一种电磁阀驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种电磁阀驱动系统，包括至少一电磁阀，还包括与电磁阀电性连接的驱动单元，驱动单元包括故障诊断模块、自保护模块和故障反馈模块。故障诊断模块，用于获取电磁阀的故障参数，比较故障参数和预设的故障阈值，生成诊断结果。自保护模块，用于根据诊断结果，控制电磁阀的开启或关闭。故障反馈模块，用于反馈诊断结果。故障诊断模块对电磁阀的不同故障进行检测，自保护模块在故障出现时对电磁阀驱动系统及时保护，提高了电磁阀驱动系统的安全性；故障反馈模块向用户反馈故障诊断模块生成的诊断结果，便于用户快速定位故障位置，提高用户维修效率。
【专利说明】
一种电磁阀驱动系统
技术领域
[0001]本发明涉及电磁阀驱动技术领域，具体而言，涉及一种电磁阀驱动系统。
【背景技术】
[0002]电磁阀故障主要有开路及短路(过流)两种。断路故障表现为:电磁阀在工作过程中，因为碰撞、振动等原因造成电磁阀线束连接不好或线圈本身的断裂，导致驱动回路发生断路或者电磁线圈的电阻加大的现象；当断路故障发生时，电磁阀中的电流始终为零或上升速度缓慢。短路故障表现为:电磁阀在工作过程中，因为碰撞、振动等因素，造成不同线束的误接触，或因为电流过大、温度过高等因素，造成线圈烧毁的现象；当短路故障发生时，电磁阀线圈的电感、阻抗极小，电流上升速度很快，如不加以限制，可在数微秒中达到几十安培，造成电磁阀驱动系统的损毁。
[0003]目前，很多电磁阀驱动系统虽然具备有较高的开关速度，但缺乏故障诊断及自保护功能。有些电磁阀驱动装置虽然在控制系统中增加了故障诊断功能，但主要采用传统的故障检测方式，响应速度慢，且判断准确性差，特别是在高速开关电磁阀故障诊断中受到很大的限制。通常，对于不同电磁阀故障的自保护手段相同，主要是切断所述电磁阀驱动开关。这种方式虽然可以对电磁阀进行及时保护，但用户并不清楚具体故障原因，仍需重新诊断电磁阀的故障原因，这为用户维修带来不便，维修效率降低。
【发明内容】
[0004]本发明正是基于上述问题，提出了一种具有故障诊断、自保护及故障反馈的电磁阀驱动系统。
[0005]有鉴于此，本发明的一方面提出了电磁阀驱动系统，包括至少一电磁阀，还包括与所述电磁阀电性连接的驱动单元，所述驱动单元包括故障诊断模块、自保护模块和故障反馈丰吴块。
[0006]进一步，所述故障诊断模块，用于获取所述电磁阀的故障参数，比较所述故障参数和预设的故障阈值，生成诊断结果。
[0007]进一步，所述自保护模块，用于根据所述诊断结果，控制所述电磁阀的开启或关闭。
[0008]进一步，所述故障反馈模块，用于反馈所述诊断结果。
[0009]进一步，所述故障诊断模块包括故障检测模块、故障识别模块和故障控制模块，所述故障识别模块预设所述故障阈值。
[0010]进一步，所述故障检测模块，用于获取所述电磁阀的故障参数。
[0011 ]进一步，所述故障识别模块，用于比较所述故障参数和所述故障阈值，生成所述诊断结果。
[0012]进一步，所述故障控制模块，用于根据所述诊断结果，控制所述自保护模块执行保护操作。
[0013]进一步，所述故障检测模块包括至少一电流采样模块，所述电流采样模块的数量与所述电磁阀的数量相同。
[0014]进一步，所述电流采样模块，用于采集所述电磁阀的工作电流升降速度值。
[0015]进一步，所述故障识别模块预设有一开路故障阈值和一过流故障阈值，所述故障识别模块对所述电磁阀的工作电流升降速度值分别与所述开路故障阈值和所述过流故障阈值，生成开路诊断结果或过流诊断结果。
[0016]进一步，所述故障检测模块包括至少一电流采样模块，所述电流采样模块的数量与所述电磁阀的数量相同。
[0017]进一步，所述电流采样模块，用于采集所述电磁阀的工作电流值；
[0018]进一步，所述故障识别模块预设有一开路故障阈值和一过流故障阈值，所述故障识别模块对所述工作电流值分别与所述开路故障阈值和所述过流故障阈值，生成开路诊断结果或过流诊断结果。
[0019]进一步，所述故障检测模块包括至少一温度传感器，所述温度传感器的数量与所述电磁阀的数量相同。
