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ard3t智能电动机保护器主体和测量模块设计原理ARD3T智能电动机保护器是一种集电流、电压、温度等功能于一体的综合电气保护装置，可以对电动机进行全面的电气保护，防止电机过载、过流和热损坏。
该保护器由主体和测量模块两部分组成。
本文将分别从这两个方面介绍ARD3T智能电动机保护器的设计原理。
一、主体设计原理主体是保护器的核心部件，它采用单片机控制方式，集成了多种电气保护功能。
主体的工作原理主要由电路板、单片机、继电器、触摸屏和开关等组成。
电路板是主体的基础，它通过不同元器件组成不同的电路，并实现了各种功能。
电路板中搭载了稳压电源模块，能够提供数种稳定电压给电路中的元器件供电，从而保证系统的稳定性和可靠性。
单片机是主体的控制中心，它根据预设参数监控电机的运行状态，并在出现异常情况时及时发出信号控制继电器实现保护的目的。
单片机还实现了数据存储与查询功能，可记录电机的工作时间及异常情况，方便用户进行保养与维修。
继电器则是主体发挥保护作用的重要部件。
当电机的电流、电压或温度达到或超过预设数值时，单片机会经过程序比对，触发继电器，使得它开启或关闭相应的线路，从而实现对电机的保护。
触摸屏和开关是用户与主体互动的界面。
通过触摸屏和开关，用户可以预设电机的工作参数，存储或查询电机的运行数据，以及进行手动控制等操作，实现方便快捷的设置和操作。
二、测量模块设计原理测量模块是主体的配件之一，它能够实时监测电机的电流、电压和温度等参数，并将监测结果传递给主体，实现对电机的多层次保护。
测量模块工作的原理主要由开关电源、信号放大器和测量传感器等组成。
开关电源是为了测量模块提供必要的直流电源，保证测量的准确性和稳定性。
信号放大器则是测量模块的核心部件，通过电桥改变信号的大小并进行放大，从而将微小的信号转换为可以被单片机处理的电信号。
信号放大器还要克服来自电气噪声、电磁干扰等方面的干扰，保证信号的清晰度和准确性。
测量传感器则是使用最广泛的测量元件，它通过感应电机的电流、电压和温度等参数，将这些参数转换为与之相应的电信号，以供信号放大器进行放大、处理和传输。
南京理工大学毕业设计(论文)前期工作材料学生姓名:朱娜学号：104909252072教学点: 扬州职业大学专业: 电子工程专业设计(论文)题目:电机智能保护系统指导教师: 周绍平副教授(姓名) (专业技术职务)材料目录年月打印时注意删除蓝色字！！！！注：毕业设计（论文）中期检查工作结束后，请将该封面与目录中各材料合订成册，并统一存放在学生“毕业设计（论文）资料袋”中（打印件一律用A4纸型）。
学生姓名：朱娜学号：104909252072专业：电子工程专业设计(论文)题目：电机智能保护系统指导教师:周绍平2010年2月24日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从继续教育学院网站上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
毕业设计（论文）开题报告2000我毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告南京理工大学毕业设计(论文)外文资料翻译学院（系）：电子工程系(用三号楷体，下同）专业：电子工程姓名：朱娜学号： 104909252072 外文出处：The Final Word of the 8051(用外文写)(chapter2-the Hardware)附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。
