CN108667126B - 一种应用于ups的接触器动作控制方法、系统及ups - Google Patents
一种应用于ups的接触器动作控制方法、系统及ups Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种应用于UPS的接触器动作控制方法、系统及UPS，包括确定不间断电源UPS的目标工作状态；根据UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出，以使UPS进入目标工作状态。可见，本申请采用对接触器电源和可控开关的双重控制方式来对接触器进行控制，其中有任何一个控制量出现误触发也不会引起接触器误吸合，提高了控制可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及UPS技术领域，特别是涉及一种应用于UPS的接触器动作控制方法、系统及UPS。
背景技术
随着信息技术的发展，在银行、证券、电信、数据中心、交通和医疗等行业的生产工作中，发生任何断电事故都可能对国家、企业乃至个人造成无法挽回的损失。基于此，UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)得到了越来越多的应用。
UPS包括主功率回路和旁路，其中，控制主功率回路通断的开关通常采用接触器。由于UPS中的直流母线常常使用大电容来保证输出动态的性能，UPS开机时若是发生接触器误吸合的情况，大电容会带来极大的电流，将会造成熔断器、主功率回路的整流电路中的开关管的损坏，甚至造成市电保护电路的过流保护动作而掉电。目前的接触器的控制方式主要为：通过可控开关来决定接触器线圈是否通电从而控制接触器触点的吸合和断开。但该方法存在控制方式单一的问题，一旦出现控制量异常便会造成接触器的误动作，可靠性较差。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于UPS的接触器动作控制方法、系统及UPS，本申请采用对接触器电源和可控开关的双重控制方式来对接触器进行控制，其中有任何一个控制量出现误触发也不会引起接触器误吸合，提高了控制可靠性和安全性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于UPS的接触器动作控制方法，包括：
确定不间断电源UPS的目标工作状态；
根据所述UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出，以使所述UPS进入所述目标工作状态。
优选地，所述目标工作状态包括开机过程状态；
所述确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
接收UPS开机信号，确定所述UPS的目标工作状态为所述开机过程状态；
所述根据所述UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
判断所述UPS的母线电压是否预充电到预设阈值；
当所述UPS的母线电压预充电到预设阈值时，输出工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源开始供电，以及，输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关吸合。
优选地，所述输出工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源开始供电比所述输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关吸合提前第一预设时间。
优选地，所述目标工作状态包括正常工作状态；
所述确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
在接收到UPS开机信号第二预设时间内，检测是否接收到其他状态改变信号，如果否，确定所述UPS的目标工作状态为所述正常工作状态；
所述根据所述UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
保持输出工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源供电，同时，保持输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关吸合。
优选地，所述目标工作状态包括关机过程状态；
所述确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
接收UPS关机信号，确定所述UPS的目标工作状态为所述关机过程状态；
所述根据所述UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
停止输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关断开，同时，停止输出工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源停止供电。
优选地，所述目标工作状态包括关机态；
所述确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
在接收到UPS关机信号第三预设时间内，检测是否接收到其他状态改变信号，如果否，确定所述UPS的目标工作状态为所述关机态；
所述根据所述UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
保持停止输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关断开，同时，保持输出停止工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源停止供电。