[0020]进一步，所述温度传感器，用于周期性获取所述电磁阀的工作温度值。进一步，所述故障识别模块预设有过温故障阈值，所述故障识别模块对所述工作温度值与所述过温故障阈值，生成过温诊断结果。
[0021]进一步，所述自保护模块为至少一开关，所述开关的数量与所述电磁阀的数量相同，所述保护操作为切断所述开关。
[0022]进一步，所述开关为底边驱动开关或高边驱动开关。
[0023]进一步，所述故障反馈模块包括故障指示灯。
[0024]进一步，所述故障反馈模块包括故障码生成模块和故障码读取模块。
[0025]进一步，所述故障码生成模块，用于获取所述诊断结果，及生成故障码。
[0026]进一步，所述故障码读取模块，用于存储及读取所述故障码。
[0027]进一步，所述故障码读取模块包括SPI通信接口(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)。
[0028]本发明实施例提供的一种电磁阀驱动系统，故障诊断模块对电磁阀的不同故障进行检测，自保护模块在故障出现时对电磁阀驱动系统及时保护，提高了电磁阀驱动系统的安全性;故障反馈模块向用户反馈故障诊断模块生成的诊断结果，便于用户快速定位故障位置，提高用户维修效率。
[0029]为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0031]图1示出了本发明实施例提供的电磁阀驱动系统的结构示意图；
[0032]图2示出了图1所示的电磁阀驱动系统的故障检测模块的第一结构示意图；
[0033]图3示出了图1所示的电磁阀驱动系统的故障检测模块的第二结构示意图。
[0034]主要元件符号说明:
[0035]100-电磁阀驱动系统；10-电磁阀；20-驱动单元;21-故障诊断模块;211-故障检测模块;2111-电流采样模块;2112-温度传感器;212-故障识别模块;213-故障控制模块;22-自保护模块;23-故障反馈模块;231-故障码生成模块;232-故障码读取模块。
【具体实施方式】
[0036]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对电磁阀驱动系统进行更清楚、完整地描述。附图中给出了电磁阀驱动系统的优选实施例。电磁阀驱动系统可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]实施例1
[0038]图1示出了本发明实施例提供的电磁阀驱动系统的结构示意图。
[0039]如图1所示，本发明实施例提供了一种电磁阀驱动系统100，包括电性连接的电磁阀10和驱动单元20。进一步地，驱动单元20包括故障诊断模块21、自保护模块22和故障反馈模块23。
[0040]故障诊断模块21用于获取电磁阀10的故障参数，比较故障参数和预设的故障阈值，生成诊断结果。本实施例中，故障诊断模块21包括故障检测模块211、故障识别模块212和故障控制模块213。
[0041]具体地，故障检测模块211用于获取电磁阀10的故障参数。所述故障参数为能够判断电磁阀1是否出现故障的参数，如电磁阀1的工作电流、工作电流升降速度值、工作电压、工作温度等。
[0042]进一步地，故障识别模块212预设有所述故障阈值。所述故障阈值为表征电磁阀10出现故障的参数临界值，如电磁阀10的最大工作电流、最大工作电流上升速度、最高工作温度等。故障识别模块212用于比较故障参数和所述故障阈值，生成诊断结果。所述诊断结果包括电磁阀10的故障内容，如短路、开路等。本实施例中，所述诊断结果包括开路诊断结果、过流诊断结果和过温诊断结果等。
[0043]具体地，请一并参阅图2所示，故障检测模块211包括电流采样模块2111。电流采样模块2111用于采集电磁阀10的工作电流升降速度值。对应的，故障识别模块212预设有一开路故障阈值和一过流故障阈值。所述开路故障阈值为电磁阀1发生开路故障时，电磁阀1的工作电流下降速度极限值。所述过流故障阈值为电磁阀10发生短路故障时，电磁阀10的工作电流上升速度极限值。故障识别模块212对工作电流升降速度值电流分别与开路故障阈值和过流故障阈值进行比较，生成开路诊断结果或过流诊断结果。
