機控設備及其保護電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機控設備及其保護電路，其中，該機控設備依次連接的控制電路、驅動電路以及動作元件；設置于所述動作元件或其動作對象行程兩端的感應元件；所述感應元件在所述動作元件或其動作對象超出所述行程之前，由所述動作元件或其動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生至少一路信號輸出，所述至少一路信號輸出中的其中一路信號輸出經(jīng)過或不經(jīng)過所述控制電路而作用于所述驅動電路的使能端，使所述驅動電路關閉。通過上述方式，能夠避免機控設備的動作元件或動作對象超出行程，且相對現(xiàn)有采用接觸器的保護電路，成本降低。
【專利說明】機控設備及其保護電路

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及機控【技術領域】，特別是一種機控設備及其保護電路。

【背景技術】
[0002] 紡織設備如針織機等是用于編織布料的設備，其主要包括電源電路、操作盒、主控 電路板、機頭、電機、驅動器以及安裝上述元件的機床。
[0003] 電源電路為主控電路板、機頭、電機提供合適的電源。機頭包括用于編織的執(zhí)行元 件。主控電路板的核心板接收到編織數(shù)據(jù)，解析編織數(shù)據(jù)，將解析編織數(shù)據(jù)后獲得的數(shù)據(jù)經(jīng) 過副主機芯片發(fā)給機頭，驅動機頭的執(zhí)行元件進行編織操作。
[0004] 為防止意外產(chǎn)生，造成設備損壞或人員傷亡，紡織設備還設有可靠的保護電路，防 止機頭在滑軌上運動至滑軌末端時不受控而沖出滑軌。保護電路包括接觸器和防撞限位開 關。接觸器控制紡織設備總電源的通斷，包括控制機頭板電機電源的通斷。防撞限位開關 設置于滑軌兩端。當機頭不受控而即將沖出滑軌末端時，會首先撞上防撞限位開關，觸發(fā)接 觸器關斷機頭板電機的電源，實現(xiàn)可靠的保護。
[0005] 然而，由于接觸器價格昂貴，導致保護電路的成本高。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供了一種機控設備及其保護電路，能夠避免機控設備的動作 元件或動作對象超出行程，且相對現(xiàn)有采用接觸器的保護電路，成本降低。
[0007] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明第一方面提供一種機控設備，包括：依次連接的控 制電路、驅動電路以及動作元件；設置于所述動作元件或其動作對象行程兩端的感應元件； 所述感應元件在所述動作元件或其動作對象超出所述行程之前，由所述動作元件或其動作 對象所觸發(fā)而產(chǎn)生至少一路信號輸出，所述至少一路信號輸出中的其中一路信號輸出經(jīng)過 或不經(jīng)過所述控制電路而作用于所述驅動電路的使能端，使所述驅動電路關閉。
[0008] 其中，包括連接于所述感應元件和驅動電路使能端之間的電平轉換電路，所述電 平轉換電路將所述至少一路信號輸出中的其中一路信號轉換為不能滿足所述驅動電路使 能端的使能電壓要求的信號，或因所述至少一路信號輸出中的其中一路信號的作用而無輸 出，使所述驅動電路關閉。
[0009] 其中，所述電平轉換電路包括受控電壓源、第一電阻、第二電阻以及光電耦合器； 其中，所述受控電壓源的使能端連接所述感應元件，所述受控電壓源的輸出端連接所述第 一電阻的一端，所述第一電阻的另一端連接所述光電稱合器的輸入端，所述光電稱合器的 輸出端連接所述第二電阻一端，所述第二電阻另一端連接所述驅動電路使能端，所述至少 一路信號輸出中的其中一路信號為高壓信號，觸發(fā)所述受控電壓源關閉，進而使得所述光 電奉禹合器無輸出。
