CN105606999B - 一种多通道中间继电器校验装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种多通道中间继电器校验装置，包括：控制单元和与控制单元连接的驱动单元；与控制单元连接的逻辑管理单元，驱动单元还与逻辑管理单元连接；与逻辑管理单元连接的继电器接口单元，继电器接口单元连接中间继电器；控制单元根据用户控制指令生成相应的控制指令；驱动单元根据控制指令生成相应的测量电压信号输出至逻辑管理单元；逻辑管理单元根据控制指令将测量电压信号选择相应的继电器通过继电器接口单元输出至中间继电器；信息采集单元接收驱动单元的动态电压信号和采集继电器接口单元的继电器测量参数，并将驱动单元的动态电压信号和继电器测量参数传输至控制单元；控制单元处理继电器测量参数和上述动态电压信号后输出。

Description

一种多通道中间继电器校验装置

技术领域

本发明实施例涉及配电系统检修技术领域，尤其涉及一种多通道中间继电器校验装置。

背景技术

继电器(英文名称：relay)是一种电控制单元件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

中间继电器是核电站、火电站及其他企业电气控制回路中最核心的部件，它接收外部信号，通过继电器动作/释放改变继电器输出点的状态，从而接通/断开对应的控制回路，实现控制及工艺上的需求。

在实际运行过程中，中间继电器最常见的故障有线圈短路、继电器触点粘连、继电器触点无法吸合、达到动作电压值不动作、达到复归电压值不复归等，表现为继电器拒动或误动，致使配电负荷无法远方启动或停止，造成工艺上的逻辑无法实现。

然而，现在的企业因手动校验继电器步骤极其繁琐，加之继电器量巨大，万用表测量误差大，造成继电器不校验或校验费时费力的现象。

发明内容

要解决的技术问题如何通过多通道实现对中间继电器进行全方位的校验。

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种多通道中间继电器校验装置，其特征在于，包括：控制单元和与所述控制单元连接的驱动单元；

