一种抽屉式电动头自动检测装置的制作方法

1.本发明涉及通讯监测领域，具体是一种抽屉式电动头自动检测装置。


背景技术：

2.电动头称为电动执行器、电动执行机构，是电动单元组合仪表中一个很重要的执行单元。电动执行器是电动单元组合仪表中一个很重要的执行单元。它由控制电路和执行机构两个在电路上完全独立的部分组成，可接收来自调节器的电控信号，将其线性地转换成机械转角或直线位移，用来操纵风门、挡板、阀门等调节机构，以实现自动控制。
3.选用抽屉来布线检测电动头的工作状态，以此来保障电动头工作故障时能够及时处理。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种抽屉式电动头自动检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抽屉式电动头自动检测装置，包括：供电模块，用于将220v交流电转化为24v直流电为测量电路、控制模块、锂电池供电；通讯控制模块，用于接收控制模块的采集信息，并通过控制模块控制测量电路的工作状态；控制模块，用于采集测量电路的信息，并与通讯控制模块通信；锂电池，用于存储电能，在供电模块停止供电时，作为供电电源；测量电路，用于测量电动头的工作信息，输出给控制模块；测量电路包括：直流电阻测量电路，用于测量电动头的直流电阻阻值，输出该信息给控制模块；绝缘电阻测量电路，用于测量电动头的绝缘电阻阻值，输出该信息给控制模块；电动头运行参数测量电路，用于测量电动头的工作电压、电流，输出该信息给控制模块；电动头通断监测电路，用于测量电动头的通断，输出该信息给控制模块；供电模块连接测量电路、控制模块、锂电池，测量电路连接控制模块，控制模块连接通讯控制模块，锂电池连接测量电路、控制模块。
6.作为本发明再进一步的方案：直流电阻测量电路包括：三相供电模块，用于供给三相交流电；开关模块，用于控制三相供电模块是否为电机供电；带电检测模块，用于检测开关模块处是否有电压，发送信息给控制模块；直流电阻测量模块，用于测量直流电阻阻值，输出给控制模块；三相供电模块连接开关模块，开关模块连接电机、带电检测模块，带电检测模块连
接控制模块、直流电阻测量模块，直流电阻测量模块连接电机、控制模块。
7.作为本发明再进一步的方案：绝缘电阻测量电路包括：三相供电模块，用于供给三相交流电；开关模块，用于控制三相供电模块是否为电动头供电；带电检测模块，用于检测开关模块处是否有电压，发送信息给控制模块；绝缘电阻测量模块，用于测量电动头绝缘电阻阻值，并进行放电处理，测量结果输出给控制模块；监测回路切换开关模块，用于和绝缘电阻测量模块时，对其工作状态进行控制及指示；三相供电模块连接开关模块、电动头，开关模块连接带电检测模块，带电检测模块连接控制模块、绝缘电阻测量模块，绝缘电阻测量模块连接控制模块、监测回路切换开关模块、电动头。
8.作为本发明再进一步的方案：电动头运行参数测量电路包括：三相供电模块，用于供给三相交流电；开关模块，用于控制三相供电模块是否为电动头供电；监测回路切换开关模块，用于为控制模块采集信息；监测开关闭锁信号模块，用于监测开关闭锁信号，监测到后发送给控制模块；三相供电模块连接开关模块、控制模块，开关模块连接电动头、控制模块，控制模块连接监测回路切换开关模块、监测开关闭锁信号模块，监测开关闭锁信号模块连接监测回路切换开关模块。
9.作为本发明再进一步的方案：电动头通断监测电路包括：三相供电模块，用于供给三相交流电；开关模块，用于控制三相供电模块是否为电动头供电；监测回路切换开关模块，用于采集电动头的关阀闭锁、开阀闭锁、开指示灯、关指示灯信息，输出给控制模块；直流电压测量模块，用于将电动头通道间的电压值输出给控制模块，控制模块通过电压值监测通道通断；三相供电模块连接开关模块、控制模块，开关模块连接电动头、控制模块，控制模块连接通讯控制模块、监测回路切换开关模块、直流电压测量模块。
10.作为本发明再进一步的方案：抽屉式电动头自动检测装置还包括过流保护电路、电机反转保护电路、急停保护电路，过流保护电路、电机反转保护电路、急停保护电路三者并联。
11.作为本发明再进一步的方案：控制模块包括7das芯片，通讯控制模块包括9dps芯片，7das芯片连接供电模块、测量电路、锂电池、9dps芯片。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设于抽屉内的测量电路监测电动头的工作状态，控制模块采集电动头工作信息，发送给通讯控制模块，进而通过通讯控制模块外接上位机来观察电动机的工作状态，设有过流保护电路、电机反转保护电路、急停保护电路，防止电动机工作故障。
