 机转速；所述的电机表面温度信号采集是采用磁力表贴温度传感器为磁钢吸附式安装，抗 干扰性强，实现对电机表面温度的测量；所述的磁力表贴温度传感器选用BT-3(DS18B20)；；

所述的核心控制器模块选用C8051F006-48TQFP为核心处理器；所述的C8051F006- 48TQFP核心处理器端口IO交叉开关配置并具备5V电压容限，内置编程OSC、I2C、SPI、UART、 TEMP传感、2个INT、4个Timer、16个GPIO、8通道ADC(12bit，100ksps)、2通道DAC(12bit， 100ksps)、2通道电压比较器，多源复位及最小功耗系统支持满足功能设计及低功耗需求； 所述的C8051F006-48TQFP核心处理器采用3.3V单电源供电（2.7V~3.6V）；

所述的信号调理模块包括增益放大、电流输出和开关量输出；所述的增益放大采 用双路仪用运放INA2128将0~3.3V放大至工业控制标准电压0～10V，其增益计算采用公式 Ga=1+(50KΩ/R6)、Gb=1+(50KΩ/R7),所述的R6与R7为所述双路仪用运放 INA2128中的可调电阻；所述的增益电压上限保持一致是通过分别调整可变电阻R6与R7；所 述电流输出是采用非隔离系列信号调理模块ZCM4561S将0～10V电压信号转换为4～20mA电 流信号输出，通过R12与R13进行输出增益调节，所述的非隔离系列信号调理模块选用 ZCM4561S；所述的R12与R13为所述非隔离系列信号调理模块ZCM4561S中的可调电阻；所述 的开关量输出是指在外部电源供电情况下，根据电机转动及电机表面温度过高与否判别情 况，采用光继电器TLP3554提供高达2.5A的报警负载输出；