点单双用报警限位开关的制作方法

1.本实用新型涉及电路故障检测领域，具体地涉及一种点单双用报警限位开关。


背景技术：

2.限位开关是自动化产线不可或缺的电子元件，常被用来检测机械到位等信号输出开关量信号，在大型产线上，限位开关的使用数量非常庞大。有些生产环境尤其是重工业产线，因现场环境恶劣，使用情况复杂，限位开关有一定的故障率，尤其是对生产安全有较高要求的情况下，以及随着自动化程度的提高，设备的稳定性也要求越来越高，越来越多的地方需要双限位配合报警装置来保证限位开关量输出不会出现因电子元件损坏造成缺失，以避免可能带来的巨大损失，由于全自动产线限位开关本来就数量庞大，如果全部通过控制系统运算控制将使控制系统点位数量翻倍，造成控制系统负荷翻倍，引起成本大幅提高，尤其是在已经成熟的产线大幅去增加控制点位工作量非常大。针对现有限位开关故障检测方案无法适应大量限位开关并行检测的问题，需要创造一种新的点单双用报警限位开关。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的目的是提供一种点单双用报警限位开关，该点单双用报警限位开关在不增加控制点的情况下实现了限位开关的故障自检测。
4.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种点单双用报警限位开关，所述点单双用报警限位开关包括：并联的第一次级限位开关和第二次级限位开关；所述第一次级限位开关和所述第二次级限位开关分别连接有一个报警电路，两个报警电路共用一个报警器；所述报警器用于所述第一次级限位开关或所述第二次级限位开关发生故障后产生报警信息。
5.可选的，所述第一次级限位开关和所述第二次级限位开关共用一个控制输出触点。
6.可选的，所述第一次级限位开关、所述第二次级限位开关和所述报警器共用一个电源输入。
7.可选的，所述第一次级限位开关的报警电路包括：依次串接的第一中间继电器、第一报警支路和所述报警器。
8.可选的，所述第二次级限位开关的报警电路包括：依次串接的第二中间继电器、第二报警支路和所述报警器。
9.可选的，所述第一报警支路包括：并联的第一常开触点和第一常闭触点；其中，所述第一常开触点和第一常闭触点为第一中间继电器的常开/常闭触点。
10.可选的，所述第二报警支路包括：并联的第二常闭触点和第二常开触点；其中，所述第二常开触点和第二常闭触点为第二中间继电器的常开/常闭触点。
11.可选的，所述第一报警支路与所述第二报警支路串联。
12.可选的，所述第一常开触点与所述第二常闭触点串接；所述第一常闭触点与所述
第二常开触点串接。
13.可选的，所述报警器为蜂鸣报警器。
14.通过上述技术方案，在不增加控制点位的前提下，在单限位的基础上在增加一个限位构成双限位，并通过增加中间继电器和蜂鸣器的方式实现报警，双限位如果都正常工作，则不会报警，双限位中的一个损坏，就会引起蜂鸣器报警。增加的电气元件只需利用原来单限位的线路即可完成，不需要新增线路，也不需要对控制系统进行任何改变即可实现。进行限位开关故障检测时，不需要控制系统进行任何处理运算，完全基于对应设计的电路结构来应对可能的故障情况，只要开关出现故障，就会使得对应设计的报警电路导通，从而使得报警器被激活，产生报警信息。
15.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
16.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
17.图1是本实用新型一种实施方式提供的点单双用报警限位开关的结构示意图。
18.附图标记说明
19.1-第一次级限位开关；2-第二次级限位开关；3-第一中间继电器； 4-第一常开触点；5-第一常闭触点；6-第二中间继电器；7-第二常闭触点； 8-第二常开触点；9-报警器。
具体实施方式
20.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
21.在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。
22.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
24.此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