三相电机智能保护器技术可行性研究报告编写日期：2014年12月目录一、技术领域及研发必要性分析 (1)1.1技术相关 (1)1.2技术发展现状 (1)1.2.1 热继电器、熔断器和电磁式电流继电器 (1)1.2.2 模拟电子式电机保护器 (2)1.2.3 微机式电机保护器 (3)1.3技术必要性分析 (5)二、内容与可行性分析 (6)2.1技术基本原理 (6)2.1.1 电动机故障分析原因 (6)2.1.2 三相电机保护器状态及诊断 (7)2.1.3 采用方法 (8)2.1.4 保护器设计要求 (13)2.2技术内容 (16)2.2.1 系统硬件总体设计框图 (16)2.2.2 数据采集模块 (17)2.2.3 单片机控制电路设计 (30)2.2.4监测模块 (34)2.2.5 电源电路 (36)2.2.6 输入与输出电路 (37)2.2.7系统软件设计总流程图 (39)2.2.8故障判断流程图 (43)三、市场需求与风险分析 (54)3.1市场需求分析 (54)3.2风险分析与对策 (55)3.2.1风险分析 (55)3.2.2风险对策 (57)四、经济效益与社会效益 (60)4.1经济效益分析 (60)4.2社会效益分析 (61)五、总结 (62)一、技术领域及研发必要性分析1.1技术相关技术名称：三相电机智能保护器技术持有人：1.2技术发展现状在我国，电机的使用早已经深入到各个领域当中，随之电机断相保护逐步的列入研究领域，成为了电机使用当中的一项必备技术。
电机保护装置的种类繁多，其发展经历了多个阶段。
从双金属机械式热继电器到电子式继电器，发展到今天，已经进入了智能化电机保护器阶段。
值得一提的是由于近年来微处理器技术的发展，给电动机保护器向智能化、多功能化方向发展提供了硬件平台，使得电机保护进入了一个飞速发展的阶段。
1.2.1 热继电器、熔断器和电磁式电流继电器二十世纪五十年代以来，我国中小型电机的保护器常采用熔断器、接触器和热继电器的组合方式，可以实现过载、短路、欠载、断相等功能。
电机综合保护器原理电机综合保护器是一种用于保护电机的重要设备，其主要功能是监测电机的运行状态，当电机出现异常情况时及时采取保护措施，以避免电机受损甚至引发事故。
电机综合保护器的原理包括以下几个方面：1. 电流保护原理：电机的电流是电机正常运行的重要参数之一，当电流超过设定值时，可能出现过载或短路等异常情况，电机综合保护器通过检测电流大小，将其与设定值进行比较，当电流超过或低于设定值时，系统会自动触发报警或采取相应的保护措施，如切断电源，以保护电机的安全运行。
2. 温度保护原理：电机在工作过程中会产生一定的热量，如果温度过高，将导致电机损坏或烧毁，因此电机综合保护器通常配备有温度传感器，可以实时监测电机的温度情况。
当温度超过设定值时，保护器会发出警报或切断电源，以防止温度继续升高，保护电机的正常运行。
3. 电压保护原理：电机运行时，如果电压过高或过低，会影响电机的工作效果及寿命。
电机综合保护器会通过检测电压大小，将其与设定值进行比较，当电压超过或低于设定值时，系统会自动采取相应的措施，如报警或进行电源切断，以保证电机在合适的电压范围内运行。
4. 相序保护原理：电机的正常运行需要保持正确的相序，即ABC三相之间的相位关系。
如果相序错误，将导致电机运转不正常，或者不转动。
电机综合保护器通常会通过检测ABC三相之间的相位关系，当相序错误时，系统会自动采取相应的措施，如停止电机运行并发出警报，以避免因相序错误而对电机造成损坏。
5. 短路保护原理：短路是电机运行中常见的故障之一。
当电机出现短路时，电机综合保护器会通过检测电流的变化情况来判断是否存在短路，一旦检测到短路，系统会立即切断电源，并发出警报，防止短路进一步损坏电机。
总之，电机综合保护器通过监测电流、温度、电压、相序以及检测短路等参数，实时监测电机的运行状态，一旦检测到异常情况，系统会自动采取保护措施，以确保电机的安全运行。
通过以上原理的应用，电机综合保护器能够有效地保护电机免受异常情况的影响，延长电机的使用寿命，并减少电机故障和事故的发生概率，提高了电机的稳定性和可靠性。
电机综合保护器原理图
抱歉，我无法以图文的形式直接呈现图片或保证文本中不会出现相同的标题文字。
我可以简要地解释电机综合保护器的原理，请您参考以下内容：
电机综合保护器是一种用于电机保护的设备，通常安装在电机电源线路上。
它的主要功能是保护电机免受过载、短路、缺相和欠压等故障的损害。
电机综合保护器的工作原理如下：
1. 过载保护：保护器通过电流变送器实时监测电机的工作电流，当电流超过设定值时，保护器会发出警告信号或切断电源，以防止电机过载。
2. 短路保护：当电机出现短路故障时，电机综合保护器会立即切断电源以防止继续发生故障，并发出警告信号提示操作人员。
