CN113410815B - 一种干接点控制方法、系统及相关组件 - Google Patents

一种干接点控制方法、系统及相关组件 Download PDF

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CN113410815B CN202110741484.5A CN202110741484A CN113410815B CN 113410815 B CN113410815 B CN 113410815B CN 202110741484 A CN202110741484 A CN 202110741484A CN 113410815 B CN113410815 B CN 113410815B
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Abstract

本申请公开了一种干接点控制方法,包括:接收控制装置在当前时间段输出的状态信号和控制信号;根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常;若是,控制干接点断开;若否,根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开。本申请能够提高干接点控制精准性,避免危险输出,提高电气系统的运行安全性。本申请还公开了一种干接点控制系统、干接点控制电路、电子设备及计算机可读存储介质,具有以上有益效果。

Description

一种干接点控制方法、系统及相关组件
技术领域
本申请涉及电气系统领域,特别涉及一种干接点控制方法、系统及相关组件。
背景技术
在电气系统中,通常通过控制装置控制电气线路中的干接点断开和闭合,传统的MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效晶体管)干接点通常采用单一电平控制方式,即由控制装置向MOSFET干接点输出对应的单一的控制电平,使MOSFET干接点导通/断开。假设控制装置输出高电平信号控制MOSFET干接点导通,输出低电平信号控制MOSFET干接点断开,在控制装置异常时,可能导致控制装置持续高电平输出,使MOSFET干接点无法正常断开,从而导致危险输出,造成MOSFET干接点后端的电气设备误操作,影响电气系统的正常运行。
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
本申请的目的是提供一种干接点控制方法、系统、电路、电子设备及计算机可读存储介质,能够提高干接点控制精准性,避免危险输出,提高电气系统的运行安全性。
为解决上述技术问题,本申请提供了一种干接点控制方法,包括:
接收控制装置在当前时间段输出的状态信号和控制信号;
根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常;
若是,控制干接点断开;
若否,根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开。
优选的,当所述控制装置正常,所述状态信号包括动态脉冲,当所述控制装置异常,所述状态信号不包括所述动态脉冲;
相应的,所述根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常的过程包括:
判断所述状态信号中是否包括所述动态脉冲;
若否,判定所述控制装置异常;
若是,判定所述控制装置正常。
优选的,所述根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开。
优选的,所述根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的导通条件,控制所述干接点导通;
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的断开条件,控制所述干接点断开。
优选的,所述动态脉冲对应的导通条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的导通阈值范围;所述动态脉冲对应的断开条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的断开阈值范围。
优选的,所述控制信号为经电容隔离装置隔离后的控制信号。
优选的,该干接点控制方法还包括:
当控制所述干接点断开或导通后,获取所述干接点的输出反馈信号;
将所述输出反馈信号传输至所述控制装置。
优选的,该干接点控制方法还包括:
