本發(fā)明涉及磁力起動器控制，具體涉及一種基于起動器的主備泵控制裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著船舶行業(yè)的不斷發(fā)展，用戶越來越注重機艙的自動化程度，因此起動器的控制回路設(shè)計變得越來越復(fù)雜，設(shè)計復(fù)雜性是當(dāng)前起動器設(shè)計的一大痛點。許多現(xiàn)有的起動器采用了硬件來完成多層級的控制邏輯，導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計不僅難以標(biāo)準化，而且增加了故障排查與系統(tǒng)升級的難度。這種復(fù)雜性不僅提高了初次安裝的成本，也使得后續(xù)的系統(tǒng)優(yōu)化和維護工作變得異常艱巨。

2、其次，接線繁瑣是另一個不容忽視的問題。傳統(tǒng)主備泵起動器往往需要大量的物理接線來連接傳感器以及起動器，這不僅增加了安裝過程中的錯誤概率，過多的接線還增加了系統(tǒng)的故障點，降低了整體的可靠性和可維護性。

3、再者，修改與升級困難是現(xiàn)有技術(shù)的又一大瓶頸。隨著工藝流程的調(diào)整，用戶常常需要對起動器進行功能擴展或性能優(yōu)化。然而，由于前期設(shè)計的定制化，即便是微小的改動也可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，要求對整個控制系統(tǒng)進行重新設(shè)計與調(diào)試，耗時費力且成本高昂。

4、因此，針對上述問題，開發(fā)一種設(shè)計簡潔、接線優(yōu)化、易于修改與升級的起動器主備泵模塊顯得尤為迫切。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種基于起動器的主備泵控制裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中船舶機艙的起動器由于結(jié)構(gòu)、接線復(fù)雜導(dǎo)致后期不便于升級維護的問題。

2、本發(fā)明實施例提供了一種基于起動器的主備泵控制裝置，包括：

3、電源輸入模塊，接入220v交流電或接入24v直流電；

4、數(shù)字量輸入模塊，包括與微處理器連接的若干輸入端子，用于接入若干數(shù)字量輸入信號；

5、撥碼輸入模塊，包括兩組旋轉(zhuǎn)撥碼和若干按鍵撥碼開關(guān)；其中，旋轉(zhuǎn)撥碼用于設(shè)置延時時間，按鍵撥碼開關(guān)用于切換起動器工作模式；

6、微處理器，用于根據(jù)若干數(shù)字量輸入信號和撥碼輸入信號生成相應(yīng)的控制指令，以實現(xiàn)起動器工作模式的切換；

7、數(shù)字量輸出模塊，與若干指示燈、報警器和各主/備泵連接，用于向各主/備泵發(fā)送控制指令，輸出各模塊的工作狀態(tài)，以及在發(fā)生異常狀況時發(fā)出警報。

8、可選地，當(dāng)接入220v交流電時，電源輸入模塊包括：

9、第一自恢復(fù)保險絲f1，其一端與火線連接；

10、壓敏電阻rv1，其一端與第一自恢復(fù)保險絲f1的另一端連接，壓敏電阻rv1的另一端與零線連接；

11、開關(guān)電源模塊u6，其第一交流輸入端與第一自恢復(fù)保險絲f1的另一端連接，開關(guān)電源模塊u6的第二交流輸入端與零線以及壓敏電阻rv1的另一端連接；開關(guān)電源模塊u6的第一直流輸出端與第一二極管d4的正極以及第二二極管d6的正極連接；