[0044]例如，故障识别模块212预设的开路故障阈值为-lOOOA/s，过流故障阈值为1000A/
S。如果电流采样模块2111采集到电磁阀10工作电流升降速度值为1200A/S，故障识别模块212生成过流诊断结果。如果电流采样模块2111采集到电磁阀10工作电流升降速度值为-1200A/S，故障识别模块212生成开路诊断结果。
[0045]另一实施例中，电流采样模块2111用于采集电磁阀1的工作电流值。对应的，故障识别模块212预设有一开路故障阈值和一过流故障阈值。所述开路故障阈值为电磁阀10发生开路故障时，电磁阀10的工作电流第一极限值。所述过流故障阈值为电磁阀10发生短路故障时，电磁阀10的工作电流第二极限值。故障识别模块212对工作电流值电流分别与开路故障阈值和过流故障阈值进行比较，生成开路诊断结果或过流诊断结果。
[0046]例如，故障识别模块212预设的开路故障阈值为0.2A，过流故障阈值为1000A。如果电流采样模块2111采集到电磁阀10工作电流值为1200A，故障识别模块212生成过流诊断结果。如果电流采样模块2111采集到电磁阀10工作电流值为0.1A，故障识别模块212生成开路诊断结果。
[0047]本实施例中，故障检测模块211还包括温度传感器2112。温度传感器2112用于周期性获取电磁阀10的工作温度值。对应地，故障识别模块212预设有过温故障阈值。所述过温故障阈值为电磁阀10能够保持正常工作的温度极限值。故障识别模块212对工作温度值与过温故障阈值，生成过温诊断结果。
[0048]故障控制模块213用于根据诊断结果，控制自保护模块22执行保护操作。自保护模块22为一开关。具体地，所述开关为一继电器。另一实施例中，所述开关为底边驱动开关或高边驱动开关。所述保护操作为切断所述开关，从而对电磁阀10及时保护。
[0049]故障反馈模块23用于反馈诊断结果。本实施例中，故障反馈模块23包括故障指示灯(图中未示)。所述故障指示灯发光和/或以一定频率闪烁，从而提示用户电磁阀10发生故障。进一步地，故障反馈模块23还包括故障码生成模块231和故障码读取模块232。
[0050]故障码生成模块231用于获取所述诊断结果，及生成故障码。具体地，故障码生成模块231预设一诊断结果与故障码的匹配信息表，故障码生成模块231获取故障识别模块生成的诊断结果，根据所述诊断结果的具体内容查询预设的匹配信息表，从而生成对应的故障码。所述故障码与所述诊断结果一一对应，所述故障码可以唯一标识一诊断结果。
[0051]故障码读取模块232用于存储及读取所述故障码。故障码读取模块232可以是本实施例中，故障码读取模块232包括SPI通信接口。可以理解，故障码读取模块232可以选择其他数据接口或数据输出部件。
[0052]实施例2
[0053 ]请一并参阅图1和图3所示，本发明实施例提供了一种电磁阀驱动系统100，包括电性连接的驱动单元20和三个电磁阀10。进一步地，驱动单元20包括故障诊断模块21、自保护模块22和故障反馈模块23。
[0054]故障诊断模块21用于获取电磁阀10的故障参数，比较故障参数和预设的故障阈值，生成诊断结果。本实施例中，故障诊断模块21包括故障检测模块211、故障识别模块212和故障控制模块213。
[0055]具体地，故障检测模块211用于获取电磁阀10的故障参数。所述故障参数为能够判断电磁阀1是否出现故障的参数，如电磁阀1的工作电流、工作电流升降速度值、工作电压、工作温度等。
[0056]进一步地，故障识别模块212预设有所述故障阈值。所述故障阈值为表征电磁阀10出现故障的参数临界值，如电磁阀10的最大工作电流、最大工作电流上升速度、最高工作温度等。故障识别模块212用于比较故障参数和所述故障阈值，生成诊断结果。本实施例中，所述诊断结果包括电磁阀10的故障内容，如短路、开路等，还包括电磁阀10的识别信息。还包括电磁阀10的识别信息。本实施例中，所述诊断结果包括开路诊断结果、过流诊断结果和过温诊断结果等。