当所述干接点处于持续导通状态,若接收到所述控制装置输出的第一检测信号,根据所述第一检测信号控制所述干接点动作,并获取所述干接点的输出反馈信号,其中,所述第一检测信号包括低电平窄脉冲;
将所述输出反馈信号传输至所述控制装置,以便所述控制装置在所述输出反馈信号和所述第一检测信号不相同时,生成报警信息。
优选的,该干接点控制方法还包括:
当所述干接点处于持续断开状态,若接收到所述控制装置输出的第二检测信号,根据所述第二检测信号控制所述干接点动作,并获取所述干接点的输出反馈信号,其中,所述第二检测信号包括高电平窄脉冲;
将所述输出反馈信号传输至所述控制装置,以便所述控制装置在所述输出反馈信号和所述第二检测信号不相同时,生成报警信息。
为解决上述技术问题,本申请还提供了一种干接点控制系统,包括:
接收模块,用于接收控制装置在当前时间段输出的状态信号和控制信号;
判断模块,用于根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常,若是,生成第一触发信号,若否,生成第二触发信号;
控制模块,用于当接收到所述第一触发信号,控制干接点断开,当接收到所述第二触发信号,根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开。
优选的,当所述控制装置正常,所述状态信号包括动态脉冲,当所述控制装置异常,所述状态信号不包括所述动态脉冲;
相应的,所述判断模块具体用于:
判断所述状态信号中是否包括所述动态脉冲;
若否,判定所述控制装置异常;
若是,判定所述控制装置正常。
优选的,所述根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开。
优选的,所述根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的导通条件,控制所述干接点导通;
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的断开条件,控制所述干接点断开。
优选的,所述动态脉冲对应的导通条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的导通阈值范围;所述动态脉冲对应的断开条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的断开阈值范围。
优选的,所述控制信号为经电容隔离装置隔离后的控制信号。
优选的,该干接点控制系统还包括:
输出检测模块,用于当控制所述干接点断开或导通后,获取所述干接点的输出反馈信号,并将所述输出反馈信号传输至所述控制装置。
优选的,该干接点控制系统还包括:
第一监控模块,用于当所述干接点处于持续导通状态,若接收到所述控制装置输出的第一检测信号,根据所述第一检测信号控制所述干接点动作,并获取所述干接点的输出反馈信号,将所述输出反馈信号传输至所述控制装置,以便所述控制装置在所述输出反馈信号和所述第一检测信号不相同时,生成报警信息,其中,所述第一检测信号包括低电平窄脉冲
优选的,该干接点控制系统还包括:
第二监控模块,用于当所述干接点处于持续断开状态,若接收到所述控制装置输出的第二检测信号,根据所述第二检测信号控制所述干接点动作,并获取所述干接点的输出反馈信号,将所述输出反馈信号传输至所述控制装置,以便所述控制装置在所述输出反馈信号和所述第二检测信号不相同时,生成报警信息,其中,所述第二检测信号包括高电平窄脉冲。
为解决上述技术问题,本申请还提供了一种干接点控制电路,包括:
控制装置,用于输出状态信号和控制信号;
驱动装置,用于接收所述控制装置在当前时间段输出的所述状态信号和所述控制信号,根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常,若是,控制干接点断开,若否,根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开。
优选的,该干接点控制电路还包括:
隔离装置,用于对所述控制信号进行隔离。
优选的,所述隔离装置为电容隔离装置。
优选的,该干接点控制电路还包括:
检测装置,用于当控制所述干接点断开或导通后,获取所述干接点的输出反馈信号,将所述输出反馈信号传输至所述控制装置。
为解决上述技术问题,本申请还提供了一种电子设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述的干接点控制方法的步骤。
为解决上述技术问题,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一项所述的干接点控制方法的步骤。
