二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，包括主控單元以及與主控單元相連接的開關狀態(tài)采集單元；其中，開關狀態(tài)采集單元，包括啟動開關狀態(tài)采集模塊和停止開關狀態(tài)采集模塊；其中，啟動開關狀態(tài)采集模塊用于在主控單元的控制下采集二次控制回路的啟動回路的瞬時電流，停止開關狀態(tài)采集模塊用于在主控單元的控制下采集二次控制回路的停止回路的兩端電壓。利用上述實用新型能夠在不影響二次控制回路整個系統(tǒng)的情況下采集二次控制回路的開關狀態(tài)。
【專利說明】
二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電氣及信息技術領域，更為具體地，涉及一種二次控制回路啟動停止開關狀態(tài)的采集裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]二次控制回路主要是指由二次設備互相連接，構成對一次設備進行監(jiān)測、控制、調節(jié)和保護的電氣回路，用以控制、保護、調節(jié)、測量和監(jiān)視一次回路中各參數(shù)和各元件的工作狀況，在電子、電氣等產品的生產應用中起著十分重要的作用。
[0003]目前，二次控制回路開關狀態(tài)的采集方案大部分是采用PLC模塊實現(xiàn)，由于PLC自身屬于二次控制回路的一部分，當PLC出現(xiàn)故障時，必將影響對整個系統(tǒng)的控制;此外，通過 PLC采集二次控制回路的狀態(tài)，不能分析出造成二次控制回路啟動停止按鍵故障的直接原因。
[0004]因此，通過PLC采集二次控制回路狀態(tài)的方式，在PLC模塊自身出現(xiàn)問題時，不能作為判斷問題來源的依據，存在一定的局限性?！緦嵱眯滦蛢热荨?br>[0005]鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置， 以解決目前PLC采集二次控制回路開關狀態(tài)存在的，在PLC出現(xiàn)故障時，影響二次控制回路對整個系統(tǒng)的控制，且不易分析故障產生的原因等問題。
[0006]根據本實用新型提供一種二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，包括主控單元以及與主控單元相連接的開關狀態(tài)采集單元;其中，開關狀態(tài)采集單元，包括啟動開關狀態(tài)采集模塊和停止開關狀態(tài)采集模塊;其中，啟動開關狀態(tài)采集模塊用于在主控單元的控制下采集二次控制回路的啟動回路的瞬時電流，停止開關狀態(tài)采集模塊用于在主控單元的控制下采集二次控制回路的停止回路的兩端電壓。
[0007]其中，優(yōu)選的方案是，還包括與主控單元相連的顯示單元、存儲單元和通訊單元； 其中，顯示單元，用于對開關狀態(tài)采集單元采集到的開關狀態(tài)信息進行顯示;存儲單元，用于對開關狀態(tài)采集單元采集到的開關狀態(tài)信息進行存儲;通訊單元，用于對主控單元獲取的開關狀態(tài)數(shù)據信息進行通訊遠傳。
[0008]其中，優(yōu)選的方案是，主控單元為CPU、單片機或者計算機。
[0009]其中，優(yōu)選的方案是，停止開關狀態(tài)采集模塊包括依次連接的整流模塊、降壓模塊以及濾波模塊，其中，濾波模塊與主控單元連接。
[0010]其中，優(yōu)選的方案是，啟動開關狀態(tài)采集模塊包括依次連接的電流取樣模塊、濾波模塊以及比較模塊，其中，比較模塊與主控單元連接。
[0011]其中，優(yōu)選的方案是，啟動開關狀態(tài)采集模塊通過電流互感器或者采樣電阻采集二次控制回路的啟動回路的瞬時電流。
[0012]其中，優(yōu)選的方案是，二次控制回路包括繼電器、啟動回路以及停止回路;其中，啟動回路與繼電器并聯(lián)設置，停止回路與繼電器串聯(lián)設置。
[0013]其中，優(yōu)選的方案是，啟動回路包括與繼電器的常開觸點并聯(lián)設置的就地啟動開關和遠程啟動開關。
[0014]其中，優(yōu)選的方案是，停止回路包括串聯(lián)設置的就地停止開關和遠程停止開關。
[0015]其中，優(yōu)選的方案是，還包括與主控單元連接的報警單元;其中，報警單元為聲音報警或者燈光報警。
[0016]利用上述根據本實用新型的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，通過采集二次控制回路的啟動回路的電流和停止回路兩端的電壓，獲取二次控制回路開關狀態(tài)，在二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置自身出現(xiàn)問題時，不會影響整個系統(tǒng)固定運動，方便對二次控制回路的維護及再次開發(fā)，且成本低，可靠性高?！靖綀D說明】
[0017]通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容，并且隨著對本實用新型的更全面理解，本實用新型的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0018]圖1為根據本實用新型實施例的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置的結構框圖；
[0019]圖2為根據本實用新型實施例的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置的應用框圖；
[0020]圖3為根據本實用新型實施例的二次控制回路結構示意圖；[0021 ]圖4為根據本實用新型實施例的停止開關狀態(tài)采集模塊的結構框圖；
[0022]圖5為根據本實用新型實施例的啟動開關狀態(tài)采集模塊的結構框圖。[0023 ]在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。【具體實施方式】