3. 缺相保护：保护器通过监测电机的相电流，当发现某一相电流为零或电流不平衡时，即判定为缺相故障，保护器将切断电源，避免电机因缺相而损坏。
4. 欠压保护：电机综合保护器还可以监测电源的电压情况，当电压低于设定值时，保护器将切断电源，以防止电机在电压不足的情况下运行并造成损坏。
此外，电机综合保护器通常还具有温度保护功能，可以通过温
度传感器监测电机的温度，当温度超过设定值时，保护器将采取相应的保护措施。
总之，电机综合保护器通过对电机电流、电压和温度等参数的监测和判断，实现对电机的全方位保护，保证电机安全运行，延长电机的使用寿命。
ARD3智能型电动机控制器在电厂中的应用王长幸江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214405摘要：传统的低压电动机保护是通过继电保护二次回路实现，随着电子技术的飞速发展，出现了一些对电路起全面保护的电动机控制器。
根据电厂辅助控制设备的电机保护的特点及其控制要求，结合ARD3智能型电动机控制器在发电厂低压电动机保护控制中的应用，综合介绍ARD3智能型电动机控制器产品的特点及其智能化保护、测量、控制和通讯等，供工程设计中参考。
关键词：电动机保护、智能化、通讯一、概述：随着科学技术的进步，我国发电厂电机设备的使用量逐步增多，促使电动机的正常运转发挥成为了其他的设备能够正常运转的前提条件，因此能够合理选择和使用电动机控制器是对正常的工业现场生产工作负责的表现，只有在电动机正常发挥其功能的基础上，才能够保证整个行业的工作流程不会受到干扰，可以正常运行。
在火力发电厂中，低压电动机的控制原理和应用情况在火力发电厂中一直是一项技术难题[1,2]。
在电厂电机设备的保护设计中，低压电动机的应用及保护配置可采用多种方案进行设计，对于过去采用热继电器、断路器（或熔断器）作为电动机过负荷保护、断相保护、短路保护和控制元件，由于受到通信功能不够灵活等多种条件的约束，已经无法满足日益发展的电厂设备自动化生产的要求，而新型智能电动机控制器可实现重载起动，实现对电动机的温度保护，还提供多种测控功能和多种电动机控制模式，能够满足对电动机的保护控制要求，有效地保障了电机的安全运行。
本文以ARD3智能型电动机控制器在发电厂中的实际应用进行具体介绍。
二、电厂对电动机控制器的功能要求在我国机电行业中，电动机是应用最为广泛的，发电总量中消耗在电动机上的电量就占了很大一部分，而各类风机、水泵、空压机又占电动机所耗电的一半以上。
发电厂电动机的工作环境较恶劣，经常容易发生堵转、短路、断相或长期过载运行等故障[3]，所以控制器要能够对在恶劣环境中工作的电动机进行实时保护、控制，保证发电厂电动机的正常运行。
428ARD3M智能电动机保护器使用说明书V1.2安科瑞电气股份有限公司ACREL Co.,Ltd申明版权所有，未经本公司之书面许可，此手册中任何段落，章节内容均不得被摘抄、拷贝或以任何形式复制、传播，否则一切后果由违者自负。
本公司保留一切法律权利本公司保留对本手册所描述之产品规格进行修改的权利，恕不另行通知。
订货前，请垂询当地代理商以获悉本产品的最新规格。
目录1、概述 (1)2、产品特点 (1)3、型号说明 (2)4、主要参数 (3)5、外形尺寸及安装 (5)6、保护功能说明 (12)7、功能设置与说明 (27)8、通讯设置与说明 (42)9、典型应用方案 (82)10、特色功能简介 (87)11、订货范例 (89)1、概述ARD3M智能电动机保护器（以下简称保护器）适用于额定电压至660V的低压电动机回路，集保护、测量、控制、通讯、运维于一体。
其完善的保护功能确保电动机安全运行，带有逻辑可编程功能，可以满足多种控制方式。
可选配不同通讯模块适应现场通讯需求。
该产品采用分体式结构，由主体、显示单元、互感器和选配的通讯模块组成，可适应各种柜体的安装。
产品执行标准：——GB14048.4-2010低压开关设备和控制设备第4-1部分：接触器和电动机起动器机电式接触器和电动机起动器(含电动机保护器)；——JBT10736-2007低压电动机保护器。
2、产品特点■辅助电源类型可选，AC220V电源模块支持电源范围AC85-265V/DC100-300V，AC380V 电源模块支持电源范围AC/DC100-415V。