还包括与所述控制单元连接的逻辑管理单元，所述驱动单元还与所述逻辑管理单元连接；

还包括与所述逻辑管理单元连接的继电器接口单元，所述继电器接口单元连接至少一个中间继电器；

所述控制单元根据用户控制指令生成相应的第一控制指令和第二控制指令分别传输至所述驱动单元和所述逻辑管理单元；

所述驱动单元根据所述第一控制指令生成相应的测量电压信号输出至所述逻辑管理单元；

所述逻辑管理单元根据所述第二控制指令将所述测量电压信号选择相应的继电器通过所述继电器接口单元输出至中间继电器；

还包括信息采集单元，所述信息采集单元分别与所述继电器接口单元、驱动单元和所述控制单元连接；

所述信息采集单元接收所述驱动单元的动态电压信号和采集所述继电器接口单元的继电器测量参数，并将所述驱动单元的动态电压信号和继电器测量参数传输至所述控制单元；

所述控制单元处理所述继电器测量参数和上述动态电压信号后输出。

可选地，所述测量电压信号为动态变化的测量电压和5V电压，其中动态变化的测量电压为量程是继电器额定电压的动态变化电压。

可选地，所述信息采集单元包括采样电阻、放大电路和恒流源。

可选地，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述信息采集单元连接

所述温度传感器用于检测中间继电器的环境温度并传输至所述信息采集单元。

可选地，所述继电器测量参数包括：继电器动作电压值、继电器返回电压值、继电器线圈直流电阻、常闭点直流电阻、和常开点闭合后的直流电阻。

可选地，还包括报警提示单元；所述报警提示单元与所述控制单元连接；

所述控制单元处理所述继电器测量参数和所述动态电压信号并生成报警提示信号输出至所述报警提示单元，所述报警提示单元根据所述报警提示信号报警。

可选地，还包括保护单元；所述保护单元分别与所述继电器接口单元与所述控制单元连接；

所述继电器接口单元获取继电器校验装置的短路信号，并向所述控制单元传输；

所述控制单元根据所述短路信号停止驱动单元输出测试电压信号，并通过报警提示单元进行声光报警提示，直至短路故障解除。可选地，所述报警提示单元为蜂鸣器和/或指示灯。

可选地，还包括通信单元，所述通信单元与所述控制单元连接；

所述通信单元用于将所述控制单元处理后的所述继电器测量参数和所述动态电压信号传输至上位机。

可选地，所述上位机是PC；

所述PC用于显示所述控制单元处理后的所述继电器测量参数和所述动态电压信号；

所述PC用于根据用户命令生成用户控制指令并传输至所述控制单元。

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的本发明实施例提供的多通道中间继电器校验装置包括供电单元、单片机微处理器、驱动单元、被测继电器接口及采样单元、报警提示单元、逻辑管理单元，本发明可根据液晶屏提示选择待校验继电器的通道，一键完成多个中间继电器全方位的数据测量，填补了市面上无快速简单全自动校验仪的空白，极大方便了维修人员预防性检查中间继电器、排查中间继电器故障，提高了工作效率，缩短了检修工期。本仪器可应用于任何型号、规格的中间继电器校验，相关报警值可通过修改单片机程序及上位机报警值实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例中一种多通道中间继电器校验装置结构示意图；

图2为本发明一个实施例中一种多通道中间继电器校验装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种多通道中间继电器校验装置，包括：控制单元和与控制单元连接的驱动单元；还包括与控制单元连接的逻辑管理单元，驱动单元还与逻辑管理单元连接；还包括与逻辑管理单元连接的继电器接口单元，继电器接口单元连接至少一个中间继电器；控制单元根据用户控制指令生成相应的第一控制指令和第二控制指令分别传输至驱动单元和逻辑管理单元；驱动单元根据第一控制指令生成相应的测量电压信号输出至逻辑管理单元；逻辑管理单元根据第二控制指令将测量电压信号选择相应的继电器通过继电器接口单元输出至中间继电器；还包括信息采集单元，信息采集单元分别与继电器接口单元、驱动单元和控制单元连接；信息采集单元接收驱动单元的动态电压信号和采集继电器接口单元的继电器测量参数，并将驱动单元的动态电压信号和继电器测量参数传输至控制单元；控制单元处理继电器测量参数和上述动态电压信号后输出。下面对本发明提供的中间继电器校验装置展开详细的说明。

在本发明中，控制装置优选是微处理器MCU，优选是单片机。控制装置接收用户发送的控制指令，向驱动单元发送升压/降压信号，并向逻辑管理单元发送通道选择及采样通道选择信号。驱动单元接收单片机微处理器接发送的驱动信号，进行升压或降压，便于驱动被测继电器动作或则释放。驱动单元包括精密电阻和三极管放大电路。驱动单元输出的测量电压为量程是继电器额定电压的动态变化电压。例如，0V-120V。

在本发明中，信息采集单元包括采样电阻和放大电路。信息采集单元接收驱动单元的动态电压信号和采集继电器接口单元的继电器测量参数，继电器测量参数包括：继电器动作电压值、继电器返回电压值、继电器线圈直流电阻、常闭点直流电阻、和常开点闭合后的直流电阻。如图2所示，本多通道中间继电器校验装置还包括温度传感器，温度传感器与信息采集单元连接；温度传感器用于检测中间继电器的环境温度并传输至信息采集单元。

在本发明中，如图2所示，本多通道中间继电器校验装置还包括保护单元；保护单元分别与继电器接口单元与控制单元连接；通过继电器接口单元继电器接口单元获继电器校验装置的短路信号，并向控制单元传输；控制单元根据短路信号停止驱动单元输出测试电压信号，并通过报警提示单元进行声光报警提示，直至短路故障解除。仪器可能存在短路的风险，因此在继电器接口单元中设置保护电路，并将保护点接至了保护单元，保护单元直接与MCU单片机相连。一旦有短路情况，MCU单片机立即输出信号，停止驱动单元输出电压。

