1、基于vc的三相異步電機啟停系統的設計三相異步電機啟動方式由其功率打算，普通規定，功率在10kw以下，可挺直啟動(即電機全壓啟動，挺直開啟開關，將三相接入電源)。10kw以上，要按照電動機容量和電源容量比值來確定，對于給定電動機功率，普通最大功率不大于變壓器容量的20-30則可以挺直啟動，否則需降壓啟動以防止過大的起動會在線路上產生較大的壓降，使電網波動很大，影響并聯在電網上的其它設備的正常運行。針對小功率三相異步電機的啟停，當前國內外還較多地采納、接觸器等控制電器來實現自動控制。因為繼電接觸器控制系統是通過觸點的機械運動來通斷主、控回路，然而觸點由于電、機械和化學的緣由易于磨損，并且在高沖擊、

2、振蕩的工作環境下，觸點簡單發生誤動作。若主回路有感性負載，則易于產生觸點燃弧及回跳，對外界的電磁干擾較大，并且控制系統中間環節多，必需確保每部分工作精確，系統才干正確工作，所以它存在不少缺陷，必需改進。本文介紹以三相溝通固態繼電器作為和三相電機接口器件，用法pc上位機軟件挺直啟動或停止三相異步電機，削減中間環節，確保控制系統穩定工作，同時可視化的電機控制系統應用前景廣大。1 系統設計思想11 系統概述：該系統是一種基于pc機與at89s串口通信的三相異步電機啟停系統，pc機以vc6.0為開發環境，實現了上位機軟件的編制。上位機軟件通過串口通信發送控制指令給單片機at89s51，at89s51以

3、溝通固態繼電器為接口器件，通過控制溝通固態繼電器輸入端電平的凹凸來控制三相異步電機的三相是否接入電源，從而啟動或停止電機。12 系統硬件設計121 單片機與pc機串口通信at89s51是一個低功耗，高性能 8位單片機，片內含4k bytes可反復擦寫1000次的flash只讀程序存儲器，器件采納atmel公司的高密度、非易失性存儲技術創造，兼容標準mcs-51命令系統及80c51引腳結構，芯片內集成了通用8位中心處理器和isp flash存儲單元。芯片可以在系統編程，大大縮短單片機應用系統的開發周期，此外，at89s51設計和配置了振蕩頻率可為0hz并可通過軟件設置省電模式。空閑模式下，cpu

4、暫停工作，而ram定時計數器，串行口，外中斷系統可繼續工作，掉電模式凍結而保存ram的數據，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。功能強大的at89s51可為許多控制應用系統和工業控制系統提供高性價比的解決計劃。鑒于以上優點，并結合設計目標，特選用此款單片機。at89s51單片機與pc機串口通信用法rs-232c串行通信標準接口，rs-232c接口芯片有無數，本系統用法maxim公司的max232芯片完成ttl和eia之間的雙向電平的轉換，從而使pc機可以與at89s51單片機通信。at89s51單片機和pc機的串行通信銜接電路1所示：該工作電路對電源噪聲比較敏感，在電路設計中，要注重提高

5、器件的抗干擾能力。應用法0.1uf或則1.ouf銜接+5v電源去耦，挑選1.0uf16v鉭電容作外接極性電容c1、c2、c3、c4，且讓電容盡可能逼近芯片。122 at89s51和三相異步電機的接口器件：當前國內外用法的電機控制系統電路2所示，這種控制系統稱為繼電接觸器控制系統，它是一種有觸點的斷續控制，由于其中控制電器是斷續動作的。本系統采納三相溝通固態繼電器作作為at89s51和三相異步電機的接口器件。ssr(solid state relay)固態繼電器是用分別的元器件、(或芯片)及混合微電路技術結合進展起來的一種具有繼電特性的無觸點式電子開關。具有壽命長、牢靠性高、開關速度快、電磁干擾

6、小、無噪聲、無火花等特點。固態繼電器按輸出負載電源分，有溝通固態繼電器和直流固態繼電器。溝通固態繼電器按開關方式分有電壓過零導通型和隨機導通型。過零導通型ssr是當負載電源電壓過零區時才干導通，負載電流過零時才關斷，這是為了避開使負載受到峰值電壓的沖擊和干擾；隨機導通型ssr是只要輸入端加入信號，便導通。本系統用法過零導通型ssr。過零導通型ssr原理圖和應用簡圖3所示：應用簡圖中1、2為控制端，加上一定大小的直流電壓，輸出端3、4便導通，負載便接入電源工作；當控制端電壓低于一定大小時，輸出端3、4立即斷開，負載停止工作。其小信號控制端和主回路在電氣上是隔離絕緣的，所需控制功率微小，開關速度很

7、快。圖3所示的溝通固態繼電器稱為單相溝通固態繼電器，三相溝通固態繼電器是集三只單相溝通固態繼電器為一體，并以單一輸入端對三相負載舉行挺直開關切換的固態繼電器，它可便利地控制三相溝通電機、加熱器等三相負載。本系統受控的三相異步電機功率為3kw，額定電流為* a，故挑選山東淄博其特電子公司生產的型號為3ssr30的三相固態繼電器。該產品過零觸發，無火花，介質耐壓2500v ac，每相輸出最大溝通電流有效值為30a(電機挺直啟動眨眼電流為額定電流幾倍)，每相最大相電壓有效值為450v，工作頻率為50hz，控制端信號必需滿足電壓達到4-24v dc，電流達到50ma輸出端才導通。則本系統at89s51

8、控制電機如4所示：圖4中線性光耦器件optoiso1工作在飽和和截止狀態，其性能指標ctr范圍為50-200。晶體管9013工作在放大區，為3ssr30的導通提供足夠大的輸入電流。因為電機是感性負載，所以在輸出回路中必需附加過流、過壓抑制元件ry820v壓敏，用于庇護ssr，它的選用原則是220v選用500v-600v壓敏電阻，380v時可選用800v-900v壓敏電阻。13 系統軟件設計131 pc機上位機軟件設計目前國內外大多通過用法單片機按鍵或則開關按鈕來輸入控制指令，而本系統卻是在pc機上用vc6.0開發環境，用法微軟公司提供的windows操作系統串口編程activex控件mscom

9、m對pc的串行接口舉行編程，編制出電機控制系統可視化軟件，通過軟件輸入控制指令。pc機上位機軟件界面5所示：重要函數介紹:函數oninit()負責pc機串口的初始化和打開，函數onmotoron()，onmotoroff()是電機啟動，電機停止按鈕代碼。函數oncomm()負責串口大事捕捉和處理程。132 pc機和at89s51單片機串口通信軟件設計pc機和at89s51單片機串口通信程序按它們之間的通信協議編寫，協議如下：pc：點擊軟件按鈕，則將對應按鈕值發給單片機，等待單片機回復。若單片機發來的數據與按鈕值相同，pc向單片機發送0x00，指示其完成按鈕值對應的任務；否則，pc向單片機發送0xff，指示單片機不舉行任何操作，pc重新發送此按鈕值。單片機：等待pc發來數據，接收后馬上將其回發給pc，等待pc指示。若pc發來0x00，單片機完成從前接收的數據所對應的