12、其中，第一二極管d4的負極輸出第一直流24v電壓；第二二極管d6的負極輸出第二直流24v電壓。

13、可選地，開關(guān)電源模塊u6采用的ac/dc模塊電源型號為ls05-15b24ss-f。

14、可選地，當(dāng)接入24v直流電時，電源輸入模塊包括：

15、第二自恢復(fù)保險絲f2，其一端與24v直流電壓源連接；

16、瓷片電容c21，其一端與第二自恢復(fù)保險絲f2的另一端連接；

17、寬電壓輸入電源模塊u4，其電源輸入腳與第二自恢復(fù)保險絲f2的另一端連接；寬電壓輸入電源模塊u4的gnd腳與瓷片電容c21的另一端連接并接地；寬電壓輸入電源模塊u4的輸出端與第三二極管d5的正極以及第四二極管d9的正極連接；

18、其中，第三二極管d5的負極輸出第一直流24v電壓；第四二極管d9的負極輸出第二直流24v電壓。

19、可選地，電源輸入模塊還包括：

20、并聯(lián)的電解電容c18、tvs二極管d7和陶瓷電容c22，tvs二極管d7的負極接在第二二極管d6的負極或第四二極管d9的負極；tvs二極管d7的正極接地。

21、可選地，數(shù)字量輸入模塊包括：

22、在壓力控制模式下：

23、i1端子，被配置為：備用激活信號；

24、i2端子，被配置為：停止輸入點信號；

25、i3端子，被配置為：1號泵壓力開關(guān)輸入點信號；

26、i4端子，被配置為：2號泵壓力開關(guān)輸入點信號；

27、i5端子，被配置為：3號泵壓力開關(guān)輸入點信號；

28、i6端子，被配置為：1號泵運行反饋輸入點信號；

29、i7端子，被配置為：2號泵運行反饋輸入點信號；

30、i8端子，被配置為：3號泵運行反饋輸入點信號；

31、在液位控制模式下：

32、i1端子，被配置為：1號泵自動/手動激活信號；

33、i2端子，被配置為：2號泵自動/手動激活信號；

34、i3端子，被配置為：低液位開/關(guān)信號；

35、i4端子，被配置為：高液位開/關(guān)信號；

36、i5端子，被配置為：1號泵停止/故障信號；

37、i6端子，被配置為：2號泵停止/故障信號；

38、i7端子，被配置為：1號泵運行反饋輸入點信號；

39、i8端子，被配置為：2號泵運行反饋輸入點信號。

40、可選地，數(shù)字量輸出模塊包括：

41、在壓力控制模式下：

42、sp1端子和c11端子，被配置為：1號泵停止信號；

43、st1端子和c12端子，被配置為：1號泵起動信號；

44、sp2端子和c21端子，被配置為：2號泵停止信號；

45、st2端子和c22端子，被配置為：2號泵起動信號；

46、sp3端子和c31端子，被配置為：3號泵停止信號；

47、st3端子和c32端子，被配置為：3號泵起動信號；

48、sb1端子和sb2端子，被配置為：備用狀態(tài)指示信號；

49、al1端子和al2端子，被配置為：報警信號；

50、在液位控制模式下：

51、sp1端子和c11端子，被配置為：1號泵停止信號；

52、st1端子和c12端子，被配置為：1號泵起動信號；

53、sp2端子和c21端子，被配置為：2號泵停止信號；

54、st2端子和c22端子，被配置為：2號泵起動信號；

55、sp3端子、c31端子、st3端子、c32端子、sb1端子和sb2端子，被配置為：無功能備用狀態(tài)；

56、al1端子和al2端子，被配置為：報警信號。

57、可選地，撥碼輸入模塊包括：

58、第一旋轉(zhuǎn)撥碼組，包括第一旋轉(zhuǎn)撥碼和第二旋轉(zhuǎn)撥碼；

59、第二旋轉(zhuǎn)撥碼組，包括第三旋轉(zhuǎn)撥碼和第四旋轉(zhuǎn)撥碼；

60、其中，第一旋轉(zhuǎn)撥碼和第三旋轉(zhuǎn)撥碼被配置為延時系數(shù)；第二旋轉(zhuǎn)撥碼和第四旋轉(zhuǎn)撥碼被配置為延時范圍；