如图2所示，本多通道中间继电器校验装置还包括报警提示单元；报警提示单元与控制单元连接；控制单元处理继电器测量参数和动态电压信号并生成报警提示信号输出至报警提示单元，报警提示单元根据报警提示信号报警。当继电器全部测试完毕后，单片机微处理器报警提示单元发送低电平脉冲信号以提示用户完成校验。报警提示单元为蜂鸣器和/或指示灯。报警提示单元接收单片机微处理器发送的低电平脉冲信号，随后响起蜂鸣报警并点亮指示灯，提醒用户校验完毕。

如图2所示，本多通道中间继电器校验装置还还包括通信单元，通信单元与控制单元连接；通信单元用于将控制单元处理后的继电器测量参数和动态电压信号传输至上位机。上位机优选是PC；PC用于显示控制单元处理后的继电器测量参数和动态电压信号。上位机接收到通信单元发送来的校验结果后，在上位机各中间继电器对应的框中加以显示各种校验数据，并对不合格的继电器用红色状态灯加以提醒。上位机设置串口通讯端口及相关参数后，点击打开串口，即可适时接收单片机MCU通过通信单元送来的数据。上位机界面通过提示用于选定待测继电器通道，待校验完毕后，可直观地显示出选定的待测继电器所有参数，并通过设定的报警阈值判定各参数是否合格，并对不合格继电器通道以状态红灯进行显示，合格的是绿灯。

如图2所示，本发明提供的多通道中间继电器还包括与通信单元连接的人机交互单元，人机交互单元包括按钮、钮子开关、液晶显示器。人机交互单元用于提示用户选择继电器通道，并适时显示用户选择的通道号，接收到单片机微处理器发送来的校验数据后，在液晶显示器上加以显示，同时通过串口或无线模块，将校验数据上传到上位机中加以显示，并判断是否合格。

本多通道中间继电器校验装置还还包括供电单元分别为单片机微处理器、通信单元和报警提示单元、驱动单元提供5V电源，供电单元还为单片机微处理器提供精密的5V的采样电源，供电单元还为驱动单元提供量程是继电器额定电压的驱动电源，例如120V，供电单元还为被测继电器接口及采样单元提供工作电源。供电单元采用变压器和电源模块。

本多通道中间继电器校验装置的工作过程是这样的：当需要对多个中间继电器进行校验时，应先在PC上安装上位机软件；校验仪上电后液晶屏提示选择待测继电器通道，用户通过钮子开关选择待测继电器通道，选择的通道实时显示在显示器上，并插入待测继电器后按下确认按钮，单片机微处理器向逻辑管理单元和被测继电器接口单元发送信号，测量各继电器的线圈电阻和常闭触点直流电阻，并显示；测量完成后，单片机微处理器向驱动单元发送驱动信号，系统升压；当被测继电器得电动作后，停止升压，测量此时继电器的动作电压值及常开点闭合后的触点直流电阻值，并显示；之后单片机微处理器向驱动单元发送驱动信号，系统降压；当被测继电器失电复归后，停止降压，测量此时继电器的返回电压值；之后单片机微处理器通过串口或无线模块，向上位机发送各个被测继电器的校验数据，并在上位机加以显示；上位机接收到从单片机微处理器发送来的校验结果数据后，分别显示在各个待测继电器的数据框内，对不合格的继电器，上位机通过红色状态灯加以显示。之后系统恢复初始状态，完成当前批次继电器的测量任务。测量过程中，需要停止测量或者发现紧急状态时，可以按下紧急复位按钮恢复初始状态。本仪器可应用于任何型号、规格的中间继电器校验，相关报警值可通过修改单片机程序及上位机报警值实现。

