CN105353808A - 环境试验设备中继电器的可柔性控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，继电器的控制模式包括：根据控制变量选择继电器模式、根据继电器选择控制变量模式、逻辑组合模式、复合控制变量模式；采集或计算得到环境试验设备中继电器动作所需的动作参数的值，各动作参数的值以二进制逻辑形式体现；根据控制变量控制相应的继电器动作，与该继电器连接的动作单元也相应地启动或停止。本发明有效保证了在复杂多变的现场环境控制下对动作单元合理有效地控制，能更有效地保证单个继电器可被重复且柔性使用，节约了继电器的数量，简化了电子线路，从而降低了环境模拟试验设备的成本和故障率，为现场控制提供了便利，节省资源消耗，能够带来巨大的社会效益和经济效益。

Description

环境试验设备中继电器的可柔性控制方法

技术领域

本发明涉及产品环境试验领域，更具体地，涉及一种环境试验设备中继电器的可柔性控制方法。

背景技术

目前，产品环境工程理论，在我国是一门研究产品对环境的适应性，提高产品耐受恶劣环境的能力的新兴学科。各种材料、机电零配件、整机产品在其生产、储存和使用的过程中，都会受到各种环境应力（如温度、湿度、气压、太阳辐射、风、雨、雪、霉菌、盐雾等）的影响。环境模拟试验设备包括：恒温恒湿试验箱（机）、可程式恒温恒湿试验箱（机）、高低温交变湿热试验箱（机）、快速温变试验箱（机）、冷热冲击试验箱（机）等，是进行各种环境应力试验、检测、验证产品的环境适应能力，评定产品的生产质量和可靠性的必需的试验设备。

环境模拟试验设备的基本原理为：通过传感器采集或者计算得到的环境控制的相关参数，根据参数控制继电器的断开或闭合，从而使动作单元产生动作来对环境进行调节，常用的动作单元有压缩机、风机、电机、灯等。

对于环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，目前国外常采用的是根据控制变量选择固定继电器的传统方法，这种方法的弊端是控制变量不能柔性匹配使用，动作单元和控制变量匹配固定，不支持扩展。例如，控制变量IS1设为2号继电器就不能设为3号继电器，假如2号和3号继电器的两个动作单元要同时启停，那就需要重新更改线路，不能在控制仪表的操作界面更改。但是这样操作浪费了试验时间，在控制现场也是不允许的，同时造成了控制量的波动，也给现场的实际控制带来了人力物力的消耗。而且采用现有的环境试验设备中继电器的控制方法时，无法有效保证动作单元复杂多变的情况下对动作单元有效地控制，继电器的使用数量较多，使得电子线路复杂、设备故障率高。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的无法有效保证动作单元复杂多变的情况下对动作单元有效地控制、继电器的使用数量较多、电子线路复杂、设备故障率高的缺陷，提供一种能够有效地对动作单元有效地控制、保证单个继电器可被重复使用、根据现场实际情况，对每个继电器可现场柔性设置，节约继电器数量、简化电子线路、低成本和低故障率的环境试验设备中继电器的可柔性控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，所述方法包括以下步骤：

S1：在环境模拟试验设备的继电器配置界面设定环境试验设备中继电器的控制模式，所述控制模式包括：根据控制变量选择继电器模式、根据继电器选择控制变量模式、逻辑组合模式、复合控制变量模式；

S2：采集或计算得到环境试验设备中继电器动作所需的控制变量，各控制变量以信号的形式体现；

对于继电器来说，控制变量参数是一个重要技术参数，对于各种继电器，驱动其动作的“动力源”决定了这种继电器的动作参数的命名方法。控制变量以二进制逻辑形式，控制变量为“ON”和“OFF”两种状态，控制变量为“ON”表示该控制变量对应的动作为真，控制变量为“OFF”则表示该控制变量对应的动作为假；

S3：根据控制变量控制相应的继电器动作，与该继电器连接的动作单元也相应地启动或停止。

在一种优选的方案中，步骤S1中，所述方法还包括：根据继电器的控制模式设定动作单元的延时动作时间t，t表示动作单元启动或停止的延时时间。其目的是防止动作单元的频繁启动和停止，使动作单元稳定有序地工作，具有节能、省时的优点，同时也避免了控制量的波动。

