电路中的所有二极管的压降值都为0.61V。
[0034]作为优选，该开关故障定位装置还包括:
[0035]单片机3，单片机3的输入端与电压测试部件I连通；单片机3通过电压测试部件I测试的电压差的值确定M根拉绳的连通状况；作为一种优选的实施例，单片机3选用型号为STC12C5A602S的单片机，速度比采用同频率晶振的89C51速度快4_8倍，内含看门狗、启动复位电路，有脉冲输出脚，正好提供给ICL7135时钟信号不需增加额外电路。
[0036]液晶显示屏4，液晶显示屏4与单片机3的输出端连通，用于显示单片机3的输出结果。将单片机3与电压测试部件I及液晶显示屏4连通后接到供电电源5。
[0037]下面通过具体的实施例在详细说明该开关故障定位装置中各个元件的连接关系和工作原理:
[0038]参见附图1，设定拉绳开关电路6中的拉绳数量为M，其中M为大于O的整数；然后准备N(其中N = M+1)个阻值为100欧姆的测试电阻、N个型号为IN4148的二极管，将N测试电阻串联后接入2mA恒流电流发生器2的正极，将第I个二极管一端接入第I个测试电阻与第2个测试电阻之间，另一端接入拉绳开关电路6中第I根拉绳的前端；将第2个二极管一端接入第2个测试电阻与第3个测试电阻之间，另一端接入拉绳开关电路6中第I根拉绳与第2根拉绳之间的位置；将第3个二极管一端接入第3个测试电阻与第4个测试电阻之间，另一端接入拉绳开关电路6中第2根拉绳与第3根拉绳之间的位置…将第N-1个二极管一端接入第N-1个测试电阻与第N个测试电阻之间，另一端接入拉绳开关电路6中第M-1根拉绳与第M根拉绳之间的位置；将第N个二极管一端接入第N个测试电阻的后端，另一端接入拉绳开关电路6中第M根拉绳的后端；最后用导线将电流发生器2的负极接入拉绳开关电路6的负极，这样使测试定位电路导通。其中在测试定位电路中每个测试电阻上的压降为2πιΑ*100Ω = 0.2V，二极管的压降为0.61V。电压测试部件I检测电流发生器2正负极之间电压差V1的值。
[0039]不同位置的拉绳断开，测试定位电路中的电流经过的元件组成不同，电压测试部件I的电压差V1的值也不同，具体为:
[0040]当拉绳全部都正常时，2mA电流流经第I个测试电阻和第I个二极管，然后经所有拉绳和返回线回到电流发生器2，此时，电压测试部件I测得的电压差V1的值为0.2V+0.61V=0.81Vo
[0041]当第I个拉绳断开时，2mA电流流经第I个测试电阻、第2个测试电阻及第2个二极管，然后经第2根拉绳之后的所有拉绳返回，此时，电压测试部件I测得的电压差V1的值为 0.2V+0.2V+0.61V = 1.0lV0
[0042]当第2个拉绳断开时，2mA电流流经第I个测试电阻、第2个测试电阻、第3个测试电阻及第3个二极管，然后经第3根拉绳之后的所有拉绳返回，此时，电压测试部件I测得的电压差 V1 的值为 0.2V+0.2V+0.2V+0.61V = 1.21V。
[0043]当第M-1个拉绳断开时，2mA电流流经第I个测试电阻、第2个测试电阻、第3个测试电阻…第N-1个测试电阻及第N-1个二极管，然后经第M根拉绳返回，此时，电压测试部件I测得的电压差V1的值为0.2*Μ+0.61。
[0044]当第M个拉绳断开时，2mA电流流经第I个测试电阻、第2个测试电阻、第3个测试电阻…第N-1个测试电阻、第N个测试电阻及第N个二极管，然后返回电流发生器2，此时，电压测试部件I测得的电压差V1的值为0.2*(Μ+1)+0.61。
[0045]根据电压差V1的值能确定故障拉绳的位置。故障拉绳的位置:w= (V1-0.81)/0.2，其中w为故障拉绳的位置，即第w根拉绳断开。
[0046]型号为STC12C5A602S的单片机3获得电压测试部件I的电压差作为输入，然后输出数值w ;液晶显示屏4与单片机3的输出端连通，显示输出的数值W，这样操作人员就能直观的获得故障拉绳的位置，即第w根拉绳处于断开状态。
