CN100521438C - 一种继电器回路的自检装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种继电器回路的自检装置，该微处理控制器用一个通道控制开关量，通过光电耦合器、驱动模块连接继电器线圈；所述的微处理控制器用另一个通道控制监测电流，通过另一光电耦合器，经一个限流电阻与前述继电器线圈连接，前述的限流电阻与继电器线圈的工作电源、继电器线圈构成的回路电流，小于该继电器线圈的驱动电流。通过对继电器线圈增加监测电流，来确保继电器回路的自检，保证了保护装置自检的完整性；从而有效地提高了保护装置的可靠性和稳定性，保证了装置安全可靠的运行。

Description

一种继电器回路的自检装置及方法

技术领域

本发明涉及一种自检装置及方法，特别涉及一种继电器回路的自检装置及方法。

背景技术

目前，对继电器回路的保护主要采用动作电流来保护，当发生故障时，继电器线圈会通过动作电流来保护出口动作。

发明内容

本发明的技术问题是要提供一种增加监测电流的继电器回路的自检装置及方法。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种继电器回路的自检装置及方法，该自检装置包括微处理控制器、光电耦合器、继电器、液晶显示器、键盘、通讯接口电路，微处理控制器控制键盘的输入、模拟量的输入、开关量的输入，控制开关量的输出从而控制继电器的动作，该微处理控制器还控制通讯接口电路对外通讯、屏幕显示，该微处理控制器用一个通道控制开关量，通过光电耦合器、驱动模块连接继电器线圈；所述的微处理控制器用另一个通道控制监测电流，通过另一光电耦合器，经一个限流电阻与前述继电器线圈连接。

所述的限流电阻，其与继电器线圈的工作电源、继电器线圈构成的回路电流，小于该继电器线圈的驱动电流。该自检装置每20毫秒自检一次，监测范围包括DSP工作状态是否正常，采样回路是否正常，继电器回路是否正常，继电器回路的监测通过一个监测电流来控制，该监测电流仅监测继电器线圈回路是否正常，但不至于使继电器发生动作的一个微弱电流，当继电器回路出现异常时，微处理控制器通过光电耦合器、驱动模块来驱动继电器动作。

微处理控制器采用TI公司DSP作为核心控制器，其型号为TMS320F2812。微处理控制器DSP为弱电器件，继电器为强电器件，两者在电平范围和驱动能力的要求上存在很大差异，因而采用光电耦合器作为两者的接口，以减少强电对弱点的干扰。开关量输出信号为数字信号，开关量输出信号驱动继电器时，由于微处理控制器DSP的I/O口驱动能力有限，在光电耦合器的输出端串接一驱动模块。

八路开关量输出信号分别控制八个继电器，包括一个合闸继电器、一个分闸继电器、四个信号继电器、一个预告信号继电器以及一个防跳继电器。

一种继电器回路的自检方法的工作步骤如下：

1)开始；

2)是否有故障发生；否，转到第6)步；

3)触发通道2；

4)启动保护回路；

5)返回；

6)触发通道1；

7)启动监测回路；转到第5)步。

所述的监测回路，其工作步骤如下：

1)通道1的光电耦合器是否启动；否，转到第5)步；

2)通道1有信号输入；

3)正常工作；

4)返回；

5)触发通道1；

6)通道1无信号输入；

7)报警继电器工作；转到第4)步。

所述的保护回路，其工作步骤如下：

1)通道2的光电耦合器是否启动；否，转到第6)步；

2)通道2有信号输出；

3)触发通道2；

4)保护继电器动作；

5)返回；

6)通道2无信号输出；

7)正常工作；转到第5)步。

本发明的优越功效在于：通过对继电器线圈增加监测电流，来确保继电器回路的自检，保证了保护装置自检的完整性；从而有效地提高了保护装置的可靠性和稳定性，保证了装置安全可靠的运行。

附图说明

图1为本发明的电路原理图；

图2为本发明的工作流程图；

图3为图2中监测回路的工作流程图；

图4为图2中保护回路的工作流程图。

图中标号说明

1—微处理控制器；

11-通道1；            12—通道2；

2—光电耦合器；       3—继电器；

4—限流电阻；         5—驱动模块；

6—电源。

具体实施方式

请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。

如图1本发明的电路原理图所示，本发明提供了一种继电器回路的自检装置，该自检装置包括微处理控制器1、光电耦合器2、继电器3、液晶显示器、键盘、通讯接口电路，微处理控制器1控制键盘的输入、模拟量的输入、开关量的输入，控制开关量的输出从而控制继电器3的动作，该微处理控制器1还控制通讯接口电路对外通讯、屏幕显示，该微处理控制器1用一个12-通道2控制开关量，通过光电耦合器2、驱动模块5连接继电器3线圈；所述的微处理控制器1用另一个11-通道1控制监测电流，通过另一光电耦合器2，经一个限流电阻4与前述继电器3线圈连接。