本申请提供了一种干接点控制方法,控制装置正常对干接点进行控制时,会根据当前控制需求在同一时间段内发送两个信号,分别为状态信号和控制信号,根据状态信号可以判断控制装置是否异常,当判定控制装置正常时,根据控制信号对干接点进行控制,提高干接点控制精准性。当判定控制装置异常时,直接控制干接点断开,从而避免危险输出导致干接点后端电气设备误操作,提高安全性。本申请还提供了一种干接点控制系统、干接点控制电路、电子设备及计算机可读存储介质,具有和上述干接点控制方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为本申请所提供的一种干接点控制方法的结构示意图;
图2为本申请所提供的一种输出控制及检测逻辑示意图;
图3为本申请所提供的一种干接点控制系统的结构示意图;
图4为本申请所提供的一种干接点控制电路的结构示意图;
图5为本申请所提供的另一种干接点控制电路的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种干接点控制方法、系统、电路、电子设备及计算机可读存储介质,能够提高干接点控制精准性,避免危险输出,提高电气系统的运行安全性。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,电气系统中对于干接点的控制通常由控制装置和驱动装置共同完成,控制装置根据控制需求向驱动装置发送控制信号,驱动装置将接收到的控制信号转换为驱动信号,以驱动干接点导通或断开。这里的干接点包括但不限于MOS管、IGBT管、三极管等半导体开关器件。
下面对本申请所提供的一种干接点控制方法进行详细说明,该干接点控制方法具体可以通过上述驱动装置实现。
请参照图1,图1为本申请所提供的一种干接点控制方法的步骤流程图,该干接点控制方法包括:
S101:接收控制装置在当前时间段输出的状态信号和控制信号;
具体的,本实施例中同时还对控制装置的控制逻辑进行了改进,当控制装置正常时,控制装置基于控制需求输出状态信号和控制信号,控制需求即在当前工况下需要干接点断开或闭合的需求。具体的,控制需求可以是人工设置的,也可以是控制装置监控到某一信号达到预设条件后所触发的,如监控到电压信号大于过压阈值,此时触发的控制需求即断开干接点的需求。
本实施例中的状态信号和控制信号分别从控制装置两个不同的输出端输出。其中,状态信号中携带可以用于表示控制装置正常的信息,控制信号具体可以为基于当前的控制需求发出的单一电平信号,如高电平信号或低电平信号。举例说明,若当前的控制需求为控制干接点断开,那么控制信号可以为低电平信号,相应的,若当前控制的控制需求为控制干接点闭合,那么控制信号可以为高电平信号,当然,控制干接点闭合或断开应选择何种单一电平信号,需要根据干接点的自身特性决定,本申请在此不做具体的限定。
作为一种优选的实施例,控制装置可以根据控制需求先后输出状态信号和控制信号,也可以同时输出状态信号和控制信号。相应的,驱动装置接收控制装置在当前时间段内输出的状态信号和控制信号,如驱动装置接收控制装置在0-10ms内输出的状态信号和控制信号,以此保证状态信号和控制信号都是与当前的控制需求对应的信号,提高控制精准性。
进一步的,可以将接收到状态信号的时间作为当前时间段的起始时间,在起始时间的基础上,根据预设间隔时间可以得到当前时间段的结束时间,预设间隔时间可以根据信号传输特性确定,保证在当前时间段内可以接收到完整的状态信号和控制信号即可。
S102:根据状态信号判断控制装置是否异常,若是,执行S103,若否,执行S104;
S103:控制干接点断开;
S104:根据控制信号控制干接点导通或断开。
可以理解的是,若控制装置正常,其可以基于控制需求输出状态信号和控制信号,当控制装置异常,其与驱动装置连接的两个端口依然可以输出信号,如控制装置的两个端口均向驱动装置输出高电平信号,但是该高电平信号并不是控制装置基于控制需求输出的信号,若驱动装置根据该高电平信号对干接点进行控制,则会导致误操作,影响电气系统的运行安全。不难看出,驱动装置接收到的两个信号是否为控制装置基于控制需求生成的,是不确定的,基于此,本实施例中,驱动装置在接收到状态信号后,首先检测状态信号中是否存在表示控制装置正常的信息,若状态信号中不包括表示控制装置正常的信息,判定控制装置异常,直接控制干接点断开,从而避免危险输出导致干接点后端电气设备误操作,提高安全性。若状态信号中包括表示控制装置正常的信息,说明当前的状态信号和控制信号是控制装置基于控制需求输出的信号,根据控制信号控制干接点导通或断开,由于控制信号是单一电平信号,可以实现对干接点的快速控制,提高控制效率。