在一种优选的方案中，在根据控制变量选择继电器模式下，根据控制变量为其配置相应的继电器，当控制变量为“ON”，即该控制变量对应的动作为真，与该控制变量对应的继电器动作。该模式的优势在于，一个控制变量可以对应多个继电器，同一个继电器也可对应多个控制变量，即同一个继电器可被多个控制变量重复使用

在一种优选的方案中，在根据继电器选择控制变量模式下，根据继电器为其配置相应的控制变量，当继电器对应的控制变量为“ON”，即该该控制变量对应的动作为真，该继电器动作。该模式的优势在于，同一个继电器可以对应多个控制变量；同一个继电器也可对应多个控制变量，即同一个继电器可被多个控制变量重复使用。

在一种优选的方案中，在逻辑组合模式下，根据继电器为其配置相应的组合控制变量，所述组合控制变量为两个或两个以上控制变量的逻辑组合，当继电器对应的组合控制变量为“ON”时，该继电器动作。该模式下，一个继电器可以对应多个组合控制变量，其优势在于，节约了继电器的数量，简化了电子线路，从而降低了环境模拟试验设备的成本和故障率。

在一种优选的方案中，在复合控制变量模式下，根据继电器为其配置相应的复合控制变量，所述复合控制变量为两个或两个以上组合控制变量的逻辑组合，当继电器对应的复合控制变量为“ON”时，该继电器动作。该模式下，一个继电器可以对应多个复合控制变量，其优势在于，有效保证了动作单元的复杂多变的情况下对动作单元合理有效地控制，进一步节约了继电器的数量，简化了电子线路，从而降低了环境模拟试验设备的成本和故障率。

在一种优选的方案中，所述动作单元包括以下的一种或多种：压缩机、风机、风扇、电机、高温室、低温室、实验室、老化房、负载、氙灯、灯架、辐照计、灯、门、开关、反应釜、蒸发器、冷凝器、接触器、膨胀阀、毛细管、电磁阀。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明提供一种环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，继电器的控制模式包括：根据控制变量选择继电器模式、根据继电器选择控制变量模式、逻辑组合模式、复合控制变量模式；采集或计算得到环境试验设备中继电器动作所需的动作参数的值，各动作参数的值以二进制逻辑形式体现；根据控制变量控制相应的继电器动作，与该继电器连接的动作单元也相应地启动或停止。本发明有效保证了在复杂多变的现场环境控制下对动作单元合理有效地控制，本发明能更有效地保证单个继电器可被重复且柔性使用，节约了继电器的数量，简化了电子线路，从而降低了环境模拟试验设备的成本和故障率，为现场控制提供了便利，也节省大量的资源消耗，能够带来巨大的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明环境试验设备中继电器的可柔性控制方法的流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，所述方法包括以下步骤：

S1：在环境模拟试验系统中的继电器配置界面设定环境试验设备中继电器的控制模式，所述控制模式包括：根据控制变量选择继电器模式、根据继电器选择控制变量模式、逻辑组合模式和复合控制变量模式；

S2：采集或计算得到环境试验设备中继电器动作所需的控制变量，各控制变量以信号的形式体现；

对于继电器来说，动作参数是一个重要技术参数，对于各种继电器，驱动其动作的“动力源”决定了这种继电器的动作参数的命名方法。控制变量以二进制逻辑形式体现，有“ON”和“OFF”两种状态，当控制变量为“ON”，即该控制变量对应的动作为真，如温度控制变量在10℃到20℃之间为“ON”表示该控制变量对应的动作参数的值在预设的范围内为真，换言之，当温度小于10℃或大于20℃时，温度控制变量为“OFF”。

S3：根据控制变量控制相应的继电器动作，与该继电器连接的动作单元也相应地启动或停止。

步骤S1中，所述方法还包括：根据继电器的控制模式设定动作单元的延时动作时间t，t表示动作单元启动或停止的延时时间。其目的是防止动作单元的频繁启动和停止，使动作单元稳定有序地工作，具有节能、省时的优点，同时也避免了控制量的波动。

在根据控制变量选择继电器模式下，根据控制变量为其配置相应的继电器，当控制变量为“ON”，即该控制变量对应的动作为真，与该控制变量对应的继电器动作。该模式的优势在于，一个控制变量可以对应多个继电器，同一个继电器也可对应多个控制变量，即同一个继电器可被多个控制变量重复使用。