61、在壓力控制模式下：

62、第一旋轉(zhuǎn)撥碼組，被配置為：順序起動延時；

63、第二旋轉(zhuǎn)撥碼組，被配置為：壓力傳感器延時；

64、撥碼開關(guān)的設(shè)定值為0或1，其中：

65、撥碼開關(guān)s1，被配置為：開/關(guān)順序起動功能；

66、撥碼開關(guān)s2，被配置為：停止/啟用反相功能；

67、撥碼開關(guān)s3，被配置為：主泵數(shù)量選擇；

68、撥碼開關(guān)s4和撥碼開關(guān)s5，被配置為：外接壓力傳感器數(shù)量選擇；

69、撥碼開關(guān)s6，被配置為：開/關(guān)壓力傳感器反相功能；

70、撥碼開關(guān)s7，被配置為：開啟/關(guān)閉停主泵功能；

71、撥碼開關(guān)s8，被配置為：液位/壓力控制模式切換；其中，設(shè)定值為1時，為液位控制模式；設(shè)定值為0時，為壓力控制模式；

72、在液位控制模式下：

73、撥碼開關(guān)s1，被配置為：順序起動/長時間運行；

74、撥碼開關(guān)s2，被配置為：控制撥碼開關(guān)s1的功能關(guān)/開；

75、撥碼開關(guān)s3，被配置為：停止/啟用反相；

76、撥碼開關(guān)s4，被配置為：低液位開/關(guān)反相；

77、撥碼開關(guān)s5，被配置為：高液位開/關(guān)反相；

78、撥碼開關(guān)s6，被配置為：開/關(guān)手動高液位保護；

79、撥碼開關(guān)s7，為備用開關(guān)，無功能；

80、撥碼開關(guān)s8，被配置為：液位/壓力控制模式切換；其中，設(shè)定值為1時，為液位控制模式；設(shè)定值為0時，為壓力控制模式。

81、可選地，微處理器被配置為：

82、通過第一旋鈕撥碼和第二旋鈕撥碼設(shè)置的延時時間等于對應(yīng)延時系數(shù)與對應(yīng)延時范圍的乘積；

83、通過第三旋鈕撥碼和第四旋鈕撥碼設(shè)置的延時時間等于對應(yīng)延時系數(shù)與對應(yīng)延時范圍的乘積。

84、可選地，還包括：

85、在壓力控制模式下，微處理器被配置為：

86、當(dāng)輸入端子i1向微處理器發(fā)送的信號為0時，主備泵控制裝置不參與控制；

87、當(dāng)輸入端子i1向微處理器發(fā)送的信號為1時，主備泵控制裝置根據(jù)若干撥碼的狀態(tài)對主備泵的工作狀態(tài)參與控制；

88、當(dāng)輸入端子i1向微處理器發(fā)送的信號為1、且i6端子、i7端子和i8端子接收的運行反饋時，則輸出sb1端子和/或sb2端子的備用狀態(tài)，并開始監(jiān)測i6端子～i8端子接收的運行反饋、i3端子～i5端子接收的壓力反饋，準備執(zhí)行起動備泵命令；

89、當(dāng)i6端子～i8端子的運行反饋由1變換到0且i2端子的停止輸入的值間隔小于0.5s時，判定是手動操作了停止按鈕停止主泵，此時不需要起動備泵，反之則需要起動備泵；

90、當(dāng)i3端子～i5端子接收的壓力反饋出現(xiàn)低壓信號時，在經(jīng)過由第二旋轉(zhuǎn)撥碼組設(shè)定的延時值后，起動備泵，再根據(jù)撥碼開關(guān)s7的設(shè)定值確定是否需要在第二旋轉(zhuǎn)撥碼組設(shè)定的延時值后后停止主泵；當(dāng)經(jīng)過延時后壓力依然低時，不能停主泵，并停止輸出al1端子和/或al2端子的報警信號2s后再次持續(xù)輸出報警信號；