[0010] 其中，包括分布式電源，所述分布式電源包括第一電源電路和至少為所述驅動電 路供電的第二電源電路，所述第一電源電路輸入外界電壓，輸出至少兩路電源輸出，其中至 少一路所述電源輸出接所述第二電源電路的輸入，所述第二電源電路的輸出接所述驅動電 路的使能端，所述第一電源電路的使能端或所述第二電源電路的使能端接所述感應元件。 [0011] 其中，所述電平轉換電路包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，所述控制電路 連接所述電平轉換電路的第一輸入端，所述感應元件連接所述電平轉換電路的第二輸入 端；所述控制電路在正常工作中輸出的第一電平信號在經(jīng)過所述電平轉換電路傳輸至所 述驅動電路使能端時，所述驅動電路使能端的電壓滿足所述驅動電路使能端的使能電壓要 求；所述控制電路在判斷需要停機時輸出的第二電平信號在經(jīng)過所述電平轉換電路傳輸至 所述驅動電路使能端時、或所述感應元件由所述動作元件或其動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生所述 一路信號在經(jīng)過所述電平轉換電路傳輸至所述驅動電路使能端時，均使得所述驅動電路使 能端的電壓不能滿足所述驅動電路使能端的使能電壓要求。
[0012] 其中，所述感應元件由所述動作元件或其動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生所述一路信號以 及所述控制電路在判斷需要停機時輸出的第二電平信號均是高電平信號或使所述驅動電 路使能端無輸入，所述驅動電路使能端的使能電壓要求為高電平信號，所述電平轉換電路 是或非門電路，所述或非門電路的兩個輸入端、一個輸出端即分別為所述電平轉換電路的 第一輸入端、第二輸入端、輸出端。
[0013] 其中，包括或門電路，所述感應元件數(shù)量為兩個，分別位于所述行程兩端，所述兩 個感應元件分別連接所述或門電路的兩個輸入端，所述或門電路的輸出端連接所述電平轉 換電路的第二輸入端。
[0014] 其中，所述機控設備不含控制電源開關的接觸器。
[0015] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明第二方面提供一種機控設備的保護電路包括：用 于設置于所述機控設備的動作元件或其動作對象行程至少一端的感應元件；所述感應元件 在所述動作元件或其動作對象超出所述行程之前，由所述動作元件或其動作對象所觸發(fā)而 產(chǎn)生至少一路信號輸出，所述至少一路信號輸出中的其中一路信號輸出經(jīng)過或不經(jīng)過所述 機控設備的控制電路而作用于所述驅動電路的使能端，使所述驅動電路關閉。
[0016] 其中，所述保護電路由硬件電路實現(xiàn)，并且包括用于連接于所述控制電路和驅動 電路使能端之間的電平轉換電路；其中，所述電平轉換電路包括第一輸入端、第二輸入端以 及輸出端，所述電平轉換電路的第一輸入端用于連接所述控制電路，所述感應元件連接所 述電平轉換電路的第二輸入端；所述電平轉換電路將所述控制電路在正常工作中輸出的第 一電平信號傳輸至所述驅動電路使能端時，所述驅動電路使能端的電壓滿足所述驅動電路 使能端的使能電壓要求；所述電平轉換電路將所述控制電路在判斷需要停機時輸出的第二 電平信號傳輸至所述驅動電路使能端時、或所述感應元件由所述動作元件或其動作對象所 觸發(fā)而產(chǎn)生所述一路信號在經(jīng)過所述電平轉換電路傳輸至所述驅動電路使能端時，均使得 所述驅動電路使能端的電壓不能滿足所述驅動電路使能端的使能電壓要求。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有采用接觸器的保護電路，本發(fā)明采用感應元件 設置在動作元件或動作對象的行程至少一端，并在動作元件或動作對象超出行程前，通過 感應元件觸發(fā)產(chǎn)生的輸出來作用于驅動電路的使能端，使得驅動電路關閉，實現(xiàn)對動作元 件和動作對象的關閉，實現(xiàn)保護，同時，該保護電路元件簡單，成本大大降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明機控設備一實施方式的結構示意圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明機動設備另一實施方式的結構示意圖；
[0020] 圖3是圖2所示機控設備的部分電路示意圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明機控設備再一實施方式中部分電路示意圖；
