开关故障采集装置的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，特别是指一种开关故障采集装置。

背景技术：

当前户外施工用升降机为了达到安全等级，采用十个安全保护开关，这些开关分散安装于基座、吊笼、塔架、机顶上平台等各个位置。在电气设计中，这些安全保护开关常采用常闭触点，并按顺序串联成一条闭合回路，任何一个安全保护开关动作后，系统均无法正常运行。当出现安全保护开关动作时，需要逐一排查每个开关，确定动作的开关，然后进行维修。这种确认故障开关的过程需要消耗太多时间，影响设备的使用。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种开关故障采集装置，能够精确指示出现故障开关的位置，节省维修时间，提高工作效率。

基于上述目的本实用新型提供的开关故障采集装置，包括故障检测电路、串行通信接口电路和故障显示电路；所述故障检测电路与所述故障显示电路之间通过所述串行通信接口电路连接；

所述故障检测电路包括高压检测端口电路和控制电路；待检测的安全保护开关一对一地与所述高压检测端口电路电连接，所述高压检测端口电路与所述控制电路电连接；所述控制电路经所述串行通信接口电路连接所述故障显示电路；

所述高压检测端口电路包括多个光耦继电器和多个整流桥，每个所述安全保护开关依次经过一个所述整流桥和一个所述光耦继电器接入所述控制电路；所述控制电路中包括微处理器，所述微处理器的型号为STM8S207S8。

在一些实施方式中，所述待检测的安全保护开关的数量为24个，所述光耦继电器的数量为24个，所述整流桥的数量为24个；其中23个所述光耦继电器分别连接所述微处理器的不同的I/O接口。

在一些实施方式中，所述光耦继电器和所述整流桥之间还串联了发光二极管，用于指示具有信号传输的通路。

在一些实施方式中，所述串行通信接口电路包括MAX485芯片和串行通信接口；

所述MAX485芯片的驱动器输入引脚与所述微处理器的串行输出引脚连接，所述MAX485芯片的接收器输出引脚与所述微处理器的串行输入引脚连接，所述MAX485芯片的驱动器同相输出引脚和驱动器反相输出引脚分别连接所述串行通信接口，将信号输出到所述故障显示电路。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的开关故障采集装置，通过高压检测端口电路将安全保护开关的状态信息接入控制电路，从而在安全保护开关发生故障时，明确指示出现故障的安全保护开关的位置，方便维修人员有针对性的解决问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的开关故障采集装置实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的开关故障采集装置实施例中高压检测端口电路的第一部分的电路结构示意图；

图3为本实用新型提供的开关故障采集装置实施例中高压检测端口电路的第二部分的电路结构示意图；

图4为本实用新型提供的开关故障采集装置实施例中高压检测端口电路的第三部分的电路结构示意图；

图5为本实用新型提供的开关故障采集装置实施例中微处理器的电路连接结构示意图；

图6为本实用新型提供的开关故障采集装置实施例中串行通信接口电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

如图1所示，为本实用新型提供的开关故障采集装置实施例的结构示意图。

所述开关故障采集装置，包括故障检测电路、串行通信接口电路和故障显示电路；所述故障检测电路和故障显示电路中分别设置有串行通信接口，使得所述故障检测电路与所述故障显示电路之间通过所述串行通信接口电路连接；

其中，如图1所示，所述故障检测电路包括高压检测端口电路和控制电路；待检测的安全保护开关一对一地与所述高压检测端口电路电连接，所述高压检测端口电路与所述控制电路电连接；所述控制电路经所述串行通信接口电路连接所述故障显示电路；

参照附图2-4，所述高压检测端口电路包括多个光耦继电器(例如图2中的K1～K8)和多个整流桥(例如图2中的D3、D7等)，每个所述安全保护开关依次经过一个所述整流桥和一个所述光耦继电器接入所述控制电路，所述光耦继电器用于隔离所述高压检测端口电路中的强电信号和输入所述控制电路的弱电信号之间的直接连接；所述控制电路中包括微处理器(如图5所示)，所述微处理器的型号为STM8S207S8。