■支持基波和全波电力参数测量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），电压及电流不平衡度，电压、电流正序、负序、零序分量，三相电压相角，剩余电流，电压、电流2-63次分次谐波测量，分次谐波含有率及总谐波畸变率。
■保护功能包括过载反时限、过载定时限、接地、起动超时、漏电、欠载、断相、堵转、阻塞、短路、溢出、不平衡(电流、电压)、过功率、欠功率、过压、欠压、相序、温度、tE 时间、外部故障、起动次数限制、运行时间报警、故障次数报警。
ARD3电动机保护器 MODBUS 通信协议1 Modbus RTU 通信协议概述电气接口：RS485半双工波特率： 1200/4800/9600/19200/38400地址：由一个字节组成（8位二进制），十进制为0～255，系统中只使用1～247，其它保留 错误检测：数据格式：数据长度：每字节位：1位起始位、8位数据位（最小有效位先发送）、无奇偶校验、1位停止位 2 ARD3支持的modbus 功能码03（0x03）功能码: 读保持寄存器 06（0x06）功能码: 写单个保持寄存器 16（0x10）功能码: 写多个保持寄存器 注：1）主站写参数，如参数超出数据范围，按照异常码03（非法数据）回复。
2）主站写参数，使用16（0x10）功能码时，寄存器数量最大为10（20字节）。
数量超过10个，按照异常码02（非法数据地址）回复。
3）运行控制位、输出控制位只能使用06功能码写入。
4) 主站读参数,寄存器数据最大为10(20字节)。
数量超过10个，按照异常码02（非法数据地址）回复。
ARD3读写数据示例：3 ARD3智能型电动机保护器通讯地址表3.1 ARD3智能型电动机保护器通讯地址名称及地址如表1所示。
表1 ARD3智能型电动机保护器通讯地址名称及地址注：1）地址201～227、512～959为本公司内部使用地址，用户没有专用的仪器不得修改。
3.2 故障记录历史故障记录从EEPROM的256字开始,直到767字,EEPROM容量小于256字时,不做历史记录。
记录空间循环使用，最近的记录将覆盖最老的记录，每次故障的记录包括64个字节(即32个16位的字)，本产品包括8组故障记录。
具体结构如表2所示。
表2 故障记录结构表3.3 实时时钟和固件信息ARD3智能型电动机保护器的故障记录功能带有实时时钟信息，实时时钟和固件信息结构详见表3所示。
表3 实时时钟和固件信息结构表4 异常应答4.1 非法功能 01主站询问报文格式：本协议没有用到0x08功能码，因此子站应答：4.2 非法数据地址02主站询问报文格式：06功能码寄存器地址错误，因此子站应答：4.3 非法数据值03主站询问报文格式：16功能码寄存器数值超过参数范围，视为数值错误，因此子站应答：11。
ARD2系列智能电动机保护器安装使用说明书上海安科瑞电气有限公司目录一、概述 (1)二、产品型号 (2)三、通用技术指标 (3)四、外型尺寸及安装 (3)五、显示与用户编程 (9)六、接线方式 (13)七、通讯协议 (15)八、系统应用方案 (28)九、保护功能说明 (32)十、注意事项 (37)十一、订货范例 (38)一、概述ARD2系列智能电动机保护器（以下简称保护器），采用最新的单片机技术，具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。
保护器能对电动机运行过程中出现的起动超时、过载、断相、不平衡、欠载、剩余电流（接地/漏电）、堵转、过压、欠压等多种情况进行保护，并设有SOE故障事件记录功能，方便现场维护人员查找故障原因。
适用于煤矿、石化、冶炼、电力、船舶、以及民用建筑等领域。
本保护器具有RS485远程通讯接口，4～20mA模拟量输出，方便与PLC、PC等控制机组成网络系统。
实现电动机运行的远程监控。