[0022] 圖5是本發(fā)明機控設備又再一實施方式的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0023] 參閱圖1，圖1是本發(fā)明機控設備一實施方式的結構示意圖。本實施方式中，機控 設備100包括依次連接的控制電路110、驅動電路120、動作元件130和設置于動作元件130 行程兩端的感應元件140,驅動電路120包括使能端121。其中，動作元件130為在驅動電 路120的驅動信號下產(chǎn)生動作的元件，如電機。動作元件130的行程即為機控設備100工 作時，動作元件產(chǎn)生的動作方向上所預設的安全路程，如電機的轉子轉動半周為安全路程。
[0024] 在正常工作時，控制電路110根據(jù)接收到的控制指令控制驅動電路120驅動動作 元件130在其行程內產(chǎn)生動作。
[0025] 感應元件140在動作元件130超出所述行程之前，由所述動作元件130所觸發(fā)而 產(chǎn)生至少一路信號輸出，所述至少一路信號輸出中的其中一路信號輸出不經(jīng)過所述控制電 路110而作用于所述驅動電路120的使能端121，使所述驅動電路120關閉，如圖1所示。
[0026] 又或者，感應元件130與控制電路110連接。感應元件140在動作元件130超出所 述行程之前，由所述動作元件130所觸發(fā)而產(chǎn)生至少一路信號輸出，所述至少一路信號輸 出中的其中一路信號輸出經(jīng)過所述控制電路110而作用于所述驅動電路120的使能端121， 使所述驅動電路120關閉。例如，該機控設備100為紡織設備，該控制電路110為紡織設備 的副主機芯片，動作元件130為帶動紡織設備的機頭動作的伺服電機，動作元件130行程兩 端均設置有感應元件140。在兩個感應元件140的其中一個檢測到動作元件130觸碰、或者 檢測到動作元件130距離感應元件140小于預設距離時，產(chǎn)生觸發(fā)信號。控制電路110在 接收到的兩個感應元件140的兩路輸出信號中檢測上述觸發(fā)信號，則向驅動電路120的使 能端輸入低電壓信號或者停止向驅動電路120的使能端輸入信號，以關閉驅動電路120,使 得動作元件130在超出預設的安全行程時，即時關閉動作元件130。
[0027] 可選地，機控設備還包括動作元件的動作對象150,該動作元件130的動作對象 150即為由動作元件130帶動而發(fā)生動作的元件，如紡織設備的機頭，由伺服電機帶動實現(xiàn) 編織操作。該動作對象150的行程即為該動作對象在動作元件帶動所發(fā)生的動作方向上的 安全路程，例如為機頭所在的滑軌的長度。感應元件140還可不設置在動作元件130行程 兩端而設置在動作對象150行程兩端。感應元件140在動作對象150超出所述行程之前， 由動作對象150所觸發(fā)而產(chǎn)生至少一路信號輸出，如當動作元件150觸碰到感應元件140， 或者距離感應元件預設距離時產(chǎn)生至少一路信號輸出，所述至少一路信號輸出中的其中一 路信號輸出經(jīng)過或不經(jīng)過所述控制電路110而作用于所述驅動電路120的使能端121，使所 述驅動電路120關閉，動作元件130隨即關閉，使得動作元件130帶動的動作對象如機頭停 止工作，防止機頭在滑軌上運動至滑軌末端而不受控而沖出滑軌。
[0028] 可以理解的是，在不同的機控設備實施例中，動作元件可不存在其動作對象，此 時，感應元件即僅可設置在動作元件的行程兩端。
[0029] 另外，感應元件的數(shù)量可以為一個或多個。具體，機控設備可根據(jù)需要在行程兩端 均設置兩個感應元件如左、右感應元件，優(yōu)選為左、右限位開關，或者僅在一邊（穩(wěn)定性不 高的一邊）設置一感應元件。優(yōu)化地，當在兩端均設置感應元件時，兩個感應元件輸出端可 經(jīng)邏輯元件如或門、與門輸出后，再作用于驅動電路的使能端，使得只要有一個感應元件產(chǎn) 生上述觸發(fā)信號，該邏輯元件的輸出端均能體現(xiàn)出來該觸發(fā)信號，如感應元件的觸發(fā)信號 為高電壓信號，即將兩個感應元件與或門的輸入端連接，以保證任意感應元件產(chǎn)生高電平 信號時，或門的輸出能體現(xiàn)出高電平信號。