可见,本实施例中控制装置正常对干接点进行控制时,会根据当前控制需求在同一时间段内发送两个信号,分别为状态信号和控制信号,根据状态信号可以判断控制装置是否异常,当判定控制装置正常时,根据控制信号对干接点进行控制,提高干接点控制精准性。当判定控制装置异常时,直接控制干接点断开,从而避免危险输出导致干接点后端电气设备误操作,提高安全性。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选的实施例,当控制装置正常,状态信号包括动态脉冲,当控制装置异常,状态信号不包括动态脉冲;
相应的,根据状态信号判断控制装置是否异常的过程包括:
判断状态信号中是否包括动态脉冲;
若否,判定控制装置异常;
若是,判定控制装置正常。
具体的,状态信号中用于表示控制装置的信息具体可以为动态脉冲。当控制装置正常时,其根据当前的控制需求向驱动装置输出控制信号和包括动态脉冲的状态信号,本实施例中,状态信号中的动态脉冲也是基于当前的控制需求生成的,可以理解的是,动态脉冲的相关脉冲参数可以根据控制需求设定,相关脉冲参数包括但不限于占空比、频率等,因此,驱动装置也可以根据状态信号中的动态脉冲对干接点进行控制。但是考虑到由于动态脉冲输出的响应速度慢,因此,驱动装置在判定状态信号中包括动态脉冲时,可不对动态脉冲信号中的相关参数进行解析,直接根据控制信号对干接点进行控制,从而提高控制效率。
不难看出,本实施例中动态脉冲不仅可以用作控制装置状态的判断依据,同时其还与当前的控制需求对应,可以作为对干接点进行控制的另一控制信号。
作为一种优选的实施例,根据控制信号控制干接点导通或断开的过程包括:
根据动态脉冲和控制信号控制干接点导通或断开。
作为一种优选的实施例,根据动态脉冲和控制信号控制干接点导通或断开的过程包括:
当动态脉冲和控制信号均满足各自对应的导通条件,控制干接点导通;
当动态脉冲和控制信号均满足各自对应的断开条件,控制干接点断开。
作为一种优选的实施例,动态脉冲对应的导通条件包括动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的导通阈值范围;动态脉冲对应的断开条件包括动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的断开阈值范围。
参照上文,状态信号中的动态脉冲是基于当前的控制需求生成的,本实施例在控制干接点导通或断开时,不光考虑控制信号,同时还考虑状态信号中的动态脉冲。
可以理解的是,当需要控制干接点导通时,控制装置输出的状态信号中动态脉冲的占空比和频率有各自对应的特定值,相应的,当需要控制干接点断开时,控制装置输出的状态信号中的动态脉冲的占空比和频率也有各自对应的特定值。因此,当驱动装置收到状态信号后,若判定状态信号存在动态脉冲,判断动态脉冲的占空比和频率与哪些特定值对应,从而确定动态脉冲满足干接点导通条件或干接点断开条件。具体的,若状态信号中的动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的导通阈值范围,则动态脉冲满足导通条件,若状态信号中的动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的断开阈值范围,则动态脉冲满足断开条件。
具体的,以NMOS管为例,当动态脉冲满足导通条件,且控制信号为高电平信号时,控制干接点导通,当动态脉冲满足断开条件,且控制信号为低电平信号时,控制干接点断开。采用本实施例的方式,可以避免单一电平信号受到环境因素干扰,出现错误,从而引起对干接点的误操作,进而提高控制精准性。
作为一种优选的实施例,控制信号为经电容隔离装置隔离后的控制信号。
本实施例中,采用电容隔离器对控制信号进行隔离,由于电容隔离器自身特性不易受到工作电流变化的影响,可有效避免参数温度漂移、光衰寿命、卤素侵入等导致高故障率的问题,提高控制信号的准确性。
作为一种优选的实施例,该干接点控制方法还包括:
当控制干接点断开或导通后,获取干接点的输出反馈信号;
将输出反馈信号传输至控制装置。
具体的,当控制干接点导通或断开后,干接点会有对应的输出反馈信号,参照图2所示,图2中以0示意低电平信号,以1示意高电平信号,以干接点为NMOS管为例进行说明,当状态信号为低电平信号或高电平信号,控制信号为低电平信号或高电平信号时,此时由于状态信号中不包括动态脉冲,因此,干接点的输出反馈信号均应为与干接点断开对应的信号,如低电平信号。当状态信号为包括动态脉冲的状态信号,控制信号为低电平信号时,干接点受控断开,干接点的输出反馈信号应为与干接点断开对应的低电平信号,当状态信号为包括动态脉冲的状态信号,控制信号为高电平信号时,干接点受控导通,干接点的输出反馈信号应为与干接点导通对应的高电平信号。将干接点的输出反馈信号传输至控制装置,以便控制装置判断干接点自身是否存在异常,若实际输出反馈信号与目标输出反馈信号不一致,说明该干接点已经不受控,无法实现其功能,则可提醒工作人员对该干接点进行检修和更换,进一步提高电气系统的运行安全。
