CN105355513B - 电磁式继电器冗余控制系统 - Google Patents

电磁式继电器冗余控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105355513B
CN105355513B CN201510931922.9A CN201510931922A CN105355513B CN 105355513 B CN105355513 B CN 105355513B CN 201510931922 A CN201510931922 A CN 201510931922A CN 105355513 B CN105355513 B CN 105355513B
Authority
CN
China
Prior art keywords
relay
circuit
redundancy
control
optocoupler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510931922.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105355513A (zh
Inventor
徐光建
马乾
田波
刘先振
夏中山
祁艳艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd filed Critical Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd
Priority to CN201510931922.9A priority Critical patent/CN105355513B/zh
Publication of CN105355513A publication Critical patent/CN105355513A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105355513B publication Critical patent/CN105355513B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/002—Monitoring or fail-safe circuits
    • H01H47/004—Monitoring or fail-safe circuits using plural redundant serial connected relay operated contacts in controlled circuit

Abstract

本发明提供的一种电磁式继电器冗余控制系统，包括主继电器和冗余继电器，所述主继电器的输出回路连接于被控系统，所述冗余继电器的输出回路连接于主继电器的输出回路；还包括冗余控制模块，所述冗余控制模块包括检测单元和与检测单元连接的控制电路；所述检测单元包括用于检测主继电器输入回路电信号的输入检测电路和用于检测主继电器输出回路的电信号的输出检测电路；所述控制电路在输入检测电路信号变化时而输出检测电路无信号变化时控制冗余继电器动作，所述控制电路在输入检测电路信号变化时且输出检测电路也有信号变化时控制冗余继电器保持原始状态；能够有效地延长电磁继电器系统的使用寿命，确保被控系统持续稳定运行，而且能够即使发现故障并作出相应动作，响应速度快，而且能够在应用进行带电排除故障以及继电器的更换，方便使用，适用范围广。