[0030] 區(qū)別現(xiàn)有采用接觸器來實現(xiàn)保護，本實施方式機控設備不含控制電源開關的接觸 器，采用感應元件來控制驅動電路的使能，同樣能夠實現(xiàn)避免動作元件或動作對象超出行 程，進而避免設備損壞，而且本實施方式的保護電路元件簡單，成本相對采用接觸器的方案 大大縮小。
[0031] 請參閱圖2和圖3,圖2是本發(fā)明機動設備另一實施方式的結構示意圖，圖3是圖 2所示機控設備的部分電路示意圖。具體于上述實施方式，本實施方式感應元件140在動作 元件130的動作對象150超出行程之前，由所述動作元件130或其動作對象150所觸發(fā)而 產(chǎn)生至少一路信號輸出中的其中一路信號不經(jīng)過控制電路110而作用于驅動電路120的使 能端121。具體機控設備100還包括連接于感應元件140和驅動電路120的使能端121之 間的電平轉換電路160。電平轉換電路160將感應元件140產(chǎn)生的上述至少一路信號輸出 中的其中一路信號轉換為不能滿足所述驅動電路使能端121的使能電壓要求的信號，或因 所述至少一路信號輸出中的其中一路信號的作用而無輸出，如所述驅動電路使能端121的 使能電壓為低電平信號，即轉換為高電平信號或者接收到感應元件的觸發(fā)產(chǎn)生的一路信號 后即不輸出信號，使得驅動電路120不再使能而關閉。
[0032] 具體，本實施方式中，電平轉換電路160包括受控電壓源161、第一電阻162、第二 電阻163以及光電f禹合器164。
[0033] 其中，受控電壓源161的使能端1611連接感應元件140,受控電壓源161的輸出端 連接所述第一電阻162的一端，第一電阻162的另一端連接所述光電稱合器164的輸入端， 光電稱合器164的輸出端連接所述第二電阻163-端，所述第二電阻163的另一端1631連 接驅動電路120的使能端121。感應元件140由于動作元件130或者動作對象150觸發(fā)而 產(chǎn)生的一路信號為低電壓信號。受控電壓源161為高電壓使能，當工作元件130或動作對 象150觸碰或接近感應元件140而產(chǎn)生的上述至少一路信號輸出中的其中一路信號為低壓 信號時，觸發(fā)受控電壓源161關閉，進而使得所述光電耦合器164無輸出。驅動電路120的 使能端無輸入信號，故關閉驅動電路120,實現(xiàn)對驅動電路所驅動的動作元件的關閉。
[0034] 可選地，機控設備還包括或門電路170。感應元件140數(shù)量為兩個，分別位于動作 元件130或動作對象150的行程兩端，兩個感應元件140分別連接或門電路170的兩個輸 入端，或門電路170的輸出端連接所述電平轉換電路160的輸入端，以向受控電源161的使 能端1611輸入信號?？梢岳斫獾氖?，該實施方式的感應元件140在動作元件130或動作對 象150觸碰或者接近而觸發(fā)產(chǎn)生的信號為高電平信號，當為低電平信號時，可采用與門電 路，或者或非門電路來實現(xiàn)，以保證該門電路能夠體現(xiàn)任意感應元件140的觸發(fā)信號，故不 作具體限定。
[0035] 請參閱圖4,圖4是本發(fā)明機控設備再一實施方式中部分電路示意圖。本實施方 式與上一實施方式的區(qū)別在于，本實施方式中的電平轉換電路160為或非門電路，電平轉 換電路160包括第一輸入端165、第二輸入端166以及輸出端167,控制電路110連接電平 轉換電路160的第一輸入端165,感應元件140連接所述電平轉換電路160的第二輸入端 166。且該電平轉換電路的輸出端167連接驅動電路的使能端121。
[0036] 本實施方式，驅動電路使能端121為高電平使能?？刂齐娐?10在正常工作中輸 出的第一電平信號在經(jīng)過所述電平轉換電路160傳輸至所述驅動電路使能端121時，所述 驅動電路使能端121的電壓滿足所述驅動電路使能端121的使能電壓要求。其中，該第一 電平信號可根據(jù)電平轉換電路的電路結構和驅動電路使能端的使能電壓要求進行具體定 義，如本實施方式，該第一電平信號即為低電平信號，而感應元件未檢測動作元件或動作對 象觸碰或接近時，產(chǎn)生低電平信號，通過電平轉換電路160輸出高電平信號，以使能驅動電 路，使得動作元件130正常工作。