在根据继电器选择控制变量模式下，根据继电器为其配置相应的控制变量，当继电器对应的控制变量为“ON”，即该控制变量对应的动作参数的值在某一预设的范围内时，该继电器动作。该模式的优势在于，一个继电器可以对应多个控制变量，同一个控制变量可被多个继电器重复使用。

在逻辑组合模式下，根据继电器为其配置相应的组合控制变量，所述组合控制变量为两个或两个以上控制变量的逻辑组合，当继电器对应的组合控制变量为“ON”时，该继电器动作。该模式下，一个继电器可以对应多个组合控制变量，其优势在于，节约了继电器的数量，简化了电子线路，从而降低了环境模拟试验设备的成本和故障率。

在复合控制变量模式下，根据继电器为其配置相应的复合控制变量，所述复合控制变量为两个或两个以上组合控制变量的逻辑组合，当继电器对应的复合控制变量为“ON”时，该继电器动作。该模式下，一个继电器可以对应多个复合控制变量，其优势在于，有效保证了动作单元的复杂多变的情况下对动作单元合理有效地控制，进一步节约了继电器的数量，简化了电子线路，从而降低了环境模拟试验设备的成本和故障率。

设控制变量为A=﹛1,2,3，……,m﹜，继电器号B=﹛1,2,3，……,n﹜的两个集合，其中m、n为正整数，在根据控制变量选择继电器模式下，从两个集合中分别选出一个元素，即为继电器的取法为.=mn种；在根据继电器选择控制变量模式下，继电器的取法为=m（-1）；在逻辑组合模式下，可根据“与”、“或”、“非”等逻辑运算对控制变量进行组合；在复合控制变量模式下，可根据“与非”、“或非”、“与或非”、“同或”、“异或”等逻辑运算对组合控制变量进行复合，有效地保证了动作单元的复杂多变，对控制单元进行合理有效地控制。

所述控制变量包括以下的一种或多种：IS（INNERSIGNAL）、T（ON/OFFSIGNAL）、TS（TIMESIGNAL）、AL（ALARM）、DI（DIGITALINPUT）、温度、湿度、饱和温度、黑板温度、臭氧浓度、二氧化碳浓度、二氧化硫浓度、压力、光照强度、辐照强度、紫外强度、沙尘浓度、EVT（EVENT）、运行、压缩机、回常温、排水、照明、暂停、错误、斜率、键盘锁、结束、喷雾、干燥、喷淋、淋雨、转盘、盐雾、拉伸、吹尘、浮沉、排尘、振动、真空、负载、DC、冷凝、凝露、除霜、风速、冻融、排雾、浸润、红外、溶液、制冷、摆管、直管、滴水、开门、关门、排废，送风，转动。

所述动作单元包括以下的一种或多种：压缩机、风机、风扇、电机、高温室、低温室、实验室、老化房、负载、氙灯、灯架、辐照计、灯、门、开关、反应釜、蒸发器、冷凝器、接触器、膨胀阀、毛细管、电磁阀。

本发明提供一种环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，有效保证了在复杂多变的现场环境控制下对动作单元合理有效地控制。控制继电器的模式包括：根据控制变量选择继电器模式、根据继电器选择控制变量模式、逻辑组合模式和复合控制变量模式。环境试验设备通常配有若干个继电器，并且也会配有冗余继电器。设备的控制系统或计算机将采集的环境参数，计算出一个或多个控制变量，根据这些控制变量，需要执行一个确切的动作。这种动作方式则以继电器输出的方式来实现，从而控制与该继电器连接的动作单元相应地启动或停止。

可柔性的定义单个继电器来执行和某个控制变量相对应的动作；也可柔性的定义多个继电器来执行和某个控制变量相对应的动作。即一个继电器可以执行某一个控制变量的动作；也可以用多个继电器来执行某一控制变量相对应的动作，使同一控制变量对应不同的继电器，实现多个物理动作单元独立执行相同动作。

可柔性的定义单个控制变量和某一个继电器相对应，还可以柔性的定义多个控制变量对应同一个继电器，即一个控制变量可以用一个继电器来输出结果，多个控制变量也可以用一个继电器来输出结果（控制变量是二进制，继电器的输出结果可以是多个控制变量任何布尔运算的结果）；