[0057]故障识别模块212还用于获取所述识别信息为可以唯一识别电磁阀10的编号、识别码等信息。
[0058]进一步地，如图3所示，故障检测模块211包括三个电流采样模块2111。本实施例中，一电流米样模块2111对应一电磁阀1，换句话说，一电流米样模块2111米集一电磁阀1的工作电流升降速度值，从而识别发生故障的电磁阀10，便于用户快速定位发生故障的具体位置。
[0059 ]本实施例中，电流采样模块2111用于采集电磁阀1的工作电流升降速度值。对应地，故障识别模块212预设有一开路故障阈值和一过流故障阈值。所述开路故障阈值为电磁阀10发生开路故障时，电磁阀10的工作电流下降速度极限值。所述过流故障阈值为电磁阀1发生短路故障时，电磁阀1的工作电流上升速度极限值。故障识别模块212对工作电流升降速度值电流分别与开路故障阈值和过流故障阈值进行比较。进一步地，故障识别模块212通过故障检测模块211获取对应的电磁阀10的识别信息，生成开路诊断结果或过流诊断结果O
[0060]例如，故障识别模块212预设的开路故障阈值为-lOOOA/s，过流故障阈值为1000A/s。如果电流采样模块2111采集到一电磁阀1工作电流升降速度值为1200A/s，故障识别模块212生成过流诊断结果。如果电流采样模块2111采集到电磁阀10工作电流升降速度值为-1200A/S，故障识别模块212生成开路诊断结果。
[0061 ]另一实施例中，电流采样模块2111用于采集一电磁阀1的工作电流值。对应地，故障识别模块212预设有一开路故障阈值和一过流故障阈值。所述开路故障阈值为电磁阀10发生开路故障时，电磁阀10的工作电流第一极限值。所述过流故障阈值为电磁阀10发生短路故障时，电磁阀10的工作电流第二极限值。故障识别模块212对工作电流值电流分别与开路故障阈值和过流故障阈值进行比较。进一步地，故障识别模块212通过故障检测模块211获取对应的电磁阀10的识别信息，生成开路诊断结果或过流诊断结果。
[0062]例如，故障识别模块212预设的开路故障阈值为0.2A，过流故障阈值为1000A。如果电流采样模块2111采集到电磁阀10工作电流值为1200A，故障识别模块212生成过流诊断结果。如果电流采样模块2111采集到电磁阀10工作电流值为0.1A，故障识别模块212生成开路诊断结果。
[0063]本实施例中，如图3所示，故障检测模块211还包括三个温度传感器2112。温度传感器2112用于周期性获取电磁阀10的工作温度值。对应地，故障识别模块212预设有过温故障阈值。所述过温故障阈值为电磁阀10能够保持正常工作的温度极限值。故障识别模块212对工作温度值与过温故障阈值，生成过温诊断结果。
[0064]故障控制模块213用于根据诊断结果，控制自保护模块22执行保护操作。自保护模块22为三个开关，本实施例中，一开关对应一电磁阀10，换句话说，一开关控制一电磁阀10。具体地，所述开关为一继电器。另一实施例中，所述开关为底边驱动开关或高边驱动开关。所述保护操作为切断所述开关，从而对电磁阀10及时保护。
[0065]故障反馈模块23用于反馈诊断结果。本实施例中，故障反馈模块23包括故障指示灯(图中未示)。所述故障指示灯发光和/或以一定频率闪烁，从而提示用户电磁阀10发生故障。进一步地，故障反馈模块23还包括故障码生成模块231和故障码读取模块232。
[0066]故障码生成模块231用于获取所述诊断结果，及生成故障码。具体地，故障码生成模块231预设一诊断结果与故障码的匹配信息表，故障码生成模块231获取故障识别模块生成的诊断结果，根据所述诊断结果的具体内容查询预设的匹配信息表，从而生成对应的故障码。所述故障码与所述诊断结果一一对应，所述故障码可以唯一标识一诊断结果。
[0067]故障码读取模块232用于存储及读取所述故障码。故障码读取模块232可以是本实施例中，故障码读取模块232包括SPI通信接口。可以理解，故障码读取模块232可以选择其他数据接口或数据输出部件。