[0037] 控制電路110在判斷需要停機時輸出的第二電平信號在經(jīng)過所述電平轉換電路 160傳輸至所述驅動電路使能端121時、或所述感應元件140由所述動作元件130或其動作 對象150所觸發(fā)而產(chǎn)生所述一路信號在經(jīng)過所述電平轉換電路160傳輸至所述驅動電路使 能端121時，均使得所述驅動電路使能端121的電壓不能滿足所述驅動電路使能端121的 使能電壓要求。
[0038] 其中，控制電路110判斷為需要停機的條件可以為機控設備的傳感器數(shù)據(jù)超出安 全范圍，作為優(yōu)化例，本實施方式的控制電路110的輸入端與感應元件140的輸出端連接， 當感應元件產(chǎn)生上述觸發(fā)信號時，控制電路110即判斷為需要停機，以實現(xiàn)經(jīng)過和不經(jīng)過 控制電路作用于驅動電路使能端的雙重保護方式，只要有上述一種保護方式發(fā)生，即立刻 關閉驅動電路，以實現(xiàn)最快速的關閉驅動電路，保護動作元件及其動作對象，且即使一種保 護方式出現(xiàn)故障也能實現(xiàn)保護，提高了機控設備的可靠性。
[0039] 具體，控制電路110判斷需要停機時所輸出的第二電平信號與第一電平信號相 對，即第一電平信號為低電平信號，第二電平為高電平信號。當控制電路110輸出高電平信 號，或者感應元件140產(chǎn)生觸發(fā)信號，本實施方式即為高電平信號時，電平轉換電路160均 輸出低電平信號，以關閉驅動電路120。
[0040] 可以理解的是，上述電平轉換電路未必限定為或非門電路，還可為其他門電路，具 體可根據(jù)感應元件的觸發(fā)信號和驅動電路的使能電壓要求采用相應門電路，其基本原則為 感應兀件在未觸發(fā)且控制電路輸入第一電平信號時，電平轉換電路輸出滿足驅動電路的使 能電壓要求，當感應元件被觸發(fā)或者控制電路輸入第二電平信號時，電平轉換電路輸出不 滿足驅動電路的使能電壓要求，例如，當感應元件未觸發(fā)時的輸出為低電平信號，驅動電路 為低電平使能時，采用或門電路，控制電路的第一電平信號為低電平，使得正常工作時，電 平轉換電路輸出低電平使能驅動電路。當控制電路判斷需要關機輸出第二電平信號為高 電平，或感應元件產(chǎn)生觸發(fā)信號即高電平信號時，電平轉換電路輸出高電平，以關閉驅動電 路。
[0041] 可選地，當感應元件140的數(shù)量為兩個，分別位于動作元件130或動作對象150的 行程兩端，如為左、右限位開關，且感應元件140產(chǎn)生的觸發(fā)信號為高電平信號時，本實施 方式也可采用上一實施方式的或門電路，以體現(xiàn)任意感應元件140的觸發(fā)信號，在輸出至 驅動電路的使能端。
[0042] 請參閱5,圖5是本發(fā)明機控設備又再一實施方式的部分結構示意圖。區(qū)別于圖1 所示的實施方式，本實施方式中，機控設備還包括分布式電源180。所述分布式電源180包 括第一電源電路181和至少為所述驅動電路121供電的第二電源電路182,可選地，還包括 為控制電路供電的第三電源電路183。所述第一電源電路181輸入外界電壓，輸出至少兩 路電源輸出，其中至少一路所述電源輸出接所述第二電源電路182的輸入，所述第二電源 電路182的輸出接所述驅動電路的使能端121，所述第一電源電路181的使能端1811和/ 或所述第二電源電路182的使能端1821接所述感應元件140,圖5所示即為第二電源電路 182的使能端1821接感應元件140。
[0043] 例如，第一電源電路181獲得外界電壓如220V交流電壓，通過整流濾波等輸出多 路適配機控設備的電壓信號，如110V電壓信號。機控設備設置多個分別與作為父電源的第 一電源電路181的各路輸出連接的子電源電路，以將第一電源電路181輸出的電壓信號轉 換成不同的電壓信號，如不同的子電源電路分別經(jīng)110V電壓信號轉換為15V、3. 3V等信號， 并提供給至需要該輸出電壓的元件。其中，第二電源電路182、第三電源電路183也作為子 電源電路，分別為驅動電路120、控制電路110提供其所需電壓。
[0044] 第一電源電路181或所述第二電源電路182的使能電壓為感應元件140未觸發(fā)時 產(chǎn)生的電壓信號，如為低電壓信號。當感應元件由于動作元件130或動作對象150觸碰或 接近而產(chǎn)生觸發(fā)信號如高電平信號時，與感應元件140連接的第一電源電路181或第二電 源電路182關閉，使其停止向驅動電路120供電，導致動作元件和動作對象停止操作。
[0045] 本實施方式中，采用分步式電路，將作為父電源的第一電源電路轉換為機控設備 不同元件所需電壓的功能分擔為子電源，大大減輕父電源電路的工作量，提高了轉換電壓 的效率。另外，通過感應元件的觸發(fā)信號作用于第一和/或第二電源電路的使能端，在動作 元件或動作對象超出行程前，關閉驅動電路的電源，以實現(xiàn)關閉動作元件及其動作對象，實 現(xiàn)了保護。
[0046] 在一【具體實施方式】中，本發(fā)明機控設備為紡織設備，具體包括電源電路為操作盒、 主控電路板、機頭、針板、電機。電源電路為操作盒、主控電路板、機頭、電機提供合適的電 源，可以為上述的分布式電源。主控電路板包括底板、核心板和副主機芯片。該副主機芯片、 核心板固定或可拆卸設置于底板上。機頭包括用于編織的上述動作元件和動作對象。操作 盒包括與核心板連接的顯示屏和人機交互電路。核心板接收用戶輸入的編織數(shù)據(jù)等信息， 然后解析編織數(shù)據(jù)，將解析編織數(shù)據(jù)后獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過副主機芯片發(fā)給機頭，以驅動動作 元件帶動動作對象進行編織操作。
[0047] 同時，主控電路板還控制紡織設備的其他元件的各種操作，采集各種工作狀態(tài)數(shù) 據(jù)、傳感數(shù)據(jù)等并輸出給外部設備比如操作盒上的顯示屏。具體，主控電路板的核心板則將 采集到的數(shù)據(jù)通過顯示數(shù)據(jù)線傳輸?shù)讲僮骱械娘@示屏上顯示，而人機交互電路則在獲得用 戶輸入的指令，并將指令通過數(shù)據(jù)線傳到核心板進行相應處理。
[0048] 可以理解的是，上述核心板還可不設置在主控電路板的底板上如設置在操作盒 中，核心板與底板通過通用接口可拆卸連接，并且通過所述底板連接所述副主機芯片。其 中，將核心板設置在操作盒中，減短了核心板與顯示屏和人機交互電路的通訊距離，無需采 用數(shù)據(jù)線方式連接，從而可減少傳輸損耗和通訊干擾。
[0049] 在本發(fā)明的其中一個實施方式中，機控設備如紡織設備包括分布式設置的第一電 路板和第二電路板，其中第一電路板上設置有AC/DC轉換電路，AC/DC轉換電路將接收的交 流電壓轉換成第一直流電壓，第一電路板和第二電路板分別設置有DC/DC轉換電路，第一 直流電壓分別供給至第一電路板和第二電路板上的DC/DC轉換電路，并由DC/DC轉換電路 轉換成各自所需的第二直流電壓。通過以上方式，本發(fā)明能夠避免額外設置電源總成，大大 降低了供電線路的復雜度。
[0050] 在本發(fā)明的其中另一個實施方式中，還提供機控設備如紡織設備中至少兩個動作 元件之間的功率控制方法，該方法包括：控制至少兩個動作元件的控制系統(tǒng)獲取控制指令； 解析控制指令是否用于控制至少兩個動作元件在至少部分時間內同時執(zhí)行動作；若控制指 令用于控制至少兩個動作元件同時動作，則將至少兩個動作元件的動作的執(zhí)行時間彼此錯 開，同時使得至少兩個動作元件的執(zhí)行效果滿足要求。通過以上方式，本發(fā)明實施方式能夠 避免至少兩個動作元件同時動作時的實際功率過大，大幅降低功率消耗，特別是對于同時 控制數(shù)量較多的動作元件的場景下，功率節(jié)省效果特別明顯。
[0051] 本發(fā)明還提供一種機控設備的保護電路的實施方式，該保護電路包括：用于設置 于所述機控設備的動作元件或其動作對象行程至少一端的感應元件。
[0052] 所述感應元件在所述動作元件或其動作對象超出所述行程之前，由所述動作元件 或其動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生至少一路信號輸出，所述至少一路信號輸出中的其中一路信號 輸出經(jīng)過或不經(jīng)過所述機控設備的控制電路而作用于所述驅動電路的使能端，使所述驅動 電路關閉。