[0047]本实用新型提供的一种开关故障定位装置通过将电流发生器2、N个测试电阻、N个二级管、拉绳开关电路6中的M根拉绳及电压测试部件I组成测试定位电路，即所有测试电阻串联，再将测试电阻的连接段经过二极管与对应的拉绳连通，使得不同位置的拉绳断开时流经测试定位电路中的元件组成不同。电压测试部件I检测得出电流发生器2正负极之间电压差的值，不同位置的拉绳断开的情况，对应的电压测试部件I获得的电压差的值不同，因此通过电压测试部件I的检测结果能准确的确定拉绳断开位置。该故障定位装置能够克服通讯故障及可靠性低的缺点，测试定位电路简单可靠，不受接触电阻影响，无中间环节，成本低，容易在现有的拉绳上进行改装。同时该故障定位装置不影响现有的拉绳开关电路6，拉绳开关起直接控制作用，只起定位作用，损坏后不影响拉绳开关进行控制。该开关故障定位装置使故障排查时间大大缩短，并减少职工的劳动强度。
[0048]以上所述的【具体实施方式】，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种开关故障定位装置，应用于皮带机拉绳开关电路中，所述拉绳开关电路包括M根拉绳，且所述M根拉绳串联连接，其特征在于，包括: 电流发生器，所述电流发生器提供恒定电流； N个测试电阻，所述N = M+1，所述M、N均为正整数；所述N个测试电阻串接并与所述电流发生器连通； N个二极管，所述N个二极管的一端分别对应连接所述N个测试电阻，另一端依次接入所述拉绳开关电路；所述N个二极管的接入位置为:按照电流方向，第一个所述二极管的一端接在第一个所述测试电阻与第二个所述测试电阻之间，另一端接在第一根所述拉绳的前端；第二个所述二极管的一端接在第二个所述测试电阻与第三个所述测试电阻之间，另一端接在第一根所述拉绳与第二根所述拉绳之间；第N-1个所述二极管的一端接在第N-1个所述测试电阻与第N个所述测试电阻之间，另一端接在第M-1根所述拉绳与第M根所述拉绳之间；第N个所述二极管的一端接在第N个所述测试电阻的后端，另一端接在第M根所述拉绳的后端； 电压测试部件，所述电压测试部件用于检测所述电流发生器正负极之间的电压差； 其中，所述电流发生器的负极通过导线连通所述拉绳开关电路的负极；所述二极管的流向为从所述测试电阻流向所述拉绳的方向；所述电流发生器、N个测试电阻、N个二级管及M根拉绳组成测试定位电路。
2.根据权利要求1所述的开关故障定位装置，其特征在于: 所述电流发生器为恒流源，输出恒流值为2mA ； 所述N个测试电阻的阻值都为100Ω ;所述测试定位电路中的每个所述测试电阻的压降值为0.2V ； 所述测试定位电路中的每个所述二极管的压降值为0.61V。
3.根据权利要求1所述的开关故障定位装置，其特征在于，所述开关故障定位装置还包括: 单片机，所述单片机的输入端与所述电压测试部件连通；所述单片机通过所述电压测试部件测试的电压差的值确定所述M根拉绳的连通状况； 液晶显示屏，所述液晶显示屏与所述单片机的输出端连通，用于显示所述单片机的输出结果。
【专利摘要】本实用新型公开了一种开关故障定位装置，包括：电流发生器提供恒定电流；N个测试电阻串接并与电流发生器连通；N个二极管的一端分别对应连接N个测试电阻，另一端依次接入拉绳开关电路；N个二极管的接入位置为：按照电流方向第一个二极管的一端接在第一个测试电阻与第二个测试电阻之间，另一端接在第一根拉绳的前端；第N个二极管的一端接在第N个测试电阻的后端，另一端接在第M根拉绳的后端；电压测试部件用于检测电流发生器正负极之间的电压差。该开关故障定位装置能快速准确确定拉绳断开位置，且不影响拉绳开关电路。
【IPC分类】G01R31-327
【公开号】CN204302453
【申请号】CN201420732493
【发明人】祝平, 程琼, 钟国庆, 唐秀兰, 金钟, 曾德武, 黄海香
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月28日