CN103293980B - 一种具有故障自诊断功能的矿用本安型直流先导电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有故障自诊断功能的矿用本安型直流先导电路，二极管D1、D2用于控制1号引出线上的压降在正常启动时，不低于D1、D2的正向导通压降；R2、R3与D7、D8配合为电压比较器反向输入端提供门槛比较电压，使b点电压低于vcc且高于两个二极管的正向导通压降，使c点电压高于一个二极管正向导通压降并低于两个二极管正向导通压降。本发明用直流本安电源给矿用电器远控按钮本安引出线路供电，通过电压比较器检测本安引出线上电位实现控制信号的传递和对因远控引出线破损所引起的误短、虚接而导致的误起信号进行鉴别和隔离，同时通过控制接点可方便实现远近控的切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有故障自诊断功能的矿用本安型直流先导电路。
背景技术
当前矿用防爆开关的远控按钮本安引出线多采用交流供电的方式，其优点是在实现对因远控引出线破损所引起的误短、虚接而导致的误起信号进行鉴别和隔离比较方便，但是随着当前电子技术在矿用电器中应用的推广和深入，特别是对通讯功能的重视，其所需本安直流电源的出现也越来越频繁，在新型开关的设计中甚至已成为了必备器件，这就出现了两种本安电源共存的问题，另外交流本安电路也存在所需器件多；故障点多；占用开关内部空间资源比较大的问题，出于优化系统、简化电路、节约成本上的考虑，用直流本安电源替代交流本安电路就成了必然选择，但这之前必须先解决在尽量不改变用户使用习惯的前提下，如何对因远控引出线破损所引起的误短、虚接而导致的误起信号进行鉴别和隔离的问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种具有故障自诊断功能的矿用本安型直流先导电路，其可以实现对因远控引出线破损所引起的误短、虚接而导致的误起信号进行鉴别和隔离。
本发明为了实现上述目的，采用的技术手段为：一种具有故障自诊断功能的矿用本安型直流先导电路，其远控起停按钮SW1与SW2串联，并安装在防爆按钮盒内，二极管D1的阴极与远控起停按钮SW1连接，二极管D1的阳极接1号引出线，二极管D2的阳极与远控起停按钮SW2连接，其阴极接3号引出线，从远控起停按钮SW1与SW2之间引出2号引出线，所述1号引出线与二极管D3的阳极相接，二极管D3的阴极与近控起停按钮SW3相接，近控起停按钮SW3的另一端与近控起停按钮SW4相接，近控起停按钮SW4的另一端与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极以及5号引出线分别与继电器K1的常闭接点相接，2号引出线与3号引出线分别与继电器K1的常开接点相接，二极管D5的阳极与二极管D3的阳极相接，且二极管D5的阴极通过自锁接点与继电器K1连接2、5号线的常开常闭接点的公共端相连，继电器K1线圈一端接电源vcc,与继电器K1线圈并联的还有二极管D6，继电器K1线圈另一端连接三极管T3的集电极，三极管T3的基极接KZ端子，其发射极接地；所述电阻R1的一端接1号引出线，另一端与电源vcc连接，电阻R2一端与电源vcc连接，另一端与二极管D7的阳极相连，二极管D7的阴极通过电位器R3与二极管D8的阳极连接，二极管D8的阴极接地，电压比较器J1的负输入端连接在电阻R2与二极管D7之间，电压比较器J1的正输入端与电压比较器J2的正输入端共同连接于1号引出线，电压比较器J1的电源端接电，接地端接地，电压比较器J2的负输入端接电位器R3滑动端，电压比较器J1的输出端通过电阻R4与三极管T1的基极相接，三极管T1的发射极接地，其集电极连接至三极管T2的基极，电压比较器J2的输出端通过电阻R5与三极管T2的基极相接，并有一电容C接地，三极管T2其发射极接地，集电极连接有继电器K2，继电器K2的接点输出。
所述二极管D1、D2、D3、D4可替换为电阻或者稳压管。
通过2个二极管D1、D2配合电压比较器J1、J2对本安引出线的工作情况进行有效监测。
本发明的有益效果：用直流本安电源给矿用电器远控按钮本安引出线路供电时，通过利用电压比较器检测本安引出线上电位实现控制信号的传递和对因远控引出线破损所引起的误短、虚接而导致的误起信号进行鉴别和隔离，同时通过控制接点可方便实现远近控的切换。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式及附图对本发明做进一步的阐述。
