[實(shí)用新型]一種自我故障判別先導(dǎo)回路系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220152447.7
• 申請(qǐng)日: 2012-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202586268U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史友仁;于鑠航
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司;中煤科工集團(tuán)常州自動(dòng)化研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H02H3/24
• 分類(lèi)號(hào): H02H3/24;H02H3/08;H02H3/04
• 代理公司: 常州市江海陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32214
• 代理人: 翁堅(jiān)剛

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型涉及本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的啟停技術(shù)，特別是涉及一種具有自我故障判別能力的先導(dǎo)回路。?

背景技術(shù)

在煤礦井下的復(fù)雜環(huán)境中，從組合開(kāi)關(guān)或其他電氣設(shè)備引到主控室的先導(dǎo)回路需要考慮其安全因素。電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)能將因事故造成的先導(dǎo)回路短路、斷路故障與正常閉合開(kāi)關(guān)和切斷開(kāi)關(guān)操作相區(qū)分，并能夠分析識(shí)別故障種類(lèi)，做出相應(yīng)的處理動(dòng)作。根據(jù)煤礦井下的復(fù)雜環(huán)境，國(guó)家對(duì)先導(dǎo)回路的規(guī)定是先導(dǎo)回路必須為本質(zhì)安全型電路，現(xiàn)有的先導(dǎo)回路要么不具備故障診斷功能，要么具備故障診斷功能但卻因電路系統(tǒng)龐大，帶來(lái)的問(wèn)題是安生性、可靠性的降低和成本的增高。?

實(shí)用新型內(nèi)容

????本實(shí)用新型的目的是：解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)且具有故障判別功能的先導(dǎo)回路，該先導(dǎo)回路能較好地適應(yīng)煤礦井下復(fù)雜的環(huán)境，并能達(dá)到煤礦安全相關(guān)規(guī)定的要求。?

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：本實(shí)用新型的自我故障判別先導(dǎo)回路系統(tǒng)包括本安先導(dǎo)回路、信號(hào)處理單元、邏輯判斷控制單元、顯示單元、執(zhí)行單元，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：本安先導(dǎo)回路具有第一交流電源輸入端、第二交流電源輸入端和信號(hào)電壓輸出端；信號(hào)處理單元具有信號(hào)電壓輸入端、直流耦合電壓輸入端以及信號(hào)輸出端；邏輯判斷控制單元具有信號(hào)輸入端、控制信號(hào)輸出端和顯示信號(hào)輸出端；顯示單元具有顯示信號(hào)輸入端；執(zhí)行單元具有控制信號(hào)輸入端和直流電源端；本安先導(dǎo)回路的第一交流電源輸入端和第二交流電源輸入端使用時(shí)與外接的交流電源電連接；信號(hào)處理單元的信號(hào)電壓輸入端與本安先導(dǎo)回路的信號(hào)電壓輸出端電連接，信號(hào)處理單元的直流耦合電壓輸入端使用時(shí)與外接的直流電源VDD電連接；邏輯判斷控制單元的信號(hào)輸入端與信號(hào)處理單元的信號(hào)輸出端電連接，顯示單元的顯示信號(hào)輸入端與邏輯判斷控制單元的顯示信號(hào)輸出端電連接；執(zhí)行單元的控制信號(hào)輸入端與邏輯判斷控制單元的控制信號(hào)輸出端電連接；執(zhí)行單元的直流電源端使用時(shí)與外接的直流電源VCC電連接。?

進(jìn)一步的方案是：前述的本安先導(dǎo)回路包括線(xiàn)路L、啟動(dòng)按鈕S1、停止按鈕S2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4；所述的二極管D1的正極和二極管D2的負(fù)極的公共接點(diǎn)即為所述的本安先導(dǎo)回路的第一交流電源輸入端；二極管D1的負(fù)極與電阻R1的一端電連接，電阻R1的另一端與停止按鈕S2的一個(gè)接線(xiàn)端電連接；停止按鈕S2的另一個(gè)接線(xiàn)端、啟動(dòng)按鈕S1的一端和所述的執(zhí)行單元5的開(kāi)關(guān)繼電器K的動(dòng)觸頭共線(xiàn)；啟動(dòng)按鈕S1的另一端與二極管D2的正極、二極管D3的負(fù)極、二極管D4的正極以及所述的執(zhí)行單元的開(kāi)關(guān)繼電器K的常開(kāi)靜觸頭共線(xiàn)；二極管D3的正極與電阻R3的一端電連接；電阻R3的另一端、電阻R2的一端和二極管D4的負(fù)極電連接形成公共接點(diǎn)，該公共接點(diǎn)即為所述的本安先導(dǎo)回路的信號(hào)電壓輸出端；電阻R2的另一端即為所述的本安先導(dǎo)回路的第二交流電源輸入端；?

前述的信號(hào)處理單元包括電阻R4、電阻R5和運(yùn)算放大器T；電阻R4的一端即為所述的信號(hào)處理單元的信號(hào)電壓輸入端；電阻R4的另一端、電阻R5的一端和運(yùn)算放大器T的反相輸入端共線(xiàn)；運(yùn)算放大器T的正相輸入端即為所述的信號(hào)處理單元的直流耦合電壓輸入端；電阻R5的另一端與運(yùn)算放大器T的輸出端電連接形成公共接點(diǎn)，該公共接點(diǎn)即為所述的信號(hào)處理單元的信號(hào)電壓輸出端；?

前述的邏輯判斷控制單元包括單片機(jī)上級(jí)處理器；單片機(jī)具有信號(hào)輸入端，上級(jí)處理器具有信號(hào)輸出端；上級(jí)處理器與單片機(jī)電連接，單片機(jī)的信號(hào)輸入端即為所述的邏輯判斷控制單元的信號(hào)輸入端；上級(jí)處理器的信號(hào)輸出端即為所述的邏輯判斷控制單元的顯示信號(hào)輸出端；

前述的顯示單元包括顯示屏，所述的顯示屏具有信號(hào)輸入端，該信號(hào)輸入端即為所述的顯示單元的顯示信號(hào)輸入端；

前述的執(zhí)行單元包括開(kāi)關(guān)繼電器K、電阻R6、電阻R7、三極管VT和二極管D5；電阻R6的一端即為所述的執(zhí)行單元的控制信號(hào)輸入端；電阻R6的另一端、電阻R7的一端以及三極管VT的基極共線(xiàn)；第七電阻R7的另一端以及三極管VT的射極接地；三極管VT的集電極、二極管D5的正極和繼電器K的線(xiàn)圈的一個(gè)接線(xiàn)端共線(xiàn)；二極管D5的負(fù)極和繼電器K線(xiàn)圈的另一個(gè)接線(xiàn)端電連接而形成公共接點(diǎn)，該公共接點(diǎn)即為所述的執(zhí)行單元的直流電源端；開(kāi)關(guān)繼電器K的常開(kāi)靜觸頭與所述的本安先導(dǎo)回路的啟動(dòng)按鈕S1的一端電連接，開(kāi)關(guān)繼電器K的動(dòng)觸頭與啟動(dòng)按鈕S1的另一端電連接。

進(jìn)一步的方案是：前述的電阻R1和電阻R3的電阻值相等；電阻R4和電阻R5的電阻值相等。?