25.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设
置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.限位开关是自动化产线不可或缺的电子元件，常被用来检测机械到位等信号输出开关量信号，在大型产线上，限位开关的使用数量非常庞大。有些生产环境尤其是重工业产线，因现场环境恶劣，使用情况复杂，限位开关有一定的故障率，尤其是对生产安全有较高要求的情况下，以及随着自动化程度的提高，设备的稳定性也要求越来越高，越来越多的地方需要双限位配合报警装置来保证限位开关量输出不会出现因电子元件损坏造成缺失，以避免可能带来的巨大损失，由于全自动产线限位开关本来就数量庞大，如果全部通过控制系统运算控制将使控制系统点位数量翻倍，造成控制系统负荷翻倍，引起成本大幅提高，尤其是在已经成熟的产线大幅去增加控制点位工作量非常大。
27.针对现有限位开关故障检测方案存在的增大控制系统负担以及升级成本过大的问题，本实用新型方案提供了一种新的点单双用报警限位开关，本技术方案的点单双用报警限位开关在不增加控制点位的前提下，在单限位的基础上在增加一个限位构成双限位，并通过增加中间继电器和蜂鸣器的方式实现报警，双限位如果都正常工作，则不会报警，双限位中的一个损坏，就会引起蜂鸣器报警。增加的电气元件只需利用原来单限位的线路即可完成，不需要新增线路，也不需要对控制系统进行任何改变即可实现。进行限位开关故障检测时，不需要控制系统进行任何处理运算，完全基于对应设计的电路结构来应对可能的故障情况，只要开关出现故障，就会使得对应设计的报警电路导通，从而使得报警器被激活，产生报警信息。
28.请参照图1，本实施例提供一种点单双用报警限位开关，所述点单双用报警限位开关包括：两个并联的第一次级限位开关1和第二次级限位开关2；所述第一次级限位开关1和所述第二次级限位开关2分别连接有一个报警电路；所述第一次级限位开关1和所述第二次级限位开关2的报警电路共用一个报警器9；所述报警器9用于第一次级限位开关1和/或所述第二次级限位开关2发生故障后产生报警信息。
29.在本实用新型实施例中，与常规的双限位配合报警装置进行限位开关故障报警的方式类似，本实用新型方案中同样包括有两个限位开关，这两个限位开关组合用于对控制系统进行电源输入和切断。但是，与常规方法需要增加新的控制点的方案不同，本实用新型方案是在原单限位开关的回路上并入一个新的限位开关，并与原限位开关共同设计对应的报警电路。进行报警时，不依靠采集的限位开关的信号进行判断，仅通过对应报警电路是否被导通来判断，该报警电路被导通的依据为两个限位开关是否存在故障。当任一个限位开关存在故障时，对应报警电路上的中间继电器的状态便会固定，然后因为另一个报警电路的继电器持续状态变化，使得在某一个节点报警电路被导通，从而使得报警器被触发。可见，对应的报警电路是基于原电路进行扩建，而并不需要增加信号采集和交互的控制点，每一个限位开关均作为一个独立的字故障检测单元运行。进行已建成产线扩建时，不需要对原产线控制系统进行任何升级，无论是对控制系统稳定运行，还是对扩建成本控制，均具有显著的意义。
30.优选的，所述第一次级限位开关1和所述第二次级限位开关2共用一个控制输出触
点。
31.在本实用新型实施例中，第一次级限位开关1和所述第二次级限位开关 2共用一个控制输出触点是为了实现限位开关的基本功能，虽然增加了一个新的限位开关，但该整体开关的作用不能发生改变，若两个控制输出触点不同，势必会造成控制效果与预先效果冲突的情况。
32.优选的，所述第一次级限位开关1、所述第二次级限位开关2和所述报警器9共用一个电源输入。
33.在本实用新型实施例中，与上述内容相同，为了实现限位开关本身的需求性能，对应控制的电源回路应该与系统扩展前相同，无论存在任何结构改进，新的限位开关依旧在宏观上处理对应电源回路的输入和输出。所以，第一次级限位开关1和所述第二次级限位开关2共用一个电源输入，与二者共用一个控制输出触点的作用相同，均是满足限位开关的原始功能，避免扩展后限位开关的错误控制。而将报警器同样设计到一个电源输入回路中，主要还是因为每一个限位开关均是一个独立故障检测的小单元，该小单元是否触发报警信息是基于对应限位开关是否存在故障决定的，将二者设计到同一电源回路中，不仅可以保证二者具有电源导通上的关联关系，还能避免需要设计心得电源，无论是报警准确性还是系统构建成本控制，均存在积极意义。