作为一种优选的实施例,该干接点控制方法还包括:
当干接点处于持续导通状态,若接收到控制装置输出的第一检测信号,根据第一检测信号控制干接点动作,并获取干接点的输出反馈信号,其中,第一检测信号包括低电平窄脉冲;
将输出反馈信号传输至控制装置,以便控制装置在输出反馈信号和第一检测信号不相同时,生成报警信息。
具体的,当干接点处于持续导通状态时,控制装置可发出第一检测信号对干接点是否正常受控进行检测,第一检测信号可以为包括微秒级低电平窄脉冲的信号,窄脉冲不会中断负载,驱动装置接受到该第一检测信号后,根据第一检测信号控制干接点动作,并采集干接点的输出反馈信号,将输出反馈信号与第一检测信号进行比较,若比较相同则检测通过,说明干接点处于正常受控状态,若比较不同则判定为故障,生成报警信息,进一步提高电气系统的运行安全。
作为一种优选的实施例,该干接点控制方法还包括:
当干接点处于持续断开状态,若接收到控制装置输出的第二检测信号,根据第二检测信号控制干接点动作,并获取干接点的输出反馈信号,其中,第二检测信号包括高电平窄脉冲;
将输出反馈信号传输至控制装置,以便控制装置在输出反馈信号和第二检测信号不相同时,生成报警信息。
具体的,当干接点处于持续断开状态时,控制装置可发出第二检测信号对干接点是否受控进行检测,第二检测信号为微秒级高电平窄脉冲,窄脉冲不会导致负载动作,驱动装置在接收到第二检测信号后,根据第二检测信号控制干接点动作,同时采集干接点的输出反馈信号,将输出反馈信号与第二检测信号进行比较,若比较相同则检测通过,说明干接点处于正常受控状态,若比较不同则判定为故障,生成报警信息,进一步提高电气系统的运行安全。
综上,采用本申请的方案,控制装置的控制信号固定不变时不会导致危险输出;驱动及检测电路与干接点输出端互不影响;输出状态检测不依赖外部电压信号,同时不需要外部电源地进行参考;可在不影响负载的情况下进行窄脉冲开通断开检测;干接点输出可以适应外部电压从0V到200V,可通过干接点器件选型适应更高电压;不使用光电耦合类寿命敏感的隔离器件,保证电路长寿命可靠工作。
请参照图3,图3为本申请所提供的一种干接点控制系统的结构示意图,该干接点控制系统包括:
接收模块11,用于接收控制装置在当前时间段输出的状态信号和控制信号;
判断模块12,用于根据状态信号判断控制装置是否异常,若是,生成第一触发信号,若否,生成第二触发信号;
控制模块13,用于当接收到第一触发信号,控制干接点断开,当接收到第二触发信号,根据控制信号控制干接点导通或断开。
可见,本实施例中控制装置正常对干接点进行控制时,会根据当前控制需求在同一时间段内发送两个信号,分别为状态信号和控制信号,根据状态信号可以判断控制装置是否异常,当判定控制装置正常时,根据控制信号对干接点进行控制,提高干接点控制精准性。当判定控制装置异常时,直接控制干接点断开,从而避免危险输出导致干接点后端电气设备误操作,提高安全性。
作为一种优选的实施例,当控制装置正常,状态信号包括动态脉冲,当控制装置异常,状态信号不包括动态脉冲;
相应的,判断模块12具体用于:
判断状态信号中是否包括动态脉冲;
若否,判定控制装置异常;
若是,判定控制装置正常。
作为一种优选的实施例,根据控制信号控制干接点导通或断开的过程包括:
根据动态脉冲和控制信号控制干接点导通或断开。
作为一种优选的实施例,根据动态脉冲和控制信号控制干接点导通或断开的过程包括:
当动态脉冲和控制信号均满足各自对应的导通条件,控制干接点导通;
当动态脉冲和控制信号均满足各自对应的断开条件,控制干接点断开。
作为一种优选的实施例,动态脉冲对应的导通条件包括动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的导通阈值范围;动态脉冲对应的断开条件包括动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的断开阈值范围。
作为一种优选的实施例,控制信号为经电容隔离装置隔离后的控制信号。
作为一种优选的实施例,该干接点控制系统还包括:
输出检测模块,用于当控制干接点断开或导通后,获取干接点的输出反馈信号,并将输出反馈信号传输至控制装置。
作为一种优选的实施例,该干接点控制系统还包括:
第一监控模块,用于当干接点处于持续导通状态,若接收到控制装置输出的第一检测信号,根据第一检测信号控制干接点动作,并获取干接点的输出反馈信号,将输出反馈信号传输至控制装置,以便控制装置在输出反馈信号和第一检测信号不相同时,生成报警信息,其中,第一检测信号包括低电平窄脉冲。