所述开关故障采集装置的工作过程简单介绍如下：

所述高压检测端口电路将所述每个安全保护开关的状态输入至所述控制电路；所述控制电路对所述安全保护开关的状态进行逻辑分析，将所述逻辑分析结果通过所述控制电路的串行通信接口电路并传输到所述故障显示电路；所述故障显示电路，根据逻辑分析结果，显示相应的出现故障的安全保护开关的编号。可选的，当有多个出现故障的安全保护开关时，所述控制电路对每个安全保护开关所在端口的输入状态进行优先级判断，将优先级最高的安全保护开关的编号信息输出到所述故障显示电路，所述故障显示电路显示所述优先级最高的出现故障的安全保护开关的编号。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的开关故障采集装置，通过高压检测端口电路将安全保护开关的状态信息接入控制电路，从而在安全保护开关发生故障时，明确指示出现故障的安全保护开关的位置，方便维修人员有针对性的解决问题；较佳的，还可以故障显示电路还可以按故障优先等级逐级显示故障编号。

可选的，所述待检测的安全保护开关的数量为24个，如图2～4所示，所述光耦继电器的数量为24个，所述整流桥的数量为24个；其中23个所述光耦继电器分别连接所述微处理器的不同的I/O接口。

具体的，如图2～4所示，在本实施例中，可检测的安全保护开关为24个，根据不使用的可以不接。其中包括相序继电器安全保护开关、上平台急停安全保护开关、限速器开关安全保护开关、下极限安全保护开关、上极限安全保护开关、安全钳开关安全保护开关、断绳开关安全保护开关、天窗开关安全保护开关、吊篮急停安全保护开关、吊篮电锁安全保护开关、控制柜急停安全保护开关，等等。24个安全保护开关一对一接入所示高压检测输入端口电路中的端口X1～X24，其中控制柜急停安全保护开关的故障优先级最高，相序继电器安全保护开关的故障优先级最低，当多个安全保护开关出现故障时，只显示故障优先级等级最高的故障开关编号，例如，当相序继电器安全保护开关位置动作、限速器开关安全保护开关、安全钳开关安全保护开关这三个开关同时动作时，该所述故障显示电路显示故障优先级等级最高的故障开关编号，即安全钳开关安全保护开关的位置动作时的代码。当安全钳开关安全保护开关恢复，而相序继电器安全保护开关和限速器开关安全保护开关仍然处于动作时，该所述故障显示电路显示故障优先级等级最高的故障开关编号，即限速器开关安全保护开关位置动作时的代码。

安全保护开关E1～E24对应输入口X1～X24，如图2～4所示，K1～K24为光耦继电器，避免高压检测端口输出的强电和输入微处理器stm8s207s8的弱电信号之间的直接连接，从而达到信号隔离的目的，抑制信号的干扰传输。其中，如图5所示，光耦继电器K1接入微处理器的引脚UART1_CK，光耦继电器K2～K8对应接入微处理器stm8s207s8的双向I/O口，即K2～K8分别接入微处理器的引脚PB7～PB1；光耦继电器K9～K16对应接入微处理器stm8s207s8的双向I/O口，即K9～K16分别接入微处理器的引脚PB0、PE6、PE5、PC1、PC2、PC3、PC5、PC6；光耦继电器K17～K24对应接入微处理器stm8s207s8的双向I/O口，即K17～K24分别接入微处理器的引脚PC7、PG0、PG1、PE2、PE1、PE0、PD0、PD2。

可选的，如图2～4所示，所述光耦继电器和所述整流桥之间还串联了发光二极管(例如图2中的D2、D9等)，用于指示具有信号传输的通路，即提示该通路中有安全保护开关的状态信号。

可选的，如图6所示，所述串行通信接口电路包括MAX485芯片和串行通信接口；

所述MAX485芯片的驱动器输入引脚D与所述微处理器的串行输出引脚TXD1(UART1_TX)连接，所述MAX485芯片的接收器输出引脚R与所述微处理器的串行输入引脚RXD1(UART1_RX)连接，所述MAX485芯片的驱动器同相输出引脚(也是接收器同相输入引脚)A和驱动器反相输出引脚(也是接收器反相输入引脚)B分别连接所述串行通信接口CON1，将信号输出到所述故障显示电路。

所述微处理器stm8s207s8对高压检测端口电路的输入信号进行逻辑分析，如图5、如图6，通过微处理器的串行输入口RXD和串行输出口TXD将分析结果传输到故障显示电路，其中，在发送端，串行通信接口MAX485将微处理器stm8s207s8串行口的TTL电平信号转换为A(接收器同相输入端和驱动器同相输出端)、B(接收器反相输入端和驱动器反相输出端)两路的差分信号输出；在接收端，串行通信接口MAX485将差分信号还原成TTL电平信号。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。