综上所述，即用户通过对环境试验设备系统界面的操作设定，可以柔性的定义同一个继电器执行一个或多个控制变量相应的动作，也可以柔性的定义同一控制变量对应一个或多个继电器来执行相应的动作。从而节约了继电器的数量，简化了电子线路，从而降低了环境模拟试验设备的成本和故障率，为现场控制提供了便利，也节省大量的资源消耗，能够带来巨大的社会效益和经济效益。

实施例2

本实施例以逻辑组合模式为例，说明本发明提供的环境试验系统继电器的可柔性控制方法，所述方法包括以下步骤：

S1：在环境模拟试验设备的继电器配置界面设定环境试验设备中继电器的控制模式，本实施例中设定控制模式为逻辑组合模式，并设定相应的动作单元的延时动作时间t，t表示动作单元启动或停止的延时时间。

S2：采集或计算得到环境试验设备中继电器动作所需的动作参数值，各动作参数值以控制变量二进制逻辑形式体现；控制变量有“ON”和“OFF”两种状态，控制变量为“ON”即该控制变量对应的动作为真。

本实施例中，设温度在10~20℃时，温度控制变量的值为“ON”，温度在小于10℃或大于20℃时，温度控制变量的值为“OFF”；同时，设湿度在小于50%RH或大于60%RH时，湿度控制变量的值为“ON”，湿度在50~60%RH时，湿度控制变量的值为“OFF”。

本实施例中，设置2号继电器与压缩机连接，且2号继电器与逻辑组合控制变量EVT1对应，其中EVT1为温度控制变量与湿度控制变量的或运算。

S3：根据控制变量控制相应的继电器动作，与该继电器连接的动作单元也相应地启动或停止。

例如，当温度为15℃、湿度为53%RH时，温度控制变量的值为“ON”，湿度控制变量的值为“OFF”，温度控制变量与湿度控制变量的或运算为“ON”，即EVT1控制变量为“ON”。此时2号继电器动作，与2号继电器连接的压缩机也相应地启动或停止。

在逻辑组合模式下，根据继电器为其配置相应的组合控制变量，组合控制变量为两个或两个以上控制变量的逻辑组合，一个继电器可以对应多个组合控制变量，其优势在于，节约了继电器的数量，简化了电子线路，从而降低了环境模拟试验设备的成本和故障率。

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：在模拟环境试验设备系统的继电器配置界面设定环境试验控制系统中继电器的控制模式，所述控制模式包括：根据控制变量选择继电器模式、根据继电器选择控制变量模式、逻辑组合模式、复合控制变量模式；

S2：采集或计算得到环境试验设备控制系统中继电器动作所需的控制变量，各控制变量以二进制逻辑形式体现；即“ON”和“OFF”两种状态，控制变量为“ON”表示该控制变量对应的动作为真，控制变量为“OFF”则表示该控制变量对应的动作为假；

S3：根据控制变量控制相应的继电器动作，与该继电器连接的控制单元也相应地启动或停止。

2.根据权利要求1所述的环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，其特征在于，步骤S1中，所述方法还包括：根据继电器的控制模式设定动作单元的延时动作时间t，t表示动作单元启动或停止的延时时间。

3.根据权利要求1所述的环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，其特征在于，在根据控制变量选择继电器模式下，根据控制变量为其配置相应的继电器，当控制变量为”ON”，即该控制变量对应的动作为真，与该控制变量对应的继电器动作。

4.根据权利要求1所述的环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，其特征在于，在根据继电器选择控制变量模式下，根据继电器为其配置相应的控制变量，当继电器对应的控制变量为”ON”，即该该控制变量对应的动作为真，该继电器动作。

5.根据权利要求1所述的环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，其特征在于，在逻辑组合模式下，根据继电器为其配置相应的组合控制变量，所述组合控制变量为两个或两个以上控制变量的逻辑组合，当继电器对应的组合控制变量为”ON”时，该继电器动作。

6.根据权利要求5所述的环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，其特征在于，在复合控制变量模式下，根据继电器为其配置相应的复合控制变量，所述复合控制变量为两个或两个以上组合控制变量的逻辑组合，当继电器对应的复合控制变量为”ON”时，该继电器动作。

7.根据权利要求1所述的环境试验设备中继电器的可柔性控制方法，其特征在于，所述动作单元包括以下的一种或多种：压缩机、风机、风扇、电机、高温室、低温室、实验室、老化房、负载、氙灯、灯架、辐照计、灯、门、开关、反应釜、蒸发器、冷凝器、接触器、膨胀阀、毛细管、电磁阀。