所述的限流电阻4，其与继电器3线圈的工作电源6、继电器3线圈构成的回路电流，小于该继电器3线圈的驱动电流。

微处理控制器采用TI公司DSP作为核心控制器，其型号为TMS320F2812。微处理控制器1为弱电器件，继电器为强电器件，两者在电平范围和驱动能力的要求上存在很大差异，因而采用光电耦合器2作为两者的接口，以减少强电对弱点的干扰，前述的光电耦合器2的型号为TLP521。开关量输出信号为数字信号，开关量输出信号驱动继电器时，由于微处理控制器1的I/O口驱动能力有限，在光电耦合器2的输出端串接一驱动模块5。

当无故障发生时，该自检装置通过11-通道1每20毫秒自检一次，因为限流电阻4的存在，该监测电流小于继电器3的驱动电流，是无法启动继电器3线圈，但是达到了监测继电器3线圈是否断线、开路的目的；当继电器3回路出现异常时，微处理控制器1通过12-通道2来启动继电器3线圈动作。

八路开关量输出信号分别控制八个继电器3，包括一个合闸继电器、一个分闸继电器、四个信号继电器、一个预告信号继电器以及一个防跳继电器。选用DEG的PCH-112D2H型号继电器3，根据它的参数可以知道其线圈工作电压为12VDC/400mW，启动线圈的正常电流为33.3mA，由此可以算得回路中的限流电阻4值为36欧姆；由于继电器3线圈最小启动电压为9VDC，释放电压0.6V，也就是说只要增加的限流电阻4值能分压大于3V就可以达到既能监测线圈，又可以不启动继电器3的目的，为保险起见，我们选用的限流电阻4值分压6V，即选用36欧姆的限流电阻4串到继电器3监测回路中即可。由于5-驱动模块MC1413需要的驱动电流比较大，可以在监测回路中不予考虑。

如图2本发明的工作流程图所示，继电器回路自检方法的工作步骤如下：

1)开始；

2)是否有故障发生；否，转到第6)步；

3)触发通道2；

4)启动保护回路；

5)返回；

6)触发通道1；

7)启动监测回路；转到第5)步。

如图3本发明的监测回路工作流程图所示，其监测回路的工作步骤如下：

1)通道1的光电耦合器是否启动；否，转到第5)步；

2)通道1有信号输入；

3)正常工作；

4)返回；

5)触发通道1；

6)通道1无信号输入；

7)报警继电器工作；转到第4)步。

如图4本发明的保护回路工作流程图所示，其保护回路的工作步骤如下：

1)通道2的光电耦合器是否启动；否，转到第6)步；

2)通道2有信号输出；

3)触发通道2；

4)保护继电器动作；

5)返回；

6)通道2无信号输出；

7)正常工作；转到第5)步。

Claims (5)

1、一种继电器回路的自检装置，包括微处理控制器、光电耦合器、继电器、液晶显示器、键盘和通讯接口电路，微处理控制器控制键盘的输入、模拟量的输入和开关量的输入，微处理控制器控制开关量的输出从而控制继电器的动作，该微处理控制器还控制通讯接口电路对外通讯和液晶显示器的屏幕显示，其特征在于：所述的微处理控制器用第2通道控制开关量，通过光电耦合器和驱动模块连接继电器线圈；所述的微处理控制器用第1通道控制监测电流，通过另一光电耦合器并经一个限流电阻与前述继电器线圈连接。

2、根据权利要求1所述的一种继电器回路的自检装置，其特征在于：所述的限流电阻，其与继电器线圈的工作电源和继电器线圈构成的回路电流，小于该继电器线圈的驱动电流。

3、一种如权利要求1所述的继电器回路的自检装置的自检方法，其特征在于：该自检方法的步骤如下：

1)开始；

2)是否有故障发生；否，转到第6)步；

3)触发第2通道；

4)启动保护回路；

5)返回；

6)触发第1通道；

7)启动监测回路；转到第5)步。

4、根据权利要求3所述的一种继电器回路的自检装置的自检方法，其特征在于：所述的监测回路，其工作步骤如下：

①第1通道的光电耦合器是否启动；否，转到第⑤步；

②第1通道有信号输入；

③正常工作；

④返回；

⑤触发第1通道；

⑥第1通道无信号输入；

⑦报警继电器工作；转到第④步。

5、根据权利要求3所述的一种继电器回路的自检装置的自检方法，其特征在于：所述的保护回路，其工作步骤如下：

(1)第2通道的光电耦合器是否启动；否，转到第(6)步；

(2)第2通道有信号输出；

(3)触发第2通道；

(4)保护继电器动作；

(5)返回；

(6)第2通道无信号输出；

(7)正常工作；转到第(5)步。

Images