34.优选的，所述第一次级限位开关1的报警电路包括：依次串接的第一中间继电器3、第一报警支路和所述报警器9。
35.优选的，所述第二次级限位开关1的报警电路包括：依次串接的第二中间继电器6、第二报警支路和所述报警器9。
36.在本实用新型实施例中，进行限位开关故障报警的原理为，两个次级限位开关均连接有一个中间继电器和对应的报警支路，当某一个次级限位开关出现故障时，对应次级限位开关的报警电路将同样出现故障，该故障电路上的中间继电器的状态将不再随着控制信号变化而发生切换，而此刻另一个次级限位开关依旧会随着控制信号发生变化而进行状态切换。在故障报警电路状态固定的情况下，正常报警电路的电路会在某一个节点状态切换到使得对应的报警支路被导通，从而使得报警器的电源回路被接通。而在两个限位开关均正常运行的状态下，二者的状态始终同时切换，对应的报警支路用于不会被导通。
37.优选的，所述第一报警支路包括：并联的第一常开触点4和第一常闭触点5。
38.优选的，所述第二报警支路包括：并联的第二常闭触点7和第二常开触点8。
39.优选的，所述第一判断支路与所述第二判断支路串联。
40.优选的，所述第一常开触点4与所述第二常闭触点7串接；所述第一常闭触点5与所述第二常开触点8串接。
41.在本实用新型实施例中，第一判断支路的常开触点与第二判断支路的常闭触点串接，第一判断支路的常闭触点又与第二判断支路的常开触点串接。当两个限位开关均能正常运行时，对应两个判断支路前置的中间继电器会随着控制信号切换而进行对应的状态同时切换，即第一判断支路的常开触点接通时，对应的第二判断支路的常闭触点也会断开；第一判断支路的常闭触点断开时，对应的第二判断支路的常开触点又会接通。使得第一报警支路和第二报警支路永远为断开状态。
42.而当某一个限位开关发生故障时，例如第一限位开关发生故障时，对应报警电路
上的第一中间继电器的状态不再随着控制信号发生切换，即在后续过程中，持续保持故障前的状态，例如第一常闭触点为闭合，第一常开触点为断开。而第二限位开关依旧正常工作，在故障发生前，对应第一报警电路的状态，第二限位开关的报警支路的状态应该为第二常开触点为断开，第二常闭触点为闭合。当第二中间继电器随着控制信号发生状态切换时，对应的第二常开触点变为闭合，对应的第二常闭触点变为断开。这就使得第一常闭触点与第二常开触点的串接回路均变为闭合，从而使得报警器的电源回路被导通，报警器被触发，从而产生报警信息。可见，通过上述两个中间继电器常开、常闭触点的组合使用，就可以实现限位开关故障的自我识别，不涉及任何故障信号处理和判断，仅通过自身的回路导通和断开便可以对限位开关的故障状态进行判定。当报警器产生报警信息后，便可以提醒相关人员进行对应限位开关更换，避免剩下的限位开关也发生故障，导致带来的巨大损失。
43.优选的，所述报警器为蜂鸣报警器。
44.以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。
45.在一种可能的实施方式中，设定第一限位开关为x1，第二限位开关为 x2。对应的第一中间继电器为2c，第二中间继电器为3c。第一常闭触点、第一常开触点、第二常闭触点、第二常开触点、报警器分别为2ccb、2cck、 3ccb、3cck和fm。控制输出触点为1c。当x1和x2中只要有一个有效(没有损坏)就可以正常向1c输出信号，保证系统正常工作。2c和3c是2个中间继电器，2cck和3cck为2c和3c的常开触点，2ccb和3ccb为2c和3c的常闭触点。当x1和x2中有一个出现故障时2c和3c中就有一个状态不在改变，而另一个状态在改变的的继电器的常开常闭必定构成回路驱动蜂鸣器 fm报警，只有当x1和x2都保持正常，2c和3c总是状态相同，那么2cck 和3ccb以及2ccb和3cck所构成的2个回路始终断开，蜂鸣器不会出现报警。
46.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
47.本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，randomaccess memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
48.此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。