上海蔻湘自动化设备商行

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-------上海蔻湘自动化设备商行 本着“以人为本、科技先导、顾客满意、持续改进”的工作方针，致力于工业自动化控制领域的产品开发、工程配套和系统集成，拥有丰富的自动化产品的应用和实践经验以及雄厚的技术力量，尤其以 PLC复杂控制系统、传动技术应用、伺服控制系统、控备品备件、人机界面及网络/软件应用为公司的技术特长，几年来，上海蔻湘在与德国 SIEMENS公司自动化与驱动部门的长期紧密合作过程中，建立了良好的相互协作关系，在可编程控制器、交直流传动装置方面的业务逐年成倍增长，为广大用户提供了SIEMENS的技术及自动控制的解决方案。


主要经营范围：

PLC及 模块：S7-200、 S7-300、 S7-400、S7-1200，S7-1500，ET-200系列
变 频 器：MM420、 MM430、 MM440、 6SE70、 6RA70,V20，V60，V90系列
触 摸 屏：OP27、 OP37、 OP270、 OP370，TD200， TD400C， K-TP OP177 TP177,MP277， MP377,等系列
数 控：6SN、1FT、6FC、6FX，1FK等系列



主要优势：

逻辑控制模块： LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL
SITOP直流电源： 24V DC 1.3A、2.、3A、、10A、20A、40A可并联.
数控伺服停产备件：（6FC，6SN全系列）
全数字直流调速装置： 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 数控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系统及伺报电机，力矩电机，直线电机，伺服驱动等备件销售
SIEMENS S7系列
S7-400（优势产品,库存量大）
S7-300（优势产品,库存量大）
S7-200 (优势产品，库存量大）
SIEMENS 其他产品
PLC周边产品（编程电缆，前连接器，导轨）
PLC编程软件
规 格：德国Siemens原产出品；凡所购公司产品，均按原厂质保一年。

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MCF51EM256设计的智能电动机保护器的设计及应用
时间:2014-10-15 来源:未知 编辑:编辑部 点击:次 字体设置: 大 中 小
摘要：采用Freescale公司Coldfire-V0架构内核的32位处理器MCF51EM256芯片，设计了一款高性能的ARD2L智能电动机保护器，并对该保护器的硬件和软件设计方案进行详细介绍。该保护器集众多保护功能于一体，提高了电动机运行的可靠性，减少了因电动机运行故障带来的经济损失。
关键字：智能电动机保护器、MCF51EM256、ARD2L、保护时间

0 引言

　现代工矿企业中，以电动机作为动力的比例占全部动力的90%以上，它们已是当今生产活动和日常生活中最主要的原动力和驱动装置[1,2]，为此检测与保护电动机的正常运行有着非常重要的意义。保护器经历了热继电器、熔断器、电磁式电流继电器、模拟电子式电机保护器，发展到数字电子式电机保护器即当今的智能电机保护器。本文设计了一款针对电动机在运行过程中出现的起动超时、过载、欠载、短路、断相、不平衡、接地/漏电、堵转、阻塞、外部故障等情况进行保护的ARD2L智能电动机保护器（以下简称ARD2L），可提高电动机运行的安全性，降低生产损失，是传统热继电器的理想替代品。

1 硬件设计

ARD2L的硬件电路包括主控芯片MCU，频率信号、电流信号、零序电流信号采集电路，开关量输入模块，继电器输出模块，变送输出模块，RS-485通讯接口，人机交互单元（状态指示灯、数码管/液晶显示），硬件电路框图如图1所示。

图 1 ARD2L硬件电路框图

1.1 主控芯片

　MCU芯片采用freescale公司的Coldfire-V0架构内核的32位处理器MCF51EM256，时钟频率可达50.33MHz，内置256K的Flash、16K的RAM、4个独立16位A/D通道、3路定时器、3路SCI通讯接口以及内置RTC时钟、I2C、SPI、KBI接口等多种资源，具有极高的性价比。

1.2 电源
　　电源是设备能否正常、稳定、可靠工作的关键部分，ARD2L采用安科瑞的通用开关电源模块。该模块输入电压为AC85V～265V，输入频率45Hz～60Hz，具有多路隔离电压输出，满足多种功能对不同供电电压的要求。其输出电压稳定、故障率小，输出纹波 <1％；电源输入部分设计加入压热敏电阻、TVS管、防反接二极管等器件，对过压、过流等有一定的保护作用，同时能使产品通过严酷的EMC测试。该模块经现场实际使用，具有很高的稳定性、可靠性和抗干扰能力[4]。

1.3 信号采集电路
　信号采集电路负责采集电流信号、频率信号和零序电流信号。其中，电流信号采用互感器隔离输入，将交流信号抬高后送入CPU进行软件差分运算，电流采样电路如图2所示。以A相6.3A规格为例，采用的电流互感器变比为100A：20mA，5P10保护型。该方案电流测量在1.2倍范围内达到0.5S精度，在8倍范围内满足5S精度，而其过载能力按8倍计算，即给互感器加上50.4A电流，通过取样电阻R1的电流为10.08mA，两端电压为0.886V。同时，给采样信号抬高电压UREF=1.2V，使交流信号的幅值大于零，便于A/D采样；在电路的输出端加入限压二极管，使输入电压限制在3.3V以下，能对A/D采样通道起到很好的保护作用。



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