Description

电磁式继电器冗余控制系统
技术领域
本发明涉及一种控制系统，尤其涉及一种电磁式继电器冗余控制系统。
背景技术
电磁式继电器是一种点控制器件，具有输入回路(又称线圈)和输出回路(又称触点)，其中输出回路与被控系统(或装置)连接，输入回路与控制系统连接，电磁式继电器广泛应用于电控领域中，起自动调节、安全保护以及转换电路等作用。
由于电磁继电器的特性，一般用于现场信号与被控系统的中间位置，需要机械动作，因此使用寿命有限，在大部分的控制场合下，一旦整个系统启动，就不允许电磁继电器出现故障，即使能够快速更换继电器，但是维护人员在查找和解决故障时仍需话费时间，从而造成整个系统的工作稳定性受到影响。
现有技术中，为了解决电磁继电器的使用寿命问题，一般采用如下解决方式：其一，在继电器的线圈或者触点间增加保护电路，延长电磁继电器的使用寿命，其二，将两个继电器简单并联起来形成冗余结构，即：两个继电器的输入回路并联，输出回路也并联，且输入端由同一个控制器同时进行控制；但是上述的方式存在如下问题：影响电磁继电器寿命的因素除了老化现象，还包括触点间电压、电流大小以及开关频率等因素的影响，因此现有方式对于电磁继电器的寿命延长效果并不理想，而且现有的冗余方式中冗余继电器的相应速度慢，这是由于现有的方式通过故障检测模块对触点产生的电弧进行检测来发现故障，但是随着使用时间的推移，电弧放点会使触点发生粘接现象，导致即使继电器故障时不再有电弧产生，从而不能及时检测出故障，在实际应用中，更为重要的是，现有电磁继电器不能够带电排除故障，在故障排除过程中将会影响被控系统的正常运行。
因此，需要提出一种电磁继电器的冗余控制系统，能够有效地延长电磁继电器系统的使用寿命，确保被控系统持续稳定运行，而且能够即使发现故障并作出相应动作，响应速度快，而且能够在应用进行带电排除故障以及继电器的更换，方便使用，适用范围广。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种电磁式继电器冗余控制系统，能够有效地延长电磁继电器系统的使用寿命，确保被控系统持续稳定运行，而且能够即使发现故障并作出相应动作，响应速度快，而且能够在应用进行带电排除故障以及继电器的更换，方便使用，适用范围广。
本发明提供的一种电磁式继电器冗余控制系统，包括主继电器和冗余继电器，所述主继电器的输出回路连接于被控系统，所述冗余继电器的输出回路连接于主继电器的输出回路；
还包括冗余控制模块，所述冗余控制模块包括检测单元和与检测单元连接的控制电路；
所述检测单元包括用于检测主继电器输入回路电信号的输入检测电路和用于检测主继电器输出回路的电信号的输出检测电路；
所述控制电路在输入检测电路信号变化时而输出检测电路无信号变化时控制冗余继电器动作，所述控制电路在输入检测电路信号变化时且输出检测电路也有信号变化时控制冗余继电器保持原始状态。
进一步，所述输入检测电路为电压检测电路，所述电压检测电路包括电阻R1、电阻R2以及光耦U1，所述电阻R1和电阻R2串联后与主继电器的线圈并联，所述光耦U1的发光二极管的正极连接于电阻R1和电阻R2的公共连接点，所述光耦U1的发光二极管的负极连接于主继电器的线圈的负端，所述光耦U1的光敏三极管的集电极与控制电路连接，光耦U1的光敏三极管的发射极接地。
进一步，所述输出回路检测电路为电流传感器或者电压传感器。
进一步，所述控制电路包括处理器和光耦U2，所述光耦U2的发光二极管的正极与处理器的控制端连接，光耦U2的发光二极管的负极接地，所述光耦U2的光敏三极管的集电极接电源，光耦U2的光敏三极管的发射机通过冗余继电器的线圈接地，所述处理器的输入端与输入检测电路和输出监测电路连接。
进一步，还包括报警器，所述报警器与控制电路连接。
本发明的有益效果：本发明的电磁式继电器冗余控制系统，能够有效地延长电磁继电器系统的使用寿命，确保被控系统持续稳定运行，而且能够即使发现故障并作出相应动作，响应速度快，而且能够在应用进行带电排除故障以及继电器的更换，方便使用，适用范围广。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的第一种实施例原理图。
图2为本发明的第二种实施例原理图。
图3为本发明的电路原理图。
图4为本发明的原理框图。
具体实施方式
图1为本发明的第一种实施例原理图，图2为本发明的第二种实施例原理图，图3为本发明的电路原理图，图4为本发明的原理框图，如图所示，本发明提供的一种电磁式继电器冗余控制系统，包括主继电器和冗余继电器，所述主继电器的输出回路连接于被控系统，所述冗余继电器的输出回路连接于主继电器的输出回路；
还包括冗余控制模块，所述冗余控制模块包括检测单元和与检测单元连接的控制电路；
所述检测单元包括用于检测主继电器输入回路电信号的输入检测电路和用于检测主继电器输出回路的电信号的输出检测电路；
所述控制电路在输入检测电路信号变化时而输出检测电路无信号变化时控制冗余继电器动作，所述控制电路在输入检测电路信号变化时且输出检测电路也有信号变化时控制冗余继电器保持原始状态，通过上述结构，能够有效地延长电磁继电器系统的使用寿命，确保被控系统持续稳定运行，而且能够即使发现故障并作出相应动作，响应速度快，而且能够在应用进行带电排除故障以及继电器的更换，方便使用，适用范围广。