作为一种优选的实施例,该干接点控制系统还包括:
第二监控模块,用于当干接点处于持续断开状态,若接收到控制装置输出的第二检测信号,根据第二检测信号控制干接点动作,并获取干接点的输出反馈信号,将输出反馈信号传输至控制装置,以便控制装置在输出反馈信号和第二检测信号不相同时,生成报警信息,其中,第二检测信号包括高电平窄脉冲。
请参照图4,图4为本申请所提供的一种干接点控制电路的结构示意图,该干接点控制电路包括:
控制装置21,用于输出状态信号和控制信号;
驱动装置22,用于接收控制装置21在当前时间段输出的状态信号和控制信号,根据状态信号判断控制装置21是否异常,若是,控制干接点断开,若否,根据控制信号控制干接点导通或断开。
作为一种优选的实施例,该干接点控制电路还包括:
隔离装置23,用于对控制信号进行隔离。
作为一种优选的实施例,隔离装置23为电容隔离装置23。
作为一种优选的实施例,该干接点控制电路还包括:
检测装置24,用于当控制干接点断开或导通后,获取干接点的输出反馈信号,将输出反馈信号传输至控制装置21。
本实施例中的隔离装置23采用电容隔离器,由于电容隔离器其自身特性不易受到工作电流变化的影响,可有效避免参数温度漂移、光衰寿命、卤素侵入等导致高故障率的问题。同时电容隔离器响应速度快,可以辅助自检,有效降低失效风险,当然,隔离装置23也可采用磁隔离等非光耦隔离器件。
请参照图5,图5为本申请所提供一种具体的干接点V1控制电路的结构示意图,包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、隔离变压器T1、第一电容C1、第二电容C2、双向数字信号隔离装置U1、驱动器U2、第一稳压二极管VZ1、第二稳压二极管VZ2、第三稳压二极管VZ3、用于控制外部负载的输出开关器件(即本申请中的干接点V1)。
其中,隔离变压器T1实现脉冲信号隔离传递,其不传递直流信号。第一电阻R1用于设定第一开关管Q1的输入电流,第一开关管Q1用于实现电压转换和电流放大,第二电阻R2用于设定第一开关管Q1的输出电流,第一二极管D1用于保护第一开关管Q1,第二二极管D2用于将隔离变压器T1输出的交流信号转换为直流信号VD,第一稳压二极管VZ1起到稳压作用,用于限制VD的最高电压,第一电容C1和第二电容C2均为滤波电容,用于稳定VD、VD2,隔离装置U1具体为双向数字信号隔离装置U1,驱动器U2用于将隔离装置U1隔离过来的数字信号转换为驱动干接点V1的信号,第三开关管Q3、第五电阻R5、第六电阻R6和第三二极管D3构成检测装置24,用于检测干接点V1是导通状态还是断开状态,第二开关管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4及第二稳压二极管VZ2共同作用,将VD信号转换为VD2信号给双向数字信号隔离装置U1及检测装置24及检测装置24使用,第三稳压二极管VZ3用于限制干接点V1输入端的电压。
图5中,第一开关管至第三开关管以三极管的形式进行示意,除了可以为三极管还可以为其他半导体开关器件,干接点以MOS管的形式进行示意,除了可以为MOS管还可以为其他半导体开关器件或多个开关器件串联、并联等形式,各端等功能替换即可。此外,控制装置、检测装置及驱动装置也可以采用集成式的非光耦隔离器件替代。
综上所述,本申请具有如下有益效果,采用动态驱动方式,控制信号固定不变时不会导致危险输出;驱动装置及检测装置与干接点输出端互不影响;输出状态检测不依赖外部电压信号,不需要外部电源地进行参考;可在不影响负载的情况下进行窄脉冲开通断开检测;干接点输出可以适应外部电压从0V到200V,可通过干接点器件选型适应更高电压;不使用光电耦合类寿命敏感的隔离器件,保证电路长寿命可靠工作;单路安全性等级SIL2,两路串联安全性等级SIL4。
另一方面,本申请还提供了一种电子设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行计算机程序时实现如上文任意一个实施例所描述的干接点控制方法的步骤。
对于本申请所提供的一种电子设备的介绍请参照上述实施例,本申请在此不再赘述。
本申请所提供的一种电子设备具有和上述干接点控制方法相同的有益效果。
为解决上述技术问题,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一个实施例所描述的干接点控制方法的步骤。
对于本申请所提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参照上述实施例,本申请在此不再赘述。