如图1所述，一种具有故障自诊断功能的矿用本安型直流先导电路，其远控起停按钮SW1与SW2串联，并安装在防爆按钮盒内，二极管D1的阴极与远控起停按钮SW1连接，二极管D1的阳极接1号引出线，二极管D2的阳极与远控起停按钮SW2连接，其阴极接3号引出线，从远控起停按钮SW1与SW2之间引出2号引出线，所述1号引出线与二极管D3的阳极相接，二极管D3的阴极与近控起停按钮SW3相接，近控起停按钮SW3的另一端与近控起停按钮SW4相接，近控起停按钮SW4的另一端与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极以及5号引出线分别与继电器K1的常闭接点相接，2号引出线与3号引出线分别与继电器K1的常开接点相接，二极管D5的阳极与二极管D3的阳极相接，且二极管D5的阴极通过自锁接点与继电器K1连接2、5号线的常开常闭接点的公共端相连，继电器K1线圈一端接电源vcc,与继电器K1线圈并联的还有二极管D6，继电器K1线圈另一端连接三极管T3的集电极，三极管T3的基极接KZ端子，其发射极接地；所述电阻R1的一端接1号引出线，另一端与电源vcc连接，电阻R2一端与电源vcc连接，另一端与二极管D7的阳极相连，二极管D7的阴极通过电位器R3与二极管D8的阳极连接，二极管D8的阴极接地，电压比较器J1的负输入端连接在电阻R2与二极管D7之间，电压比较器J1的正输入端与电压比较器J2的正输入端共同连接于1号引出线，电压比较器J1的电源端接电，接地端接地，电压比较器J2的负输入端接电位器R3滑动端，电压比较器J1的输出端通过电阻R4与三极管T1的基极相接，三极管T1的发射极接地，其集电极连接至三极管T2的基极，电压比较器J2的输出端通过电阻R5与三极管T2的基极相接，并有一电容C接地，三极管T2其发射极接地，集电极连接有继电器K2，继电器K2的接点输出。
所述二极管D1、D2、D3、D4可替换为电阻或者稳压管。
通过2个二极管D1、D2配合电压比较器J1、J2对本安引出线的工作情况进行有效监测。。
所述二极管D1、D2用于控制1号引出线上的压降在正常启动时，不低于两个二极管的正向导通压降，SW3、SW4为近控起停按钮，二极管D3、D4作用与二极管D1、D2相同，二极管D5使启动自锁时1号引出线上的压降保持不低于两个二极管的正向导通压降，电阻R1用于限制引出线上的电流，KZ端子通过三极管T3控制继电器K1的动作与否，从而控制是远控起停按钮还是近控起停按钮有效；电阻R2、R3与D7、D8相配合用于为电压比较器J1、J2反向输入端提供门槛比较电压，使b点电压低于电源vcc且高于两个二极管的正向导通压降；使c点电压高于一个二极管正向导通压降并低于2个二极管正向导通压降。
其工作原理如下：线路正常时，无论远控近控，不按启动按钮（SW1或SW3）或者启动自锁后按下停止按钮（SW2、SW3）时，a点电位等于vcc，电压比较器J1输出高电位，三极管T1导通使三极管T2截止，则继电器k2不动，输出接点打开；按下启动按钮且停止按钮闭合时，a点电位等于2个二极管（远控时为D1与D2，近控时为D3与D4）分压，电压比较器J1输出低电位，三极管T1截止，J2输出高电位使三极管T2导通，继电器K2动作，输出接点闭合。
除防爆按钮盒内元件和近起、近停2个按钮外，图上其他所有的功能元件都集中在一块线路板上作为一路先导回路，通过可拔插接线端子和外部电路连接，做到小型化，在组合开关等场合方便组合，KZ接点可由PLC或者单片机控制，实现远近控的集中控制。控制信号由继电器K2接点实现传递和本安电路与非本安的隔离。因为近控线路是在防爆壳内，远控引出线因外部走线所易发生的电缆破损而导致的误起现象基本不会出现，因此出于线路简化上的考虑，可以将应该和近控按钮就近连接的2个二极管D3、D4做在板内，如此则不对近控按钮做误起检测。
Claims (1)
1.一种具有故障自诊断功能的矿用本安型直流先导电路，其远控起停按钮SW1与SW2串联，并安装在防爆按钮盒内，二极管D1的阴极与远控起停按钮SW1连接，二极管D1的阳极接1号引出线，二极管D2的阳极与远控起停按钮SW2连接，其阴极接3号引出线，从远控起停按钮SW1与SW2之间引出2号引出线，其特征在于：所述1号引出线与二极管D3的阳极相接，二极管D3的阴极与远控起停按钮SW3相接，近控起停按钮SW3的另一端与近控起停按钮SW4相接，近控起停按钮SW4的另一端与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极以及5号引出线分别与继电器K1的常闭接点相接，2号引出线与3号引出线分别与继电器K1的常开接点相接，二极管D5的阳极与二极管D3的阳极相接，且二极管D5的阴极通过自锁接点与继电器K1连接2、5号线的常开常闭接点的公共端连接，继电器K1线圈一端接电源vcc,与继电器K1线圈并联的还有二极管D6，继电器K1线圈另一端连接三极管T3的集电极，三极管T3的基极接KZ端子，其发射极接地；电阻R1的一端接1号引出线，另一端与电源vcc连接，电阻R2一端与电源vcc连接，另一端与二极管D7的阳极相连，二极管D7的阴极通过电位器R3与二极管D8的阳极连接，二极管D8的阴极接地，电压比较器J1的负输入端连接在电阻R2与二极管D7之间，电压比较器J1的正输入端与电压比较器J2的正输入端共同连接于1号引出线，电压比较器J1的电源端接电，接地端接地，电压比较器J2的负输入端接电位器R3滑动端，电压比较器J1的输出端通过电阻R4与三极管T1的基极相接，三极管T1的发射机接地，其集电极连接至三极管T2的基极，电压比较器J2的输出端通过电阻R5与三极管T2的基极相接，并有一电容C接地，三极管T2其发射极接地，集电极连接有继电器K2，继电器K2的接点输出。
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