[0024]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡述了許多具體細節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實現(xiàn)這些實施例。 在其它例子中，為了便于描述一個或多個實施例，公知的結構和設備以方框圖的形式示出。
[0025]為詳細描述本實用新型的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置結構，以下將結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細描述。
[0026]圖1示出了根據本實用新型實施例的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置的結構。
[0027]如圖1所示，本實用新型實施例的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置(采集開關狀態(tài)信息的作用一監(jiān)視二次控制回路KM繼電器的吸合或斷開狀態(tài)，通過一段時間內監(jiān)視二次控制回路KM繼電器的吸合或斷開狀態(tài)的數(shù)據來分析一次回路中各參數(shù)和各元件的工作狀況)，包括主控單元111以及與主控單元111連接的開關狀態(tài)采集單元;其中，開關狀態(tài)采集單元進一步包括啟動開關狀態(tài)采集模塊115和停止開關狀態(tài)采集模塊116。在不影響受控制設備正常工作的前提下，通過啟動開關狀態(tài)采集模塊115采集二次控制回路啟動回路(或啟動開關回路，下同)的電流。其中，當二次控制回路中的啟動開關閉合時，啟動回路中會產生啟動電流，啟動開關狀態(tài)采集模塊通過檢測該啟動電流判斷啟動開關的合閘狀態(tài)。
[0028]同時，通過停止開關狀態(tài)采集模塊116采集二次控制回路的停止回路(或停止開關回路，下同)兩端的電壓，通過停止回路中停止開關兩端的電壓值，判斷停止開關閉合的動作，在二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置自身出現(xiàn)問題時，不會影響二次回路的正常運行，并且啟動開關狀態(tài)采集模塊和停止開關狀態(tài)采集模塊是分別獨立的，相互之間影響較小，方便后期維護及再次開發(fā)。
[0029]在本實用新型的一個【具體實施方式】中，二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置還包括與主控單元111連接的顯示單元113、存儲單元114和通訊單元112;其中，顯示單元113、存儲單元114和通訊單元112分別用于對開關狀態(tài)采集單元采集到的開關狀態(tài)數(shù)據信息進行顯示、 存儲和通訊遠傳。
[0030]具體地，圖2示出了根據本實用新型實施例的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置的應用結構。
[0031]如圖2所示，在本實用新型實施例的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置的應用過程中，二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置110與二次控制回路120連接，二次控制回路120與受控制設備130連接，通過二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置110獲取二次控制回路120的開關狀態(tài)，從而實現(xiàn)對受控制設備130進行更好的監(jiān)測和控制。此外，二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置110還可以與數(shù)據遠傳140連接，通過數(shù)據遠傳140對其采集到的二次控制回路120的開關狀態(tài)數(shù)據進行遠傳，以便對這些數(shù)據進一步處理，在二次控制回路的啟動開關或停止開關動作時，分析問題產生的原因。
[0032]具體地，圖3示出了根據本實用新型實施例的二次控制回路的示意結構。
[0033]如圖3所示，本實用新型實施例的二次控制回路，包括連接在相線L和零線N(或者電源)之間的繼電器KM、啟動回路以及停止回路;并且，啟動回路與繼電器KM并聯(lián)設置，停止回路與繼電器KM串聯(lián)設置。進一步，啟動回路包括與繼電器KM的常開觸點KM1并聯(lián)設置的啟動開關(包括并聯(lián)設置的就地啟動開關SB1和遠程啟動開關SB2)，停止回路包括相互串聯(lián)設置的就地停止開關SB3和遠程停止開關SB4。
[0034]在本實用新型的一個【具體實施方式】中，啟動開關狀態(tài)采集模塊通過電流互感器或者采樣電阻采集二次控制回路的啟動回路的瞬時電流，通過瞬時電流判斷啟動開關的閉合狀態(tài);停止開關狀態(tài)采集模塊則并聯(lián)在停止開關(包括就地停止開關和遠程停止開關)的兩端，通過整流橋/二極管整流、電阻/穩(wěn)壓管降壓、電容濾波后獲取停止開關兩端的電壓，并將該狀態(tài)信號傳遞至主控單元，即通過停止開關兩端的電壓值判斷停止開關的閉合狀態(tài)。 在該二次控制回路中，由于常開觸點KM1閉合時，常開觸點KM1所在支路相當于導線，同時， 由于繼電器KM吸合及斷開具有毫秒級別的時間差，在主干路斷開后會產生一個尖波脈沖信號，通過采集該尖波脈沖信號即可達到采集開關狀態(tài)的目的。
[0035]具體地，圖4和圖5分別示出了根據本實用新型實施例的停止開關狀態(tài)采集模塊的結構以及啟動開關狀態(tài)采集模塊的結構。
[0036]如圖4和圖5共同所示，停止開關狀態(tài)采集模塊116包括依次連接的整流模塊、降壓模塊以及濾波模塊，其中，濾波模塊與主控單元111連接。啟動開關狀態(tài)采集模塊包括依次連接的電流取樣模塊、濾波模塊以及比較模塊，其中，比較模塊與主控單元111連接。其中， 各模塊所實現(xiàn)的整流、降壓、濾波、采集或者比較等功能均可采用現(xiàn)有的器件或者電路來實現(xiàn)，例如，采用整流橋或者二極管等實現(xiàn)整流模塊的整流作用、采用電容或者濾波電路等實現(xiàn)濾波模塊的濾波作用等，此處不一一贅述。