优选地，所述接触器电源包括电源本体及电压变换器；该方法还包括：
确定所述接触器的供电规格；
根据所述供电规格控制所述电压变换器工作，以将所述电源本体输出的电源调整至符合所述接触器的供电规格。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种应用于UPS的接触器动作控制系统，包括：
用于为接触器供电的接触器电源；
设置于接触器及所述接触器电源之间的可控开关；
控制板，用于确定不间断电源UPS的目标工作状态；根据所述UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出，以使所述UPS进入所述目标工作状态。
优选地，所述接触器电源包括电源本体及电压变换器；
所述控制板还用于确定所述接触器的供电规格，根据所述供电规格控制所述电压变换器工作，以将所述电源本体输出的电源调整至符合所述接触器的供电规格。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种UPS，包括接触器，还包括如上述所述的应用于UPS的接触器动作控制系统。
本发明提供了一种应用于UPS的接触器动作控制方法、系统及UPS，包括确定不间断电源UPS的目标工作状态；根据UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出，以使UPS进入目标工作状态。可见，本申请采用对接触器电源和可控开关的双重控制方式来对接触器进行控制，其中有任何一个控制量出现误触发也不会引起接触器误吸合，提高了控制可靠性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明提供的一种应用于UPS的接触器动作控制方法的过程流程图；
图2为本发明提供的一种应用于UPS的接触器动作控制系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种应用于UPS的接触器动作控制方法、系统及UPS，本申请采用对接触器电源和可控开关的双重控制方式来对接触器进行控制，其中有任何一个控制量出现误触发也不会引起接触器误吸合，提高了控制可靠性和安全性。
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做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。
请参照图1，图1为本发明提供的一种应用于UPS的接触器动作控制方法的过程流程图，该方法包括：
步骤11：确定不间断电源UPS的目标工作状态；
在对本申请作介绍前，首先需要介绍的是，接触器电源用于为接触器中的线圈供电，通过接触器的线圈的得失电来控制接触器的触点是否闭合，进而控制接触器的通断。可控开关设置在接触器电源和接触器线圈之间，在接触器电源正常输出的情况下，通过控制可控开关的关断或者闭合来控制接触器电源是否为接触器线圈供电。
另外，UPS在不同的需求下可以运行在不同的工作状态，例如包括开机过程状态、正常工作状态、关机过程状态等，UPS在不同的状态对应的接触器电源的状态也是不同的，因此，要判断接触器电源是否为接触器供电，首先需要先判断UPS的目标工作状态，也即UPS即将要进入的工作状态。
步骤12：根据UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出，以使UPS进入目标工作状态。
需要说明的是，本申请中在对接触器控制时不仅仅只考虑可控开关的通断，也考虑接触器电源本身是否进行电源输出，也即UPS的目标工作状态与可控开关和接触器电源进行挂钩。另外，UPS的目标工作状态与其所需的接触器电源之间存在逻辑关系，因此，在确定UPS的目标工作状态后，便可确定可控开关及接触器电源的状态。
综上，本申请采用对接触器电源和可控开关的双重控制方式来对接触器进行控制，其中有任何一个控制量出现误触发也不会引起接触器误吸合，提高了控制可靠性和安全性。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选地实施例，目标工作状态包括开机过程状态；
确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
接收UPS开机信号，确定UPS的目标工作状态为开机过程状态；
根据UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
判断UPS的母线电压是否预充电到预设阈值；
当UPS的母线电压预充电到预设阈值时，输出工作信号至接触器电源以控制接触器电源开始供电，以及，输出吸合信号至可控开关以控制可控开关吸合。
具体地，目标工作状态包括开机过程状态，不同的目标工作状态其确定方式也可能是不同的，例如在确定UPS的目标工作状态是否为开机过程状态时，可以通过是否接收到UPS开机信号进行判断，当然，这里还可以其他方式来判断UPS的目标工作状态是否为开机过程状态。
在确定UPS的目标工作状态为开机过程状态后，则此时设置在主功率回路上的接触器需要闭合。为了让接触器闭合，需要接触器的线圈得电，因此，需要接触器电源为线圈供电，同时，需要输出吸合信号控制可控开关吸合。
另外，为了降低接触器闭合时流过母线电容的大电流冲击，在控制接触器闭合之前，还需要对UPS的母线进行预充电，只有在UPS的母线电压预充电到预设阈值(通常与接触器另一边的市电相差不大)时，才控制接触器闭合，提高了UPS工作的可靠性和安全性。
作为一种优选地实施例，输出工作信号至接触器电源以控制接触器电源开始供电比输出吸合信号至可控开关以控制可控开关吸合提前第一预设时间。