本实施例中，所述输入检测电路为电压检测电路，所述电压检测电路包括电阻R1、电阻R2以及光耦U1，所述电阻R1和电阻R2串联后与主继电器的线圈并联，所述光耦U1的发光二极管的正极连接于电阻R1和电阻R2的公共连接点，所述光耦U1的发光二极管的负极连接于主继电器的线圈的负端，所述光耦U1的光敏三极管的集电极与控制电路连接，光耦U1的光敏三极管的发射极接地。
本实施例中，所述输出回路检测电路为电流传感器或者电压传感器。
本实施例中，所述控制电路包括处理器和光耦U2，所述光耦U2的发光二极管的正极与处理器的控制端连接，光耦U2的发光二极管的负极接地，所述光耦U2的光敏三极管的集电极接电源，光耦U2的光敏三极管的发射机通过冗余继电器的线圈接地，所述处理器的输入端与输入检测电路和输出监测电路连接。
本实施例中，还包括报警器，所述报警器与控制电路连接。
以下对本发明的工作原理做出进一步描述：
如图1和图2所示，图1和图2中控制系统是指用于控制主继电器动作的系统，被控系统是指继电器动作后被控制的系统，图1和图2的区别在于：图1中的主继电器的输出回路为两个触点，同样冗余继电器的触点也为两个，并且冗余继电器的触点分别对应连接于主继电器的输出回路的两个触点，因此，在检测时使用电流传感器进行检测，图2中的主继电器输出回路具有四个触点，冗余继电器的输出回路也具有四个触点并与主继电器的输出回路的四个触点对应连接，此时，对于输出电信号的检测采用电压传感器进行检测；虽然图1和图2的结构略有区别，但控制原理相同，因此，以下以图1作具体说明。
输入检测电路中，当主继电器的控制系统有控制信号时，电阻R1和电阻R2对主继电器的线圈两端的电压进行分压，并且此时光耦U1导通，处理器的输入端由于光耦U1的导通其电位被拉低，如果控制系统无输出信号时，光耦U1将不会导通，因此，处理器的电位将变回高点位，因此，处理器的输入端的高低电位变化表明控制系统对主继电器的动作控制，如果处理器的输入端的电位为高电位表示主继电器断开，低电位表示主继电器吸合，那么主继电器的输出回路侧具有相应的信号表示，主继电器断开则输出检测电路无信号输出，主电机电器吸合则输出检测电路由信号输出，也就是说，输入检测电路与输出检测电路同步变化，此时，处理器将不会输出控制命令控制冗余继电器导通，如果处理器为低电位时而输出检测电路无信号输出，则表示主继电器故障，则处理器控制光耦U2导通，冗余继电器得电动作，并吸合，并且处理器通过报警器进行报警，通知工作人员及时进行故障排除；
由上述可知，当主继电器工作时，冗余继电器一直处于休眠状态，从而不会受到任何影响，有效延长了整个继电器的使用寿命，降低使用成本，而且，当主继电器出现故障后，可以带电维修，不会对被控系统造成任何影响。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种电磁式继电器冗余控制系统，其特征在于：包括主继电器和冗余继电器，所述主继电器的输出回路连接于被控系统，所述冗余继电器的输出回路连接于主继电器的输出回路；
还包括冗余控制模块，所述冗余控制模块包括检测单元和与检测单元连接的控制电路；
所述检测单元包括用于检测主继电器输入回路电信号的输入检测电路和用于检测主继电器输出回路的电信号的输出检测电路；
所述控制电路在输入检测电路信号变化时而输出检测电路无信号变化时控制冗余继电器动作，所述控制电路在输入检测电路信号变化时且输出检测电路也有信号变化时控制冗余继电器保持原始状态；
所述输入检测电路为电压检测电路，所述电压检测电路包括电阻R1、电阻R2以及光耦U1，所述电阻R1和电阻R2串联后与主继电器的线圈并联，所述光耦U1的发光二极管的正极连接于电阻R1和电阻R2的公共连接点，所述光耦U1的发光二极管的负极连接于主继电器的线圈的负端，所述光耦U1的光敏三极管的集电极与控制电路连接，光耦U1的光敏三极管的发射极接地。
2.根据权利要求1所述电磁式继电器冗余控制系统，其特征在于：所述输出检测电路为电流传感器或者电压传感器。
3.根据权利要求1所述电磁式继电器冗余控制系统，其特征在于：所述控制电路包括处理器和光耦U2，所述光耦U2的发光二极管的正极与处理器的控制端连接，光耦U2的发光二极管的负极接地，所述光耦U2的光敏三极管的集电极接电源，光耦U2的光敏三极管的发射极通过冗余继电器的线圈接地，所述处理器的输入端与输入检测电路和输出检测电路连接。
4.根据权利要求1所述电磁式继电器冗余控制系统，其特征在于：还包括报警器，所述报警器与控制电路连接。
CN201510931922.9A 2015-12-14 2015-12-14 电磁式继电器冗余控制系统 Active CN105355513B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510931922.9A CN105355513B (zh) 2015-12-14 2015-12-14 电磁式继电器冗余控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510931922.9A CN105355513B (zh) 2015-12-14 2015-12-14 电磁式继电器冗余控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105355513A CN105355513A (zh) 2016-02-24
CN105355513B true CN105355513B (zh) 2018-05-04