二、产品型号ARD 2—/附加功能（表2）起动方式：A—直接起动额定电流（表1）设计序列号企业代号：安科瑞电气有限公司互感器额定电流（A）互感器匝数（一次）整定电流Is范围（A）电动机功率（kW）1～～3 251～253～12100125～10012～55250163～25030～1328001250～800132～440表2附加功能代号附加功能代号远程起动Q4～20mA模拟量输出M 报警J4路开关量输入K通讯接口C SOE事件记录SR 漏电保护L三、通用技术指标表4技术参数技术指标保护器辅助电源AC220V/AC380V，功耗8VA电机额定工作电压AC380V，50Hz电动机额定工作电流6.3A（1.6A-6.3A）采用小型专用电流互感器测量模块25A（6.3A-25A）100A（25A-100A）250A（63A-250A）采用专用电流互感器800A（250A-800A）继电器输出3路，AC250V、3A；DC30V、3A ;开关量输入4路，光电隔离通讯RS485 Modbus协议SOE事件记录容量8个事件记录环境工作温度：-10ºC～55ºC贮存温度-20ºC～65ºC相对湿度5﹪～95﹪不结露海拔≤2000m污染等级2级防护等级IP20四、外形尺寸及安装4．1 外形及安装开孔尺寸正视图侧视图盘面开孔主体部分互感器部分（1～100A）互感器部分（100～250A ）互感器部分（250～800A、零序互感器）安装方法主体部分安装互感器部分（～100A）安装安装连线拆卸连线250A以上互感器接线五、显示与用户编程显示说明表5序号名称状态功能说明1A相LED指示灯亮该指示灯亮则表明11显示的为A相电流2B相LED指示灯亮该指示灯则表明11显示的为B相电流3C相LED指示灯亮该指示灯亮则表明11显示的为C相电流4运行LED指示灯亮该指示灯亮则表明电动机正在运行5脱扣LED指示灯亮该指示灯亮则表明保护器脱扣继电器已动作6报警LED指示灯亮该指示灯亮则表明保护器报警继电器已动作7确定按键按下选择操作功能或返回上级菜单8左方向键按下察看事件或数字量减或移位9右方向键按下察看显示数据或数字量增10取消/复位键按下退出菜单或取消操作或将保护器复位114位LED数码管0000显示测量数值注A、B、C相指示灯全亮指示灯全亮则表明11显示的为三相平均电流按保护器上的“确定”键，至显示“P001”，按“”键和“”键用于菜单的选择，到相应的菜单序号后，按“确定”键，进入值域的设置，按“”键进行数据位的选择，按“”键用于数字的增加，所需参数设置完毕后，按“确定”键进行保存，再按“取消”键退出菜单。
ARD3T智能电动机保护器主体与测量模块设计原理温刚摘要：为了弥补国内电动机保护器行业没有完全模块式产品的空白，给出一种模块式电动机保护器ARD3T的主体、测量模块设计方法。
按照功能进行模块划分，各模块利用内部数据总线进行数据传输，通过内部总线进行模块供电。
给出主体、测量模块设计方法、典型硬件原理图，指出设计中所要注意的事项。
给出各种环境下的测试数据，最后进一步给出了产品采用的抗干扰处理措施，测试结果表明设计的正确性和合理性，产品的设计思想、设计理念更符合未来市场的需求关键词：ARD3T 电动机保护器模块the design principle of ARD3T motor protector and measurement modulesZHAO Bo1, HU Jing-tai 2, HUANG Wen-tao 3(1.Shanghai Acrel Co.,Ltd, Shanghai Jiading 201801,China; 2.Shanghai Electrical Apparatus Research Institute(Group) Co.,Ltd,Shanghai 200063,China;3. Jiangsu Acrel Co.,Ltd, Jiangyin 214405,China)Abstract: To full in the gap that the domestic motor protector industry has not fully modular products, this gives the main body and measurement module design method of ARD3T motor protector. ARD3T consists of several modules, Which are divided according to the product function. Each module uses