[0053] 本實施方式的感應電路、控制電路、驅動電路與上面實施方式的感應元件、控制電 路、驅動電路，三者的具體連接關系和具體實現(xiàn)過程請參閱上面實施方式和圖1-5,在此不 作贅述。
[0054] 具體地，所述保護電路由硬件電路實現(xiàn)，并且包括用于連接于所述控制電路和驅 動電路使能端之間的電平轉換電路。其中，該電平轉換電路具體如上面實施方式中的電平 轉換電路。
[0055] 例如，電平轉換電路包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，所述電平轉換電路 的第一輸入端用于連接所述控制電路，所述感應元件連接所述電平轉換電路的第二輸入 端。
[0056] 所述電平轉換電路將所述控制電路在正常工作中輸出的第一電平信號傳輸至所 述驅動電路使能端時，所述驅動電路使能端的電壓滿足所述驅動電路使能端的使能電壓要 求。
[0057] 所述電平轉換電路將所述控制電路在判斷需要停機時輸出的第二電平信號傳輸 至所述驅動電路使能端時、或所述感應元件由所述動作元件或其動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生所 述一路信號在經(jīng)過所述電平轉換電路傳輸至所述驅動電路使能端時，均使得所述驅動電路 使能端的電壓不能滿足所述驅動電路使能端的使能電壓要求。
[0058] 在保護電路的另一實施方式中，該保護電路可包括上面實施方式的分布式電源， 在此也不作贅述。
[0059] 需要說明的是，上述實施方式只以紡織設備舉例，但本發(fā)明機控電路還可為其他 自動化設備，如一般的數(shù)控機床等。
[0060] 通過上述方案，采用感應元件設置在動作元件或動作對象的行程至少一端，并在 動作元件或動作對象超出行程前，通過感應元件觸發(fā)產(chǎn)生的輸出來作用于驅動電路的使能 端，使得驅動電路關閉，實現(xiàn)對動作元件和動作對象的關閉，實現(xiàn)保護，同時，該保護電路元 件簡單，成本大大降低。
[0061] 以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本 發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的 【技術領域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種機控設備，其特征在于，包括： 依次連接的控制電路、驅動電路以及動作元件； 設置于所述動作元件或其動作對象行程兩端的感應元件； 所述感應元件在所述動作元件或其動作對象超出所述行程之前，由所述動作元件或其 動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生至少一路信號輸出，所述至少一路信號輸出中的其中一路信號輸出 經(jīng)過或不經(jīng)過所述控制電路而作用于所述驅動電路的使能端，使所述驅動電路關閉。
2. 根據(jù)權利要求1所述的機控設備，其特征在于， 包括連接于所述感應元件和驅動電路使能端之間的電平轉換電路，所述電平轉換電路 將所述至少一路信號輸出中的其中一路信號轉換為不能滿足所述驅動電路使能端的使能 電壓要求的信號，或因所述至少一路信號輸出中的其中一路信號的作用而無輸出，使所述 驅動電路關閉。
3. 根據(jù)權利要求2所述的機控設備，其特征在于， 所述電平轉換電路包括受控電壓源、第一電阻、第二電阻以及光電耦合器； 其中，所述受控電壓源的使能端連接所述感應元件，所述受控電壓源的輸出端連接所 述第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端連接所述光電稱合器的輸入端，所述光電f禹合 器的輸出端連接所述第二電阻一端，所述第二電阻另一端連接所述驅動電路使能端，所述 至少一路信號輸出中的其中一路信號為高壓信號，觸發(fā)所述受控電壓源關閉，進而使得所 述光電f禹合器無輸出。