[0068]本发明实施例提供的一种电磁阀驱动系统，故障诊断模块对电磁阀的不同故障进行检测，自保护模块在故障出现时对电磁阀驱动系统及时保护，提高了电磁阀驱动系统的安全性;故障反馈模块向用户反馈故障诊断模块生成的诊断结果，便于用户快速定位故障位置，提高用户维修效率。
[0069]在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0070]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0071]所述为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0072]另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0073]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种电磁阀驱动系统，包括至少一电磁阀，其特征在于，还包括与所述电磁阀电性连接的驱动单元，所述驱动单元包括故障诊断模块、自保护模块和故障反馈模块， 所述故障诊断模块，用于获取所述电磁阀的故障参数，比较所述故障参数和预设的故障阈值，生成诊断结果； 所述自保护模块，用于根据所述诊断结果，控制所述电磁阀的开启或关闭； 所述故障反馈模块，用于反馈所述诊断结果。2.根据权利要求1所述的电磁阀驱动系统，其特征在于，所述故障诊断模块包括故障检测模块、故障识别模块和故障控制模块，所述故障识别模块预设所述故障阈值， 所述故障检测模块，用于获取所述电磁阀的故障参数； 所述故障识别模块，用于比较所述故障参数和所述故障阈值，生成所述诊断结果； 所述故障控制模块，用于根据所述诊断结果，控制所述自保护模块执行保护操作。3.根据权利要求2所述的电磁阀驱动系统，其特征在于，所述故障检测模块包括至少一电流采样模块，所述电流采样模块的数量与所述电磁阀的数量相同， 所述电流采样模块，用于采集所述电磁阀的工作电流升降速度值； 所述故障识别模块预设有一开路故障阈值和一过流故障阈值，所述故障识别模块对所述电磁阀的工作电流升降速度值分别与所述开路故障阈值和所述过流故障阈值进行比较，生成开路诊断结果或过流诊断结果。4.根据权利要求2所述的电磁阀驱动系统，其特征在于，所述故障检测模块包括至少一电流采样模块，所述电流采样模块的数量与所述电磁阀的数量相同， 所述电流采样模块，用于采集所述电磁阀的工作电流值； 所述故障识别模块预设有一开路故障阈值和一过流故障阈值，所述故障识别模块对所述工作电流值分别与所述开路故障阈值和所述过流故障阈值进行比较，生成开路诊断结果或过流诊断结果。5.根据权利要求2所述的电磁阀驱动系统，其特征在于，所述故障检测模块包括至少一温度传感器，所述温度传感器的数量与所述电磁阀的数量相同， 所述温度传感器，用于周期性获取所述电磁阀的工作温度值； 所述故障识别模块预设有过温故障阈值，所述故障识别模块对所述工作温度值与所述过温故障阈值进行比较，生成过温诊断结果。6.根据权利要求2所述的电磁阀驱动系统，其特征在于，所述自保护模块为至少一开关，所述开关的数量与所述电磁阀的数量相同，所述保护操作为切断所述开关。7.根据权利要求6所述的电磁阀驱动系统，其特征在于，所述开关为底边驱动开关或高边驱动开关。8.根据权利要求1所述的电磁阀驱动系统，其特征在于，所述故障反馈模块包括故障指示灯。9.根据权利要求1所述的电磁阀驱动系统，其特征在于，所述故障反馈模块包括故障码生成模块和故障码读取模块， 所述故障码生成模块，用于获取所述诊断结果，及生成故障码； 所述故障码读取模块，用于存储及读取所述故障码。10.根据权利要求9所述的电磁阀驱动系统，其特征在于，所述故障码读取模块包括SPI 通信接口。
【文档编号】F16K37/00GK106015703SQ201610608389
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】宾涛, 叶霆
【申请人】湖南凯杰科技有限责任公司