[发明专利]一种消防水泵启动和巡检一体式控制器及控制方法

权利要求书

1.一种消防水泵启动和巡检一体式控制器，其特征在于：其主要包含一个微处理器，及数个分别连接至微处理器的外围单元，所述外围单元包含采样电路、同步电路、驱动电路、晶闸管模块、输入电路、输出电路及旁路电路和旁路接触器；

其中，所述采样电路给微处理器提供外部电路的取样信号；

所述同步电路采集三相电源的相序及同步信号，发送给微处理器；

所述旁路电路与所述旁路接触器及晶闸管模块配合所述微处理器构成软启动电路，所述旁路电路能控制旁路接触器将所述晶闸管模块旁路掉；

所述输入电路采集外部输入信号，再发送给微处理器；

所述微处理器发出驱动信号，通过所述驱动电路来驱动所述晶闸管模块；

所述输出电路根据微处理器发出的动作指令做出相应动作；

当输入电路采集到的启动信号被送至微处理器时，微处理器控制驱动电路、旁路电路使晶闸管模块使水泵以斜坡恒流软启动方式启动；

当输入电路采集到的巡检信号被送至微处理器时，所述微处理器采用离散分频技术有规律的驱动晶闸管模块，使晶闸管模块有规律的通断，以使水泵保持低速运转而进入低速巡检水泵启动方式。

2.根据权利要求1所述的一种消防水泵启动和巡检一体式控制器，其特征在于：在水泵以软启动方式启时，该微处理器是使同步电路开始工作，同步完成之后使驱动电路开始驱动晶闸管利用晶闸管移相触发原理控制输出电压，当水泵接近额定转速后使驱动电路停止工作，由旁路电路驱动旁路接触器吸合实现工频运转。

3.根据权利要求1所述的一种消防水泵启动和巡检一体式控制器，其特征在于：在低速巡检水泵启动方式时，所述微处理器使同步电路完成同步工作后，使晶闸管模块有规律的通断以将工频电压4分频，然后依据“U/f＝常数”控制方式来调整输出电压，将输出电压降至预定范围，使输出频率最终维持在12.5Hz左右，以达到水泵低速运转的要求。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种消防水泵启动和巡检一体式控制器，其特征在于：述外围单元还包括电源电路、通讯电路、及显示电路；所述显示电路实时显示控制器状态信息；所述通讯电路能连接外部显示器，以通讯的方式进行数据交换。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种消防水泵启动和巡检一体式控制器，其特征在于：

所述采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，其中：

所述电压采样电路包括电阻网络、电压互感器、采样电阻、RC电路，电阻网络把交流电压降压后送至电压互感器一次侧，电压互感器二次侧感应出电流信号经过采样电阻变换成电压信号，变换之后的电压信号再经RC电路和电压抬升电路送至微处理器进行处理；

所述电流采样电路包括电流互感器、采样电阻、RC电路，电流互感器二次侧感应的电流信号经采样电阻变换成电压之后，经过RC电路和电压抬升电路送至微处理器进行处理。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种消防水泵启动和巡检一体式控制器，其特征在于：所述外围电路还包含一个基准电路，所述基准电路包括一个四运放芯片、两个高精度分压电阻、若干滤波电容，其中3.3V电压经滤波电容C501滤波后连接在四运放芯片的4脚，3.3V又经高精度分压电阻R501、R502分压成1.65V后连接至四运放的一路IC51B同相输入端5脚，6脚、7脚相连构成电压跟随器，同理，四运放芯片其他三路IC51A、IC51C、IC51D分别连接成电压跟随器，IC51A、IC51C、IC51D的同相输入端均为IC51B的7脚，则IC51A的1脚，IC51C的8脚，IC51D的14脚即为电压基准。

7.根据权利要求1或2所述的一种消防水泵启动和巡检一体式控制器，其特征在于：所述同步电路包括限流电阻、上拉电阻、光耦、二极管，交流电经过限流电阻后输入光耦，二极管反接于光耦输入端作为保护器件，光耦输出端通过上拉电阻送至微处理器，微处理器通过判断交流电波形过零点实现同步。