本申请所提供的一种计算机可读存储介质具有和上述干接点控制方法相同的有益效果。
还需要说明的是,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。在没有更多限制的状况下,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申请。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申请的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本申请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 (16)

1.一种干接点控制方法,其特征在于,包括:
接收控制装置在当前时间段输出的状态信号和控制信号;
根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常;
若是,控制干接点断开;
若否,根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开;
当所述控制装置正常,所述状态信号包括动态脉冲,当所述控制装置异常,所述状态信号不包括所述动态脉冲;
相应的,所述根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常的过程包括:
判断所述状态信号中是否包括所述动态脉冲;
若否,判定所述控制装置异常;
若是,判定所述控制装置正常;
所述根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开;
所述根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的导通条件,控制所述干接点导通;
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的断开条件,控制所述干接点断开;
所述动态脉冲对应的导通条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的导通阈值范围;所述动态脉冲对应的断开条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的断开阈值范围。
2.根据权利要求1所述的干接点控制方法,其特征在于,所述控制信号为经电容隔离装置隔离后的控制信号。
3.根据权利要求1所述的干接点控制方法,其特征在于,该干接点控制方法还包括:
当控制所述干接点断开或导通后,获取所述干接点的输出反馈信号;
将所述输出反馈信号传输至所述控制装置。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的干接点控制方法,其特征在于,该干接点控制方法还包括:
当所述干接点处于持续导通状态,若接收到所述控制装置输出的第一检测信号,根据所述第一检测信号控制所述干接点动作,并获取所述干接点的输出反馈信号,其中,所述第一检测信号包括低电平窄脉冲;
将所述输出反馈信号传输至所述控制装置,以便所述控制装置在所述输出反馈信号和所述第一检测信号不相同时,生成报警信息。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的干接点控制方法,其特征在于,该干接点控制方法还包括:
当所述干接点处于持续断开状态,若接收到所述控制装置输出的第二检测信号,根据所述第二检测信号控制所述干接点动作,并获取所述干接点的输出反馈信号,其中,所述第二检测信号包括高电平窄脉冲;
将所述输出反馈信号传输至所述控制装置,以便所述控制装置在所述输出反馈信号和所述第二检测信号不相同时,生成报警信息。
6.一种干接点控制系统,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收控制装置在当前时间段输出的状态信号和控制信号;
判断模块,用于根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常,若是,生成第一触发信号,若否,生成第二触发信号;
控制模块,用于当接收到所述第一触发信号,控制干接点断开,当接收到所述第二触发信号,根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开;
当所述控制装置正常,所述状态信号包括动态脉冲,当所述控制装置异常,所述状态信号不包括所述动态脉冲;
相应的,所述判断模块具体用于:
判断所述状态信号中是否包括所述动态脉冲;
