[發明專利]一種安全型繼電器故障監測裝置及方法

在審

• 申請號: 201610187543.8
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105652198A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 梁鑒如;戴翌清;居里;施聰;陸鑫源;楊明來;王津;江曉寅;孫杰;計昌昱;羅震寅;吳凌
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學;上海地鐵維護保障有限公司通號分公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本發明涉及一種繼電器故障監測裝置，尤其是涉及一種安全型繼電器故障監 測裝置及方法。

背景技術

安全型繼電器多用于工業控制、軌道交通等領域，下面以安全型繼電器在軌道 交通屏蔽門中的應用為例說明。城市的快速發展，不斷對地鐵的載客能力提出新的 要求，特別是早晚高峰時段，大量的客流導致旅客上下車的時間延長。屏蔽門的開 關時間也應根據客流的變化做相應的調整，因此屏蔽門系統的運行質量將直接影響 到地鐵整體運營質量。隨著信號與屏蔽門聯動功能投用，地鐵屏蔽門故障比例較高。 例如：列車車門和屏蔽門開關不聯動，或出現屏蔽門非預期開關，交錯開門、非預 期再次打開等現象，造成多次輕微客傷事故等情況。目前，市場對屏蔽門控制系統 中復雜狀態下的實時數據采集、智能化故障報警的研究還不成熟，監測裝置種類較 少，易受環境干擾，檢測準確度還不夠高，實時性較差。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種精度高、實時 性良好的安全型繼電器故障監測裝置及方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種安全型繼電器故障監測裝置，用于檢測安全型繼電器的動作故障，其特征 在于，所述的裝置包括用于檢測安全型繼電器控制線路電流的電流傳感器、用于檢 測安全型繼電器銜鐵動作的光纖傳感器、微控制器和電源模塊，所述電流傳感器的 輸出端與微控制器連接，所述光纖傳感器的探頭的發射端與接收端之間的連線與安 全型繼電器的銜鐵動作平面相交，光纖傳感器的輸出端與微控制器連接，所述微控 制器連有與上位機通訊的通訊電路，所述的電源模塊分別與電流傳感器、光纖傳感 器和微控制器連接。

所述的電流傳感器為貫穿式電流傳感器。

所述的電流傳感器和光纖傳感器分別通過信號調理電路與微控制器連接。

所述的電源模塊輸出端包括3路，分別輸出給電流傳感器供電的±12V直流、 給光纖傳感器供電的24V直流和給微控制器供電的3.3V直流。

所述的電源模塊輸入端接24V直流，電源模塊內設有buck電路，所述的buck 電路輸出3.3V直流。

所述的監測裝置還包括與微控制器連接的聲光報警器。

所述的光纖傳感器的探頭的發射端與接收端之間的距離為60～100mm。

所述的光纖傳感器的探頭的發射端與接收端之間的連線與安全型繼電器的銜 鐵動作平面垂直。

一種使用所述的安全型繼電器故障監測裝置進行故障監測的方法，其特征在 于，該方法包括以下步驟：

S1，安裝并啟動所述裝置；

S2，電流傳感器進行周期采樣，檢測安全型繼電器控制線路中是否有電流， 若是，則進入步驟S3，若否，則返回步驟S2；

S3，電流傳感器向微控制器輸出信號，微控制器接收到信號后控制光纖傳感 器進行安全型繼電器銜鐵動作檢測，若在設定的響應時間內，光纖傳感器檢測到安 全型繼電器銜鐵動作，則返回步驟S2，否則，微控制器通過通訊電路向上位機發 送故障報警數據并返回步驟S2。

所述的響應時間包括傳感器對微控制器的響應周期以及銜鐵動作時間。

所述的故障報警數據包括安全型繼電器的編號和控制電流大小。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)采用光纖傳感器對安全型繼電器動作進行檢測，檢測精度高、靈敏度可 調；結合電流傳感器與光纖傳感器，可監測出安全型繼電器故障根源來自控制信號 還是繼電器本身故障。

(2)對繼電器控制信號用貫穿式電流傳感器、對銜鐵用高精度光纖傳感器進 行檢測，檢測結果可靠；不會對被檢測繼電器的工作產生任何影響。

(3)電流傳感器和光纖傳感器分別通過信號調理電路與微控制器連接，能調 整幅度、過濾噪聲。

(4)采用電源模塊，輸出三種不同電壓，減少外部電源接口，減小裝置體積。

(5)設有與微控制器連接的聲光報警器，可現場報警。

(6)光纖傳感器探頭的發射端與接收端之間的距離為60～100mm，保證傳感 器檢測精度。

(7)光纖傳感器的探頭的發射端與接收端之間的連線與安全型繼電器的銜鐵 動作平面垂直，保證傳感器檢測精度，同時光路短、節省安裝空間。