20世纪80年代，国际上出现了一种新的集成化低压电器:控制与保护开关电器(Controland Protective Switching Device，CPS)。CPS作为一种同时具有控制与保护功能的多功能电器，主要的技术特点是多功能，即集断路器、接触器、热过载继电器（或电子式过载继电器）和隔离器的控制与保护功能于一体。目前，国外已发展到第二代产品，但其控制器内部采用专用集成芯片来实现控制与保护，很难获知其内在的控制原理和保护方法。本文的目的就是研究设计第二代控制与保护开关的智能控制器，满足国内开发第二代CPS产品的需求。第二代控制与保护开关智能控制器集成了控制与保护两个方面，控制是将交流电源整流后经PWM斩波降压送至直流电磁铁，并通过电流反馈的方式实时调整PWM波的占空比实现直流电磁铁的恒流控制，保护是微处理器通过电流互感器检测到电机电流信号实现电机过载、断相、短路等保护。为此，本文主要进行了以下工作:　　1、研究和分析国内外控制与保护开关电器的研究动态及发展趋势，分析和总结当前控制与保护开关电器智能控制器应具有人机界面友好、保护功能强、节能、可通信和智能化的特点。　　2、研究直流电磁铁的控制方法，分析采用微处理器输出PWM调制波和专用PWM集成电路输出PWM调制波形控制直流电磁铁的优缺点，为保证直流电磁铁的工作可靠性，分析电压反馈控制、电流反馈控制和电压+电流反馈控制的优缺点，最终确定采用专用PWM集成电路输出PWM调制波形和通过电流反馈实现恒流控制的直流电磁铁控制方法。　　3、根据电动机热过载对应的反时限保护数学模型为IEEE225-4标准中的反时限曲线4和5分别对应的电动机过载冷态曲线和热态曲线，研究反时限保护数学模型离散化方法，并通过C语言在M16C28单片机上实现电动机热过载保护。　　4、进行控制与保护开关电器智能控制器的硬件电路设计和软件设计，并针对控制与保护开关电器应用中存在的干扰，从硬件和软件两个方面提出具体的抗干扰措施，并应用到软硬件设计中。　　本文对控制与保护开关电器中的两个关键技术—电动机的保护和直流电磁铁的控制进行了研究，提出智能控制器的整体实施方案，并进行了具体的设计，最后对配备该智能控制器的控制与保护开关电器进行了试验，达到了预期的设计要求，为新一代控制与保护开关智能控制器的设计奠定了基础。