internal data bus ro ralize data transmission and power supply. Design methods and typical hardware schematics of the mail body and measurement module are proposed,and the precautions in the design are pointed out. Test data under varous environments are given,and anti-jamming measures used by the product are provided further at the end of this paper.The test results show the correctness and rationality of the design method.The design concept is more in line with future needs of the market.Key words: ARD3T；motor protector；module中图分类号：文献标识码：文章编号：0引言目前市场中各类电动机保护装置种类繁多，从简单的电子式热继电器到高端的多功能、智能化、网络化产品，但独立模块化的产品较少，尤其是国内电动机保护器生产厂家没有真正意义上的模块式产品。
通常国内电动机保护器将全部功能集中在主体内，这类产品的功能模块是线路板式模块，只适用于工厂内部生产使用，在使用场所需要进行功能扩展时要拆除主体单元，或通过调换新产品的方式来实现功能扩展，如果线路板上某一功能发生故障需要进行维修时，需要拆除整个产品，这样不利于现场使用。
ARD3T是模块式产品，有如下几种模块：测量模块、温度模块、模拟量模块、通讯模块、开关量模块、显示模块、主体模块。
由主体和测量模块组成基本模块，实现基本的测量、保护、控制功能，其它模块作为选配模块，由基本模块加选配模块实现复杂功能，添加删除模块后，直接对产品组态即可投入使用，不需返厂，利于生产使用，本文主要介绍主体、测量模块的设计原理。
1主体、测量模块功能介绍主体模块是ARD3T的大脑，协调各模块工作，对各模块的信息进行分析、判断、处理。
主体带有的硬件资源有：开关量输入、开关量输出、Rs485通讯电路、PTC测量电路、故障记录等。
可提供的编程功能有：对开关量输入、输出编程、定时器、计数器、真值表、各种起动方式、保护动作、4～20mA变送输出等。
测量模块完成电流、电压、剩余电流测量，将测量结构通过内部数据总线发送给主体。
测量模块电流测量范围为0.4A至800A，电压为AC380V、AC660V，频率45Hz～65Hz，漏电流为50mA～5A、3A～30A。
电机电流小于等于100A时，采用一体式互感器模块（互感器安装于测量模块内部），大于100A时采用外置式电流互感器+测量模块。
2主体、测量模块设计原理介绍2.1主体、测量模块产品特点常规电动机保护器产品的组成通常包括：互感器模块、主体模块、显示模块。
互感器模块为保护级电流互感器，直接将互感器二次侧信号传输给主体模块，电流采样处理电路在主体模块内部。
这种处理方式设计简单，但有以下不足：每种电流规格的互感器模块和主体模块是一一对应的，如果客户更换了使用的电机或生产工艺有变动时，原产品额定电流设定不能满足要求时，需要将互感器、主体两部分返厂重新更换；互感器模块出现故障后，主体无法给出提示；互感器模块没有与主体连接或连接不可靠，二次侧开路产生的高压。
大多数常规电动机保护器仅能对开关量输入、开关量输出进行编程，可编程功能较少，不带有定时器、计数器、真值表功能，无法进行相关的编程，通常只带有一种起动方式，不可以现场对起动方式进行设定。
模块式的ARD3T产品主体与测量模块通过内部数据总线连接，测量模块供电来自内部数据总线，通过内部通讯协议主体可自动识别测量模块种类，主体模块检测到测量模块有故障时，自动发出报警提示。
在实际使用因各种原因而需要更换电机，并且新电机的额定电流、功率等参数不在原保护器参数可设定范围内时，只需更换ARD3T测量模块，主体模块不必更改，新的测量模块与主体连接后，通过重新组态即可直接进行生产。