[0037]需要說明的是，在本實用新型的一個【具體實施方式】中，二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置還可以包括與主控單元連接的報警單元，在二次控制回路的開關出現(xiàn)異常狀態(tài)時，能夠通過報警單元進行聲音報警或者燈光報警等，以通知工作人員及時檢測問題原因，避免重大事故的發(fā)生。此外，主控單元可以采用CPU(Central Processing Unit，中央處理器)、單片機或者計算機等實現(xiàn)。
[0038]根據上述本實用新型的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，在主控單元的控制下， 通過啟動開關狀態(tài)采集模塊采集啟動開關回路的電流，通過停止開關狀態(tài)采集模塊采集停止開關兩端的電壓，從而判斷啟動開關或停止開關的閉合動作，兩模塊分別獨立設置，在二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置出現(xiàn)故障時，也不會影響整個系統(tǒng)的運行，成本低、方便維護及再次開發(fā)。
[0039]利用上述二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置對二次控制回路的開關狀態(tài)進行采集主要包括以下步驟:
[0040]步驟一:通過啟動開關狀態(tài)采集模塊獲取二次控制回路的啟動回路中的瞬時電流數(shù)據，通過停止開關狀態(tài)采集模塊獲取二次控制回路的停止回路兩端的電壓數(shù)據。
[0041]步驟二:根據瞬時電流數(shù)據和電壓數(shù)據獲取二次控制回路的開關狀態(tài)。[〇〇42]其中，啟動開關狀態(tài)采集模塊通過電流互感器或者采樣電阻采集二次控制回路的啟動開關回路的瞬時電流，通過瞬時電流判斷啟動開關的閉合狀態(tài);停止開關狀態(tài)采集模塊則并聯(lián)在停止開關回路的兩端，通過其兩端的電壓值判斷停止開關的閉合狀態(tài)。[〇〇43]如上參照附圖以示例的方式描述根據本實用新型的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置。但是，本領域技術人員應當理解，對于上述本實用新型所提出的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，還可以在不脫離本【實用新型內容】的基礎上做出各種改進。因此，本實用新型的保護范圍應當由所附的權利要求書的內容確定。
【主權項】
1.一種二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，其特征在于，包括主控單元以及與所述主控 單元相連接的開關狀態(tài)采集單元;其中，所述開關狀態(tài)采集單元，包括啟動開關狀態(tài)采集模塊和停止開關狀態(tài)采集模塊;其中，所述啟動開關狀態(tài)采集模塊用于在所述主控單元的控制下采集二次控制回路的啟動 回路的瞬時電流，所述停止開關狀態(tài)采集模塊用于在所述主控單元的控制下采集二次控制 回路的停止回路的兩端電壓。2.如權利要求1所述的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，其特征在于，還包括與所述主 控單元相連的顯示單元、存儲單元和通訊單元;其中，所述顯示單元，用于對所述開關狀態(tài)采集單元采集到的開關狀態(tài)信息進行顯示；所述存儲單元，用于對所述開關狀態(tài)采集單元采集到的開關狀態(tài)信息進行存儲；所述通訊單元，用于對所述主控單元獲取的開關狀態(tài)數(shù)據信息進行通訊遠傳。3.如權利要求1所述的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述主控單元為CPU、單片機或者計算機。4.如權利要求1所述的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述停止開關狀態(tài)采集模塊包括依次連接的整流模塊、降壓模塊以及濾波模塊，其中， 所述濾波模塊與所述主控單元連接。5.如權利要求1所述的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述啟動開關狀態(tài)采集模塊包括依次連接的電流取樣模塊、濾波模塊以及比較模塊， 其中，所述比較模塊與所述主控單元連接。6.如權利要求1所述的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述啟動開關狀態(tài)采集模塊通過電流互感器或者采樣電阻采集二次控制回路的啟動 回路的瞬時電流。7.如權利要求1所述的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述二次控制回路包括繼電器、啟動回路以及停止回路;其中，所述啟動回路與所述繼電器并聯(lián)設置，所述停止回路與所述繼電器串聯(lián)設置。8.如權利要求7所述的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，其特征在于，所述啟動回路包括與繼電器的常開觸點并聯(lián)設置的就地啟動開關和遠程啟動開關；所述停止回路包括串聯(lián)設置的就地停止開關和遠程停止開關。9.如權利要求1所述的二次控制回路開關狀態(tài)采集裝置，其特征在于，還包括與所述主 控單元連接的報警單元;其中，所述報警單元為聲音報警或者燈光報警。
【文檔編號】G01R31/327GK205581268SQ201620283977
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】馮曉剛, 楊習習, 崔玉良
【申請人】山東和遠智能科技股份有限公司