具体地，为了进一步提高UPS开机控制的可靠性，可以在接触器电源吸合第一预设时间后再控制可控开关吸合，这里让接触器电源吸合第一预设时间的目的是让接触器电源的电源输出稳定，第一预设时间是根据接触器电源的性能来决定的。
作为一种优选地实施例，目标工作状态包括正常工作状态；
确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
在接收到UPS开机信号第二预设时间内，检测是否接收到其他状态改变信号，如果否，确定UPS的目标工作状态为正常工作状态；
根据UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
保持输出工作信号至接触器电源以控制接触器电源供电，同时，保持输出吸合信号至可控开关以控制可控开关吸合。
具体地，UPS的目标工作状态包括正常工作状态，确定目标工作状态是否为正常工作状态，可以通过检测在接收到UPS开机信号第二预设时间内是否接收到其他状态改变信号，如果否，则可以判定UPS的目标工作状态为正常工作状态，当然，这里还可以其他方式来判断UPS的目标工作状态是否为正常工作状态。
在UPS开机时，接触器电源开始供电，可控开关吸合，在UPS正常工作时，保持输出吸合信号至可控开关以控制可控开关吸合，同时，保持输出工作信号至接触器电源以控制接触器电源供电。
作为一种优选地实施例，目标工作状态包括关机过程状态；
确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
接收UPS关机信号，确定UPS的目标工作状态为关机过程状态；
根据UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
停止输出吸合信号至可控开关以控制可控开关断开，同时，停止输出工作信号至接触器电源以控制接触器电源停止供电。
具体地，UPS的目标工作状态包括关机过程状态，确定目标工作状态是否为关机过程状态，可以通过检测是否接收到UPS关机信号来判断，如果是，则判定目标工作状态为关机过程状态。当然，这里还可以其他方式来判断UPS的目标工作状态是否为关机过程状态。
在UPS正常工作时，保持输出吸合信号至可控开关以控制可控开关吸合，同时，保持输出工作信号至接触器电源以控制接触器电源供电。在UPS关机过程中，停止输出吸合信号至可控开关以控制可控开关断开，同时，停止输出工作信号至接触器电源以控制接触器电源停止供电。
作为一种优选地实施例，目标工作状态包括关机态；
确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
在接收到UPS关机信号第三预设时间内，检测是否接收到其他状态改变信号，如果否，确定UPS的目标工作状态为关机态；
根据UPS的目标工作状态相应地控制可控开关的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
保持停止输出吸合信号至可控开关以控制可控开关断开，同时，保持输出停止工作信号至接触器电源以控制接触器电源停止供电。
具体地，UPS的目标工作状态包括关机态，确定目标工作状态是否为关机态，可以通过在接收到UPS关机信号第三预设时间内，检测是否接收到其他状态改变信号来判断，如果否，则判定目标工作状态为关机态。当然，这里还可以其他方式来判断UPS的目标工作状态是否为关机态。
在UPS关机过程中，停止输出吸合信号至可控开关以控制可控开关断开，同时，停止输出工作信号至接触器电源以控制接触器电源停止供电。在UPS处于关机态时，保持停止输出吸合信号至可控开关以控制可控开关断开，同时，保持输出停止工作信号至接触器电源以控制接触器电源停止供电。
综上，本申请提供的UPS的接触器动作控制方法中，结合UPS独有的特征，要求开机时接触器不提前导通，关机时及时断开，将接触器电源嵌入整个UPS的逻辑控制中，使得接触器的动作更加可靠。
作为一种优选地实施例，接触器电源包括电源本体及电压变换器；该方法还包括：
确定接触器的供电规格；
根据供电规格控制电压变换器工作，以将电源本体输出的电源调整至符合接触器的供电规格。
上述实施例中提到，接触器电源用于为接触器的线圈进行供电，不同的接触器，其供电规格也是不同的，因此，为了增大适应性，使用于不同供电规格的接触器，本申请提出的接触器电源包括电源本体及电压变换器，在确定接触器的供电规格后可以通过电压变换器对电源本体输出的电源进行调整，以适应接触器的供电规格。
具体地，不同型号的接触器其供电规格是可以知道的，因此，可以通过接触器的型号来确定接触器的供电规格，当然，这里也可以通过其他方式来确定接触器的供电规格，本申请在此不作特别的限定。
请参照图2，图2为本发明提供的一种应用于UPS的接触器动作控制系统的结构示意图，该系统包括：
用于为接触器供电的接触器电源11；
设置于接触器及接触器电源11之间的可控开关12；
控制板13，用于确定不间断电源UPS的目标工作状态；根据UPS的目标工作状态相应地控制可控开关12的断开或者吸合以及相应地控制接触器电源11的电源输出，以使UPS进入目标工作状态。
本申请在硬件方面增加的都是常规器件，具有结构简单、体积小、控制简单、成本低、可靠性高等优点。可见，本申请将软件方面与整机控制逻辑相结合，保证了UPS的可靠安全工作，提高了系统的自动化、智能化控制水平。
作为一种优选地实施例，接触器电源11包括电源本体及电压变换器；
控制板13还用于确定接触器的供电规格，根据供电规格控制电压变换器工作，以将电源本体输出的电源调整至符合接触器的供电规格。
对于本发明提供的UPS的接触器动作控制系统的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不再赘述。
本发明还提供了一种UPS，包括接触器，还包括如上述的应用于UPS的接触器动作控制系统。
对于本发明提供的UPS的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不再赘述。