91、在監(jiān)測到異常以后，持續(xù)輸出報警信號，同時起動備泵，報警信號保持輸出，在i1端子的備用激活信號值為0時，停止報警信號輸出；

92、當(dāng)起動備泵，并根據(jù)撥碼開關(guān)s7要求停止主泵以后，如果再次出現(xiàn)壓力低現(xiàn)象，則停止輸出報警信號2s后再次持續(xù)輸出報警信號；

93、在液位控制模式下，微處理器被配置為：

94、當(dāng)i1端子或i2端子的信號為0，且撥碼開關(guān)s1設(shè)定為順序起動功能時，當(dāng)運行反饋i7端子或i8端子丟失且停止命令間隔大于0.5s，則置位1號泵或2號泵的運行狀態(tài)，在模塊失電后再次上電，經(jīng)過第一旋轉(zhuǎn)撥碼組設(shè)定的延時值，起動1號泵或2號泵；

95、當(dāng)i1端子的信號值為1，且i3端子的低液位信號有輸入時，輸出c12端子和/或st1端子的1號泵起動命令，起動1號泵；

96、當(dāng)i4端子的高液位信號有輸入時，輸出sp1和/或c11端子的1號泵停止命令，停止1號泵；

97、在i3端子的低液位信號有輸入、起動1號泵，若經(jīng)過第二旋轉(zhuǎn)撥碼組設(shè)定的延時值后，i3端子的低液位信號依然有輸入時，輸出c22端子和/或st2端子的2號泵起動命令，起動2號泵，同時輸出al1/al2端子的報警信號，該報警信號在i1端子的自動激活信號為0時復(fù)位；

98、在報警信號沒有復(fù)位前，2號泵持續(xù)按低液位自動起動，高液位自動停止的邏輯運行；

99、當(dāng)2號泵在運行時再次出現(xiàn)觸發(fā)報警的情況，則停止al1/al2端子的報警信號輸出2s后再次輸出報警信號，以激活上位機再次報警。

100、本發(fā)明的有益效果：

101、本發(fā)明實施例提供了一種基于起動器的主備泵控制裝置，主備泵控制裝置包括電源輸入回路、數(shù)字量輸入回路、邏輯控制回路和數(shù)字量輸出回路，模塊面板配置了1個8位的撥碼和4個旋轉(zhuǎn)撥碼，8位撥碼用于設(shè)置主備泵模塊的不同功能，4個旋轉(zhuǎn)撥碼分為2組，分別用于設(shè)置2組延時值。

102、本實施例的提供的基于起動器的主備泵控制裝置，其控制電源回路采用最大化設(shè)計的方式，在同一塊pcb板上設(shè)計了ac220v和dc24v兩路電源，從而從而使一塊pcb板可以適用2種不同的控制電源，降低了制造成本。

103、本實施例的主備泵模塊可以通過面板上的撥碼選擇壓力控制模式和液位控制模式中的一種模式對主備泵進行控制。在壓力控制模式中，可以通過面板上的撥碼選擇控制2臺泵(1主1備)還是控制3臺泵(2主1備)。通過撥碼設(shè)置，還能選擇順序功能的開關(guān)狀態(tài)、停止反相(改變輸入點是0還是1有效)、外接壓力傳感器數(shù)量(0～3)、壓力傳感器反相(改變輸入點是0還是1有效)、停主泵功能開關(guān)狀態(tài)(在備泵順利起動以后是否需要自動停止主泵)。

104、本實施例的主備泵模塊通過加強集成化，從而減小起動器產(chǎn)品的設(shè)計的復(fù)雜程度，減少起動器中元器件的使用量，并標(biāo)準化接口形式。另外主備泵模塊可以通過旋轉(zhuǎn)撥碼來設(shè)置延時時間，通過常規(guī)撥碼來設(shè)置不同的功能，在控制要求和外部接口要求改變的情況下，可以通過較小的改動來滿足要求，增加起動器的標(biāo)準化程度。