若否,判定所述控制装置异常;
若是,判定所述控制装置正常;
所述根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开;
所述根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的导通条件,控制所述干接点导通;
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的断开条件,控制所述干接点断开;
所述动态脉冲对应的导通条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的导通阈值范围;所述动态脉冲对应的断开条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的断开阈值范围。
7.根据权利要求6所述的干接点控制系统,其特征在于,所述控制信号为经电容隔离装置隔离后的控制信号。
8.根据权利要求6所述的干接点控制系统,其特征在于,该干接点控制系统还包括:
输出检测模块,用于当控制所述干接点断开或导通后,获取所述干接点的输出反馈信号,并将所述输出反馈信号传输至所述控制装置。
9.根据权利要求6-8任意一项所述的干接点控制系统,其特征在于,该干接点控制系统还包括:
第一监控模块,用于当所述干接点处于持续导通状态,若接收到所述控制装置输出的第一检测信号,根据所述第一检测信号控制所述干接点动作,并获取所述干接点的输出反馈信号,将所述输出反馈信号传输至所述控制装置,以便所述控制装置在所述输出反馈信号和所述第一检测信号不相同时,生成报警信息,其中,所述第一检测信号包括低电平窄脉冲。
10.根据权利要求6-8任意一项所述的干接点控制系统,其特征在于,该干接点控制系统还包括:
第二监控模块,用于当所述干接点处于持续断开状态,若接收到所述控制装置输出的第二检测信号,根据所述第二检测信号控制所述干接点动作,并获取所述干接点的输出反馈信号,将所述输出反馈信号传输至所述控制装置,以便所述控制装置在所述输出反馈信号和所述第二检测信号不相同时,生成报警信息,其中,所述第二检测信号包括高电平窄脉冲。
11.一种干接点控制电路,其特征在于,包括:
控制装置,用于输出状态信号和控制信号;
驱动装置,用于接收所述控制装置在当前时间段输出的所述状态信号和所述控制信号,根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常,若是,控制干接点断开,若否,根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开;
当所述控制装置正常,所述状态信号包括动态脉冲,当所述控制装置异常,所述状态信号不包括所述动态脉冲;
相应的,所述根据所述状态信号判断所述控制装置是否异常的过程包括:
判断所述状态信号中是否包括所述动态脉冲;
若否,判定所述控制装置异常;
若是,判定所述控制装置正常;
所述根据所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开;
所述根据所述动态脉冲和所述控制信号控制所述干接点导通或断开的过程包括:
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的导通条件,控制所述干接点导通;
当所述动态脉冲和所述控制信号均满足各自对应的断开条件,控制所述干接点断开;
所述动态脉冲对应的导通条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的导通阈值范围;所述动态脉冲对应的断开条件包括所述动态脉冲的占空比和频率均满足各自对应的断开阈值范围。
12.根据权利要求11所述的干接点控制电路,其特征在于,该干接点控制电路还包括:
隔离装置,用于对所述控制信号进行隔离。
13.根据权利要求12所述的干接点控制电路,其特征在于,所述隔离装置为电容隔离装置。
14.根据权利要求11所述的干接点控制电路,其特征在于,该干接点控制电路还包括:
检测装置,用于当控制所述干接点断开或导通后,获取所述干接点的输出反馈信号,将所述输出反馈信号传输至所述控制装置。
15.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5任意一项所述的干接点控制方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任意一项所述的干接点控制方法的步骤。
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