需要说明的是，在本说明书中，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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种应用于UPS的接触器动作控制方法，其特征在于，所述接触器动作控制方法包括：
确定不间断电源UPS的目标工作状态；
根据所述UPS的目标工作状态通过双重控制方式来确定是否输出吸合信号以相应地控制可控开关的断开或者吸合以及确定是否输出工作信号以相应地控制接触器电源的电源输出，以使所述UPS进入所述目标工作状态；
所述接触器电源包括电源本体及电压变换器。
2.如权利要求1所述的应用于UPS的接触器动作控制方法，其特征在于，所述目标工作状态包括开机过程状态；
所述确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
接收UPS开机信号，确定所述UPS的目标工作状态为所述开机过程状态；
所述根据所述UPS的目标工作状态通过双重控制方式来确定是否输出吸合信号以相应地控制可控开关的断开或者吸合以及确定是否输出工作信号以相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
判断所述UPS的母线电压是否预充电到预设阈值；
当所述UPS的母线电压预充电到预设阈值时，输出工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源开始供电，以及，输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关吸合。
3.如权利要求2所述的应用于UPS的接触器动作控制方法，其特征在于，所述输出工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源开始供电比所述输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关吸合提前第一预设时间。
4.如权利要求1所述的应用于UPS的接触器动作控制方法，其特征在于，所述目标工作状态包括正常工作状态；
所述确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
在接收到UPS开机信号第二预设时间内，检测是否接收到其他状态改变信号，如果否，确定所述UPS的目标工作状态为所述正常工作状态；
所述根据所述UPS的目标工作状态通过双重控制方式来确定是否输出吸合信号以相应地控制可控开关的断开或者吸合以及确定是否输出工作信号以相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
保持输出工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源供电，同时，保持输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关吸合。
5.如权利要求1所述的应用于UPS的接触器动作控制方法，其特征在于，所述目标工作状态包括关机过程状态；
所述确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
接收UPS关机信号，确定所述UPS的目标工作状态为所述关机过程状态；
所述根据所述UPS的目标工作状态通过双重控制方式来确定是否输出吸合信号以相应地控制可控开关的断开或者吸合以及确定是否输出工作信号以相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
停止输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关断开，同时，停止输出工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源停止供电。
6.如权利要求1所述的应用于UPS的接触器动作控制方法，其特征在于，所述目标工作状态包括关机态；
所述确定不间断电源UPS的目标工作状态的过程具体为：
在接收到UPS关机信号第三预设时间内，检测是否接收到其他状态改变信号，如果否，确定所述UPS的目标工作状态为所述关机态；
所述根据所述UPS的目标工作状态通过双重控制方式来确定是否输出吸合信号以相应地控制可控开关的断开或者吸合以及确定是否输出工作信号以相应地控制接触器电源的电源输出的过程具体为：
保持停止输出吸合信号至可控开关以控制所述可控开关断开，同时，保持输出停止工作信号至接触器电源以控制所述接触器电源停止供电。
7.如权利要求1-6任一项所述的应用于UPS的接触器动作控制方法，其特征在于，该方法还包括：
确定所述接触器的供电规格；
根据所述供电规格控制所述电压变换器工作，以将所述电源本体输出的电源调整至符合所述接触器的供电规格。
8.一种应用于UPS的接触器动作控制系统，其特征在于，包括：
用于为接触器供电的接触器电源；所述接触器电源包括电源本体及电压变换器；
设置于接触器及所述接触器电源之间的可控开关；
控制板，用于确定不间断电源UPS的目标工作状态；根据所述UPS的目标工作状态通过双重控制方式来确定是否输出吸合信号以相应地控制可控开关的断开或者吸合以及确定是否输出工作信号以相应地控制接触器电源的电源输出，以使所述UPS进入所述目标工作状态。
9.如权利要求8所述的应用于UPS的接触器动作控制系统，其特征在于，所述控制板还用于确定所述接触器的供电规格，根据所述供电规格控制所述电压变换器工作，以将所述电源本体输出的电源调整至符合所述接触器的供电规格。
10.一种UPS，其特征在于，包括接触器，还包括如权利要求8或9所述的应用于UPS的接触器动作控制系统。
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