附图说明
13.图1为一种抽屉式电动头自动检测装置的原理图。
14.图2为直流电阻测量电路的电路图。
15.图3为绝缘电阻测量电路的电路图。
16.图4为电动头运行参数电路及电动头通断监测电路的电路图。
17.图5为过流保护电路的逻辑图。
18.图6为电机反转保护电路的逻辑图。
19.图7为急停保护电路的逻辑图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
21.请参阅图1，一种抽屉式电动头自动检测装置，包括：供电模块，用于将220v交流电转化为24v直流电为测量电路、控制模块、锂电池供电；通讯控制模块，用于接收控制模块的采集信息，并通过控制模块控制测量电路的工作状态；控制模块，用于采集测量电路的信息，并与通讯控制模块通信；锂电池，用于存储电能，在供电模块停止供电时，作为供电电源；测量电路，用于测量电动头的工作信息，输出给控制模块；测量电路包括：直流电阻测量电路，用于测量电动头的直流电阻阻值，输出该信息给控制模块；绝缘电阻测量电路，用于测量电动头的绝缘电阻阻值，输出该信息给控制模块；电动头运行参数测量电路，用于测量电动头的工作电压、电流，输出该信息给控制模块；电动头通断监测电路，用于测量电动头的通断，输出该信息给控制模块；供电模块连接测量电路、控制模块、锂电池，测量电路连接控制模块，控制模块连接通讯控制模块，锂电池连接测量电路、控制模块。
22.在本实施例中：请参阅图2，直流电阻测量电路包括：三相供电模块（图中三相火线a、b、c），用于供给三相交流电；开关模块（图中开关001ja、002ja），用于控制三相供电模块是否为电机供电；带电检测模块（图中jk1），用于检测开关模块处是否有电压，发送信息给控制模块；直流电阻测量模块（图中k1、k2所在区域），用于测量直流电阻阻值，输出给控制模块；三相供电模块连接开关模块，开关模块连接电机、带电检测模块，带电检测模块连接控制模块、直流电阻测量模块，直流电阻测量模块连接电机、控制模块。
23.在图2中，电路上电工作时，带电检测模块监测开关模块是否存在电压，有电压时
发出信号给控制模块，控制模块进而发送给通讯控制模块，通讯控制模块监测到该信号时，通过控制模块禁止或中止执行电动头线圈直流直阻测量程序，同时复位、闭锁向直流电阻测量模块发出的控制命令，使巡测开关的k1、k2处于断开状态，从而断开电阻测量通道和电动头线圈间的联接。另外直阻巡测切换开关k2的控制命令还由带电检测模块硬接线闭锁，保证开关模块存在电压时，开关k2断开；当开关模块无电压时，通讯控制模块和控制模块未接收到电压信号，控制直流电阻测量模块对电动头进行直流电阻测量，保证无线路、触点、开关等部件的电压影响。
24.在本实施例中：请参阅图3，绝缘电阻测量电路包括：三相供电模块（图中三相火线a、b、c），用于供给三相交流电；开关模块（图中开关001ja、002ja），用于控制三相供电模块是否为电动头供电；带电检测模块（图中jk1），用于检测开关模块处是否有电压，发送信息给控制模块；绝缘电阻测量模块（图中k1、k2、k3所在区域），用于测量电动头绝缘电阻阻值，并进行放电处理，测量结果输出给控制模块；监测回路切换开关模块（图中连接关阀闭锁、开阀闭锁、开指示、关指示区域），用于和绝缘电阻测量模块时，对其工作状态进行控制及指示；三相供电模块连接开关模块、电动头，开关模块连接带电检测模块，带电检测模块连接控制模块、绝缘电阻测量模块，绝缘电阻测量模块连接控制模块、监测回路切换开关模块、电动头。
25.在图3中：电路上电工作后，这时带电检测模块监测开关模块是否存在电压，有电压时发出信号给控制模块，控制模块进而发送给通讯控制模块，通讯控制模块监测到该信号时，通过控制模块禁止或中止执行电动头线圈绝缘直阻测量程序，同时复位、闭锁向绝缘电阻测量模块发出的控制命令，使开关k1、k2、k3处于断开状态，从而断开电阻测量通道和电动头线圈间的联接。在带电监测模块未监测出电压时，开始对绝缘电阻进行测量，通讯控制模块通过控制模块使得监测回路切换开关模块连接绝缘电阻测量模块，通过监测回路切换开关控制开关k1、k2、k3依次测量绝缘电阻，并对绝缘电阻接地进行处理。测量后的绝缘电阻阻值信息发送给控制模块，并通过控制模块发送给通讯控制模块，此外开关k2的控制命令还由带电检测模块硬接线闭锁，保证开关模块存在电压时，开关k2断开，确保开关模块处存在电压时，不进行绝缘电阻测量。