4. 根據(jù)權利要求1所述的機控設備，其特征在于， 包括分布式電源，所述分布式電源包括第一電源電路和至少為所述驅動電路供電的 第二電源電路，所述第一電源電路輸入外界電壓，輸出至少兩路電源輸出，其中至少一路所 述電源輸出接所述第二電源電路的輸入，所述第二電源電路的輸出接所述驅動電路的使能 端，所述第一電源電路的使能端或所述第二電源電路的使能端接所述感應元件。
5. 根據(jù)權利要求2所述的機控設備，其特征在于， 所述電平轉換電路包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，所述控制電路連接所述 電平轉換電路的第一輸入端，所述感應元件連接所述電平轉換電路的第二輸入端； 所述控制電路在正常工作中輸出的第一電平信號在經(jīng)過所述電平轉換電路傳輸至所 述驅動電路使能端時，所述驅動電路使能端的電壓滿足所述驅動電路使能端的使能電壓要 求； 所述控制電路在判斷需要停機時輸出的第二電平信號在經(jīng)過所述電平轉換電路傳輸 至所述驅動電路使能端時、或所述感應元件由所述動作元件或其動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生所 述一路信號在經(jīng)過所述電平轉換電路傳輸至所述驅動電路使能端時，均使得所述驅動電路 使能端的電壓不能滿足所述驅動電路使能端的使能電壓要求。
6. 根據(jù)權利要求5所述的機控設備，其特征在于， 所述感應元件由所述動作元件或其動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生所述一路信號以及所述控 制電路在判斷需要停機時輸出的第二電平信號均是高電平信號或使所述驅動電路使能端 無輸入，所述驅動電路使能端的使能電壓要求為高電平信號，所述電平轉換電路是或非門 電路，所述或非門電路的兩個輸入端、一個輸出端即分別為所述電平轉換電路的第一輸入 端、第二輸入端、輸出端。
7. 根據(jù)權利要求6所述的機控設備，其特征在于， 包括或門電路，所述感應元件數(shù)量為兩個，分別位于所述行程兩端，所述兩個感應元件 分別連接所述或門電路的兩個輸入端，所述或門電路的輸出端連接所述電平轉換電路的第 二輸入端。
8. 根據(jù)權利要求1至7任一項所述的機控設備，其特征在于， 所述機控設備不含控制電源開關的接觸器。
9. 一種機控設備的保護電路，其特征在于，包括： 用于設置于所述機控設備的動作元件或其動作對象行程至少一端的感應元件； 所述感應元件在所述動作元件或其動作對象超出所述行程之前，由所述動作元件或其 動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生至少一路信號輸出，所述至少一路信號輸出中的其中一路信號輸出 經(jīng)過或不經(jīng)過所述機控設備的控制電路而作用于所述驅動電路的使能端，使所述驅動電路 關閉。
10. 根據(jù)權利要求9所述的保護電路，其特征在于， 所述保護電路由硬件電路實現(xiàn)，并且包括用于連接于所述控制電路和驅動電路使能端 之間的電平轉換電路； 其中，所述電平轉換電路包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，所述電平轉換電 路的第一輸入端用于連接所述控制電路，所述感應元件連接所述電平轉換電路的第二輸入 端； 所述電平轉換電路將所述控制電路在正常工作中輸出的第一電平信號傳輸至所述驅 動電路使能端時，所述驅動電路使能端的電壓滿足所述驅動電路使能端的使能電壓要求； 所述電平轉換電路將所述控制電路在判斷需要停機時輸出的第二電平信號傳輸至所 述驅動電路使能端時、或所述感應元件由所述動作元件或其動作對象所觸發(fā)而產(chǎn)生所述一 路信號在經(jīng)過所述電平轉換電路傳輸至所述驅動電路使能端時，均使得所述驅動電路使能 端的電壓不能滿足所述驅動電路使能端的使能電壓要求。
【文檔編號】G05B19/18GK104111623SQ201410267472
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權日:2014年6月16日
【發(fā)明者】唐寶桃 申請人:福建睿能科技股份有限公司