综上所述，本发明实施例提供的一种多通道中间继电器校验装置包括供电单元、单片机微处理器、驱动单元、被测继电器接口及采样单元、报警提示单元、逻辑管理单元。本发明可根据液晶屏提示选择待校验继电器的通道，一键完成多个中间继电器全方位的数据测量，填补了市面上无快速简单全自动校验仪的空白，极大方便了维修人员预防性检查中间继电器、排查中间继电器故障，提高了工作效率，缩短了检修工期。本仪器可应用于各种型号、规格的中间继电器校验，相关报警值可通过修改单片机程序及上位机报警值实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种多通道中间继电器校验装置，其特征在于，包括：控制单元和与所述控制单元连接的驱动单元；

还包括与所述控制单元连接的逻辑管理单元，所述驱动单元还与所述逻辑管理单元连接；

还包括与所述逻辑管理单元连接的继电器接口单元，所述继电器接口单元连接至少一个中间继电器；

所述控制单元根据用户控制指令生成相应的第一控制指令和第二控制指令分别传输至所述驱动单元和所述逻辑管理单元；

所述驱动单元根据所述第一控制指令生成相应的测量电压信号输出至所述逻辑管理单元；

所述逻辑管理单元根据所述第二控制指令将所述测量电压信号选择相应的继电器通过所述继电器接口单元输出至中间继电器以驱动被测继电器动作或者 释放；

还包括信息采集单元，所述信息采集单元分别与所述继电器接口单元、驱动单元和所述控制单元连接；

所述信息采集单元接收所述驱动单元的动态电压信号和采集所述继电器接口单元的继电器测量参数，并将所述驱动单元的动态电压信号和继电器测量参数传输至所述控制单元；

所述控制单元处理所述继电器测量参数和上述动态电压信号后输出。

2.根据权利要求1所述的多通道中间继电器校验装置，其特征在于，所述测量电压信号为动态变化的测量电压。

3.根据权利要求1所述的多通道中间继电器校验装置，其特征在于，所述信息采集单元包括采样电阻、放大电路和恒流源。

4.根据权利要求1所述的多通道中间继电器校验装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述信息采集单元连接

所述温度传感器用于检测中间继电器的环境温度并传输至所述信息采集单元。

5.根据权利要求1所述的多通道中间继电器校验装置，其特征在于，所述继电器测量参数包括：继电器动作电压值、继电器返回电压值、继电器线圈直流电阻、常闭点直流电阻、和常开点闭合后的直流电阻。

6.根据权利要求1所述的多通道中间继电器校验装置，其特征在于，还包括报警提示单元；所述报警提示单元与所述控制单元连接；

所述控制单元处理所述继电器测量参数和所述动态电压信号并生成报警提示信号输出至所述报警提示单元，所述报警提示单元根据所述报警提示信号报警。

7.根据权利要求6所述的多通道中间继电器校验装置，其特征在于，还包括保护单元；所述保护单元分别与所述继电器接口单元与所述控制单元连接；

所述继电器接口单元获取继电器校验装置的短路信号，并向所述控制单元传输；

所述控制单元根据所述短路信号停止驱动单元输出测试电压信号，并通过报警提示单元进行声光报警提示，直至短路故障解除。

8.根据权利要求6所述的多通道中间继电器校验装置，其特征在于，所述报警提示单元为蜂鸣器和/或指示灯。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的多通道中间继电器校验装置，其特征在于，还包括通信单元，所述通信单元与所述控制单元连接；

所述通信单元用于将所述控制单元处理后的所述继电器测量参数和所述动态电压信号传输至上位机/和或液晶屏。

10.根据权利要求9所述的多通道中间继电器校验装置，其特征在于，所述上位机是PC；

所述PC用于显示所述控制单元处理后的所述继电器测量参数和所述动态电压信号；

所述PC用于根据用户命令生成用户控制指令并传输至所述控制单元。