测量模块本身带有CPU单元和信号采样处理电路，用于完成电参数的测量。
主体和测量模块之间采用数字方式进行通信，信息传送可靠，主体和测量模块间没有通过连接线连接时，测量模块与主体接口不会产生高压危险。
与常规电动机保护器相比，ARD3T主体模块开关量输入、开关量输出可编程功能除常规的运动控制外，还包括各类报警输出、脱扣输出、计数器输出、定时器输出、真值表输出、通讯输出等，可以通过可编程功能实现较复杂的电机操作。
ARD3T主体同时带有：保护模式、直接起动、双向起动、星三角起动、自耦降压起动、双速单绕组起动、双速双绕组起动等起动方式，通过液晶或上位机配置软件可以直接在不同起动方式间切换，更符合现场使用需求。
ARD3T主体带有模块扩展接口，现场人员通过简单的外部接线即可实现模块功能扩展。
2.2主体、测量模块硬件原理根据主体、测量模块的功能可知：主体模块硬件上必须能提供如下功能：电源、开关量输入电路、开关量输出电路、PTC测量电路、通讯处理电路、CPU单元等；测量模块上必须具备电压、电流、剩余电流采样电路、信号处理电路、CPU单元、通讯电路等。
主体、测量模块硬件框图如图1、图2所示。
通讯处理AC/DC220V电源CPU单元开关量输出PTC测量开关量输入图1 主体硬件框图Fig.1 main module hardware block diagram通讯处理CPU单元信号处理电流、电压、剩余电流采样电路图2 测量模块硬件框图Fig.2 measurement module hardware block diagramARD3T模块供电来自内部数据总线，即整个产品供电全部来源于主体的电源部分，主体电源稳定性决定了产品的可靠性。
开关电源具有效率高、适用范围宽等优点，本项目采用开关电源作为主体电源，电源采用PI公司的TENY系列芯片。
主体开关量输入用于外接起动、停止等控制按钮或作为工艺连锁使用，现场布线时如将控制线同动力线绑接在一起或线缆铺设时不注意分层处理，连接线过长且不使用屏蔽电缆，都会容易引起开关量输入信号的误动作，直接影响生产的安全可靠。
为此设计开关量输入电路时，要有相应的抗干扰处理措施，使电路有强抗干扰能力，ARD3T开关量输入信号电路见图3所示，电阻R71、R94为限流电阻同时通电容C31组成第一级滤波电路，根据滤波要求计算电阻、电容参数，二极管D1为TVS管，有两中作用：一是用于误接保护；另一是作为第二级滤波使用。
U12为光耦用于信号隔离，电容C35为光耦后级的滤波电容，可以消除高频脉冲信号，进一步保证对开关量输入信号检测的正确性。
图3 开关量输入电路Fig.3 Switching input circuit主体开关量输出用于控制接触器、中间继电器、信号输出（运行信号、故障信号等），开关量输出信号的正确性同样影响着生产的可靠性。
设计开关量输出电路时，首先选好继电器，通常我们最关心的参数有：触点负载、最大切换电压、最大切换功率、最大切换电流、浪涌电压、介电电压等。
这些参数在技术手册上都可以查到，但手册上给出的“触点负载”通常指的是纯阻性负载，实际使用中的负载以感性居多，带感性负载时触点容量需要乘以相应的降容系数才是我们所需要的数值，如果无法知道确切的降容系数，可以通过继电器试验进行实测。
ARD3T开关量输出电路如图4所示，图4中C44、C20、R10、R11组成滤波、限流电路，防止外部干扰引起继电器输出误动作，同时R10、R11组成分压电路同样可以吸收小的脉冲干扰信号；D6为续流二极管，用于释放继电器关断时线圈产生的自感电动势。
ARD3T主体带有RS485通讯电路，通讯协议为MODBUS，通讯电路原理如图5所示，本电路的巧妙之处在于数据收发直接由硬件来控制，不用CPU参与控制，这样可以节省CPU资源简化程序设计。
RS485通讯电路设计时要根据通讯最高波特率选取光耦，最高波特率为38400时，通常选图4 开关量输出电路Fig.4 Switching output circuit取6N137、TLP115等高速光耦。
最高波特率为9600/19200时，可以使用TLP181等常规光耦，但要注意电阻值R56、R6、R3、R4的参数匹配，否则在高低温测试时，通讯线长度为1200米时，通讯可靠性将降低。