26.在本实施例中：请参阅图4，电动头运行参数测量电路包括：三相供电模块（三相火线a、b、c），用于供给三相交流电；开关模块（图中开关001ja、002ja），用于控制三相供电模块是否为电动头供电；监测回路切换开关模块（图中连接关阀闭锁、开阀闭锁、开指示、关指示区域），用于为控制模块采集信息；监测开关闭锁信号模块（图中jk2、jk3），用于监测开关闭锁信号，监测到后发送给控制模块；三相供电模块连接开关模块、控制模块，开关模块连接电动头、控制模块，控制模块连接监测回路切换开关模块、监测开关闭锁信号模块，监测开关闭锁信号模块连接监测回路切换开关模块。
27.在图4中，三相电源电压（线电压，开关001ja、002ja上方的三条线）直接送入7das芯片监测，电动头三相电流通过加装在抽屉内的电流互感器监测（开关001ja、002ja下方的三条线），互感器输出信号送7das芯片监测。9dps芯片通过7das芯片采集的三相电压和电流计算电动头有功功率、功率因数及电流的不平衡度。推入抽屉后，电动头关阀闭锁、开阀闭锁、开指示灯、关指示灯直接和7das芯片开关量输入通道联接，用于7das芯片开关量采集，9dps芯片通过7das芯片采集信号，控制电动头的启停和正反转。另外，进行电动头运行参数测量时，9dps芯片复位，7das芯片工作输出，确保监测回路切换开关模块输入和7das芯片的开关量联接。
28.在本实施例中：请参阅图4，电动头通断监测电路包括：三相供电模块（三相火线a、b、c），用于供给三相交流电；开关模块（图中开关001ja、002ja），用于控制三相供电模块是否为电动头供电；监测回路切换开关模块（图中连接关阀闭锁、开阀闭锁、开指示、关指示区域），用于采集电动头的关阀闭锁、开阀闭锁、开指示灯、关指示灯信息，输出给控制模块；直流电压测量模块（图4下端的通道4、5、6），用于将电动头通道间的电压值输出给控制模块，控制模块通过电压值监测通道通断；三相供电模块连接开关模块、控制模块，开关模块连接电动头、控制模块，控制模块连接通讯控制模块、监测回路切换开关模块、直流电压测量模块。
29.在图4中，电路上电启动后，监测电动头的工作状态，监测回路切换开关模块通过接入电动头的关阀闭锁、开阀闭锁、开/关指示灯对应线路，以此来获得相关线路是否导通，导通时输出高电平给控制模块的7das芯片，同时通过7das芯片测量通道4、5和4、6间的电压（通道4、5、6在图4下端），通过电压值监测通判断远方开/关指示回路的通断。控制模块监测的信息可发送给通讯控制模块，通讯控制模块通过9dps芯片在屏幕上以趋势图和指示灯的形式显示通断状态，方便使用者观察。
30.在本实施例中：请参阅图5到图7，抽屉式电动头自动检测装置还包括过流保护电路、电机反转保护电路、急停保护电路，过流保护电路、电机反转保护电路、急停保护电路三者并联。
31.控制模块和通讯控制模块内部分别设计了完全相同的两套保护监视系统，对采集数据和下发指令进行智能分析处理，两套系统互为冗余，互相校验，两套系统表决一致时，才能下发控制指令，当任意一系统内的安全逻辑触发时，闭锁、复位输出命令。当通信断开时，通讯控制模块无法继续工作，控制模块仍然能判断控制输出命令，使设备处于安全状态，保护逻辑如图5到图7所示，分别为过流保护电路、电机反转保护电路、急停保护电路，图5到图7中的and即为输入信号都为高电平时才会输出高电平，or为输入信号有一个为高电平就输出高电平。
32.在本实施例中：请参阅图1到图4，控制模块包括7das芯片，通讯控制模块包括9dps芯片，7das芯片连接供电模块、测量电路、锂电池、9dps芯片。
33.本发明的工作原理是：供电模块将220v交流电转化为24v直流电为测量电路、控制模块、锂电池供电，锂电池存储电能，在供电模块停止供电时，作为供电电源，测量电路，测量电动头的工作信息输出给控制模块，控制模块采集测量电路的信息，并与通讯控制模块通信，通讯控制模块接收控制模块的采集信息，并通过控制模块控制测量电路的工作状态，
控制模块外接上位机（电脑等器件），通过上位机来监测电动头的工作信息。
34.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
35.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。