慈溪飞纳得电器厂控制器在多电机综合保护器中的应用

1 引言 
在矿井下生产作业时，良通风是保证安全生产的关键。常用的通风设备一局部通

风机用于调节井下通风状况，调控瓦斯浓度。风机中的电机和其他电机一样，在运

行过程中因为负载、电网及电机本身等因素常出现过载、缺相、短路等故障，影响

其正常运行，从而影响矿井的正常通风。为了适应矿井生产需求，综合多方面因素

及项目要求，研制一台多电机综合保护器，采用AT89C52单片机对煤矿井下多台电

机的故障实现综合保护。

主要生产：电机保护器，相序保护器，过压保护器，欠压保护器，过电流保护器，

缺相保护器，三相不平衡保护器，过载保护器，欠载保护器，电源保护继电器，断

相保护器，相序继电器，欠压继电器等。
   综合保护器掌握的矿井环境及电机运行状况信息传送到地面监控中心，同时地

面监控中心可以发送控制指令控制地下电机综合保护器。通讯方面，由于CAN总线

与一般通讯总线相比．具有较的性、实时性和灵活性，因此采用CAN总线，

将故障信息、风机工作状况及瓦斯、风量信息传送至上位机。对矿井下的各种危险

情况做出及时的反映，保证安全生产。

2 多电机综合保护器的基本组成

该综合保护器由两大模块组成：保护子模块和通信子模块。保护子模块主要是根据

各传感器和外部检测装置输入单片机的信号进行处理、转换、显示以及驱动控制，

实现相应功能，达到保护电动机和风机目的。通信子模块用于实现井下电机综合保

护器与地面上位机通风监控系统的通信。

保护子模块采用Atmel公司生产的AT89C52单片机作为核心控制器，调控处理各种

检测信息，并完成与CAN总线的接口。通信子模块采用Philips公司生产的CAN独立

控制器SJA1000实现信息通讯。

2.1 保护子模块概述

综合保护器保护子模块由微处理器和外围I／O接口电路组成。

微处理器的核心器件AT89C52是一款低压、CMOS 8位单片机，内含8 KB 

EPROM和256字节RAM；采用高密度、非易失性存储技术生产；与标准MCS-51指令系

统及8052产品引脚兼容；内置通用8位CPU和Flash存储单元、32个可编程I／O口线

、3个16位定时／计数器以及8个中断源，适用于较为复杂的控制应用场合。

该综合保护器能对一台风机的4个驱动电机的缺相、短路、过载、漏电故障进行综

合保护。风机共有两台，一台主风机，一台备用风机。风机风量等级共有4级，每

台风机的风速等级由4台电机高、低速运行的不同组合控制，其中3台电机是双速电

机，即高速和低速两种运行模式，另一台电机是单速电机。风速等级如表1所示。

瓦斯浓度不同，则启动不同的风速等级。当电机发生故障或达到风机倒换时间，则

启动备用风机。

结束语

本文论述了如何在多个电机综合保护器的设计中应用CAN总线通信。采用SJA1000

型CAN总线控制器作为主控制器，实现上位机对下位机的实时监控，成本低，性能

和性基本满足该系统的功能要求，可增加煤矿生产的安全性，适用于煤矿井下

通风系统电机的故障保护。另外，经过适当的改进，也可以用于煤矿以外的其他铜

矿、铁矿等生产，有很的适用性和推广性。
  我们的产*品主要为国内客户有：上海大众汽车，富士康集团，三菱集团，铃木

集团，天津起重，通用电气等，出口欧洲和台湾，日本东南亚等。
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