Family

ID=55331458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510931922.9A Active CN105355513B (zh) 2015-12-14 2015-12-14 电磁式继电器冗余控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105355513B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107479541B (zh) * 2017-09-22 2019-09-24 武汉微智创大科技有限公司 一种无线远程定时控制开关备份控制方法
CN111090235A (zh) * 2018-10-23 2020-05-01 株洲中车时代电气股份有限公司 一种控制系统切换装置和方法
CN110456688A (zh) * 2019-07-22 2019-11-15 北京交大微联科技有限公司 信号的输出控制系统、方法、设备和车辆
CN114326546B (zh) * 2020-09-29 2023-10-03 云米互联科技(广东)有限公司 厨电设备控制方法、厨电设备及计算机可读存储介质
CN115236546A (zh) * 2021-04-23 2022-10-25 通号工程局集团有限公司 铁路信号电缆屏蔽接地冗余及检测的方法及其装置
CN114334542B (zh) * 2021-11-26 2023-12-08 漳州科华技术有限责任公司 一种继电器电路及用电设备
CN114779613A (zh) * 2022-04-13 2022-07-22 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司 基于安全功能的继电器旁通电路及电子设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101087067A (zh) * 2007-04-20 2007-12-12 上海一开电气集团信息科技有限公司 一种继电器回路的自检装置及方法
CN101272048A (zh) * 2008-05-13 2008-09-24 清华大学 车载智能继电器
CN101571572A (zh) * 2009-06-02 2009-11-04 奇瑞汽车股份有限公司 汽车高压回路中的继电器触头状态检测装置及检测方法
CN102087338A (zh) * 2011-01-14 2011-06-08 刘湘如 智能化断路器过载特性试验台及其控制方法
CN103913703A (zh) * 2013-01-08 2014-07-09 广州汽车集团股份有限公司 启停系统、启停装置的继电器故障诊断装置及方法
CN104597750A (zh) * 2014-11-28 2015-05-06 固安华电天仁控制设备有限公司 一种核心继电器失效检测及冗余控制系统及控制方法
CN205248191U (zh) * 2015-12-14 2016-05-18 重庆川仪自动化股份有限公司 具有冗余的电磁继电器系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101087067A (zh) * 2007-04-20 2007-12-12 上海一开电气集团信息科技有限公司 一种继电器回路的自检装置及方法
CN101272048A (zh) * 2008-05-13 2008-09-24 清华大学 车载智能继电器
CN101571572A (zh) * 2009-06-02 2009-11-04 奇瑞汽车股份有限公司 汽车高压回路中的继电器触头状态检测装置及检测方法
CN102087338A (zh) * 2011-01-14 2011-06-08 刘湘如 智能化断路器过载特性试验台及其控制方法
CN103913703A (zh) * 2013-01-08 2014-07-09 广州汽车集团股份有限公司 启停系统、启停装置的继电器故障诊断装置及方法
CN104597750A (zh) * 2014-11-28 2015-05-06 固安华电天仁控制设备有限公司 一种核心继电器失效检测及冗余控制系统及控制方法
CN205248191U (zh) * 2015-12-14 2016-05-18 重庆川仪自动化股份有限公司 具有冗余的电磁继电器系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105355513A (zh) 2016-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105355513B (zh) 电磁式继电器冗余控制系统
CN107345979B (zh) 绝缘子泄漏电流在线监测系统
CN109254245B (zh) 一种继电器回路短路和开路检测电路
CN203883692U (zh) 电源板及其能量释放电路
CN204347214U (zh) 一种注入式发电机碳刷接触检测装置
CN103828163A (zh) 半导体器件控制中的改进可靠性
CN205248191U (zh) 具有冗余的电磁继电器系统
JP2015115173A (ja) 直流開閉装置
CN103746570A (zh) 整流器及电力设备
KR20180066203A (ko) 교류 부하 검출 회로
CN203350386U (zh) 带自诊断功能的光伏逆变器多路输入反接检测电路
CN104916492A (zh) 继电器控制电路
CN204269750U (zh) 二极管开路检测电路
CN203513016U (zh) 一种电梯控制柜供电断相保护装置
CN111381153A (zh) 继电器触点状态检测电路及其状态检测方法、电动汽车
CN202372620U (zh) 断路器侦测电路
CN105470045B (zh) 一种用于安全继电器的启动电路及方法
CN204666713U (zh) 发电机转子过电压动作的检测及保护电路
CN202651768U (zh) 三相电机缺相检测及保护系统
CN204389601U (zh) 多相电缺相检测电路
CN205484714U (zh) 一种断路器开关状态侦测电路
CN211348547U (zh) 一种无功补偿装置控制检测接触器的电路
CN203673010U (zh) 一种电梯供电断相检测装置
CN103857108B (zh) 一种发光二极管灯具及其驱动电路
CN102338858B (zh) 拉绳开关检测控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant