CN115542801A - 设备的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种设备的控制系统，所述系统包括：触点反馈电路、主控板、电源开关和控制电路；所述主控板分别与所述触点反馈电路、所述控制电路和所述电源开关电性连接；所述触点反馈电路接收外部设备输出的接收目标信号，并将所述目标信号输出至所述主控板，所述主控板将目标信号输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述目标信号控制系统绑定设备的运行状态；以及，所述主控板将所述目标信号输出至所述电源开关，控制所述电源开关的开/闭状态。由此，可以实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

Description

设备的控制系统

技术领域

本发明实施例涉及磁悬浮离心机的技术领域，尤其涉及一种设备的控制系统。

背景技术

磁悬浮离心机具有无油、无摩擦、高速运行、高效的优点。磁悬浮离心机采用先进的磁悬浮轴承技术，运行过程无接触摩擦，大大提升了电机转速，有着广阔的应用前景。在磁悬浮离心机组上，大功率变频器起到至关重要的作用。在实际应用中，当机组出现故障时，变频器不能有效且快速地启动紧急停机，可能会造成严重的设备损坏。

因此，如何解决设备在出现故障时，实现快速急停成为目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，为解决上述设备在出现故障时，实现快速急停的技术问题，本发明实施例提供一种设备的控制系统。

第一方面，本发明实施例提供一种设备的控制系统，包括：触点反馈电路、主控板、电源开关和控制电路；

所述主控板分别与所述触点反馈电路、所述控制电路和所述电源开关电性连接；

所述触点反馈电路接收外部设备输出的目标信号，并将所述目标信号输出至所述主控板，所述主控板将目标信号输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述目标信号控制系统绑定设备的运行状态；以及，所述主控板将所述目标信号输出至所述电源开关，控制所述电源开关的开/闭状态。

在一个可能的实施方式中，所述触点反馈电路包括：第一开关和比较模块；

所述第一开关的一端连接至高电平信号输入端，另一端连接至目标信号输出端和所述比较模块的第一输入端；

所述比较模块的第二输入端连接至高电平信号输入端，输出端作为所述触点反馈电路的输出端连接至所述主控板。

在一个可能的实施方式中，所述触点反馈电路被配置为：

所述第一开关接收目标信号，当所述第一开关闭合时，所述第一开关输出高电平急停信号，控制所述比较模块输出低电平急停信号，控制所述设备断电；当所述第一开关断开时，所述第一开关输出低电平急停信号，利用低电平急停信号控制所述比较模块输出高电平急停信号，使得所述设备正常运行。

在一个可能的实施方式中，所述控制电路包括：控制模块、电动操作模块和断路器模块；

所述控制模块分别与所述主控板、所述电动操作模块和所述断路器模块电性连接；

所述控制电路被配置为：所述控制模块接收所述触点反馈电路输出的急停信号后输出控制信号；在所述控制模块输出高电平控制信号时，控制所述电动操作模块上电，并输出相应的高电平控制信号，同时控制所述断路器模块输出高电平控制信号；

或，

在所述控制模块输出低电平控制信号时，控制所述电动操作模块失电，并输出相应的低电平控制信号，以使所述断路器模块输出低电平控制信号，控制设备所在系统断电。

在一个可能的实施方式中，所述控制模块包括：第一开关子模块和第一控制子模块；

所述第一开关子模块的一端与所述主控板电性连接，另一端与所述第一控制子模块电性连接；

所述控制模块被配置为：所述第一开关子模块接收控制信号，在所述第一开关子模块接收到高电平控制信号时，控制所述第一开关子模块闭合，控制所述第一控制子模块上电；

或，

在所述第一开关子模块接收低电平控制信号时，控制所述第一开关子模块断开，并控制所述第一控制子模块失电。

在一个可能的实施方式中，所述第一控制子模块包括：第一继电器和欠压保护器；

所述第一继电器的输入端连接至所述第一开关子模块的输出端，第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至所述欠压保护器的输入端，第三输出端连接至第一接地端；

所述欠压保护器的输出端连接至高电平信号端。

在一个可能的实施方式中，所述第一控制子模块被配置为：所述第一继电器接收所述第一开关子模块输出的控制信号，在所述第一继电器接收高电平控制信号时，控制所述第一继电器闭合，并控制所述欠压保护器上电；

或，

在所述第一继电器接收低电平控制信号时，控制所述第一继电器断开，并控制所述欠压保护器失电。

在一个可能的实施方式中，所述电动操作模块包括：第二开关子模块和第二控制子模块；

所述第二开关子模块的一端与所述主控板电性连接，另一端连接至所述第二控制子模块的输入端；

所述第二控制子模块的第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至高电平信号端，第三输出端连接至第二接地端；

所述电动操作模块被配置为：所述第二开关子模块接收所述控制模块输出的控制信号，在所述第二开关子模块接收高电平控制信号时，控制所述第二开关子模块闭合，将高电平控制信号输出至第二控制子模块，并控制所述第二控制子模块上电；

或，

在所述第二开关子模块接收低电平控制信号时，控制所述第二开关子模块断开，并控制所述第二控制子模块失电。

在一个可能的实施方式中，所述第二控制子模块包括：第二继电器和第三继电器；

所述第二继电器的输入端连接至所述第二开关子模块的输出端，第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至高电平信号端，第三输出端连接至所述第三继电器的输入端；

所述第三继电器的输出端连接至第三接地端；

所述第二控制子模块被配置为：所述第二继电器接收所述第二开关子模块输出的控制信号，在所述第二继电器接收高电平控制信号时，控制所述第二继电器向上闭合，将输出的高电平控制信号输入至所述第三继电器，控制所述第三继电器上电并导通；

或，

在所述第二继电器接收低电平控制信号时，控制所述第二继电器断开，并控制所述第三继电器失电并断开。

在一个可能的实施方式中，所述第三继电器包括：第一电感和第二开关；

所述第一电感和所述第二开关连接至所述第三继电器内部；

所述第三继电器被配置为：所述第三继电器接收所述第二继电器输出的控制信号，在所述第三继电器接收高电平控制信号时，控制所述第一电感上电，并利用所述高电平控制信号使所述第二开关保持闭合状态；

或，

在所述第三继电器接收低电平控制信号时，控制所述第一电感失电，并利用所述低电平控制信号使所述第二开关保持断开状态。

在一个可能的实施方式中，所述断路器模块包括：第一断路器、第二断路器、接触器、第一电阻子模块和整流子模块；

所述第一断路器的输入端分别与所述第二断路器的输入端和母线电压源的输入端电性连接；所述第二断路器的输出端与所述接触器的输入端顺次电性连接；

所述接触器的输出端与所述第一电阻子模块的一端顺次电性连接，所述电阻子模块的另一端分别与所述第一断路器的输出端和所述整流子模块的输入端顺次电性连接，所述整流子模块的输出端与所述电源开关顺次电性连接；

所述断路器模块被配置为：在所述设备上电时，将母线电压输入至第二断路器，所述第二断路器将接收到的母线电压输出至所述接触器，并通过整流子模块输出至电源开关中，控制所述电源开关保持供电状态，所述第一电阻子模块电压不断上升，在母线电压值达到设定阈值时，控制所述接触器断开，利用所述第一断路器输出高电平急停信号，控制所述第一断路器上电；

或，

在所述第一断路器接收低电平急停信号时，控制所述第一断路器断开，并使所述整流子模块断电。

本发明实施例提供的设备的控制方案，通过设置触点反馈电路、主控板、电源开关和控制电路；所述主控板分别与所述触点反馈电路、所述控制电路和所述电源开关电性连接；所述触点反馈电路接收外部设备输出的目标信号，并将所述目标信号输出至所述主控板，所述主控板将目标信号输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述目标信号控制绑定设备的运行状态；以及，所述主控板将所述目标信号输出至所述电源开关，控制所述电源开关的开/闭状态。由本方案，可以实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的一种设备的控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种设备的控制系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种触点反馈电路的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种控制模块的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电动操作模块的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种断路器模块的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种断路器模块控制方法的流程示意图。

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。

本发明实施例中的用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思，并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。此外，附图中的不同元件和区域只是示意性示出，因此本发明不限于附图中示出的尺寸或距离。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

图1为本发明实施例提供的一种设备的控制系统的结构示意图。本发明实施例应用到变频器的急停控制处理中。根据图1提供的示图，设备的控制系统具体包括：

触点反馈电路11、主控板12、电源开关13和控制电路14；

其中，本发明实施例提供的一种设备的控制系统的内部电路结构包括：

主控板12分别与触点反馈电路11、控制电路14和电源开关13电性连接。

触点反馈电路11接收外部设备输出的目标信号，并将目标信号输出至主控板12，主控板12将目标信号输出至控制电路14，控制电路14根据目标信号控制绑定设备的运行状态；以及，主控板12将目标信号输出至电源开关13，控制电源开关13的开/闭状态。

在一种可能的实施方式中，当检测到设备发生故障时，控制触点反馈电路输出急停控制的目标信号，并将低电平目标信号发送至主控板，主控板接收到低电平目标信号，控制电源开关断开，继而使得主控板断电，同时，利用软件程序控制对应的控制电路输出低电平控制信号，通过低电平控制信号控制软件程序中断发送信号波，进而控制设备对应的软件系统停止运行，从而实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

本发明实施例提供的设备的控制系统，通过设置触点反馈电路、主控板、电源开关和控制电路；主控板分别与触点反馈电路、控制电路和电源开关电性连接；触点反馈电路接收外部设备输出的目标信号，并将目标信号输出至主控板，主控板将目标信号输出至控制电路，控制电路根据目标信号控制绑定设备的运行状态；以及，主控板将目标信号输出至电源开关，控制电源开关的开/闭状态。由本方案，可以实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

在本发明实施例的一可选方案中，触点反馈电路包括：第一开关和比较模块；第一开关的一端连接至高电平信号输入端，另一端连接至目标信号输出端和比较模块的第一输入端；比较模块的第二输入端连接至高电平信号输入端，输出端作为触点反馈电路的输出端连接至主控板。触点反馈电路被配置为：第一开关接收目标信号，当第一开关闭合时，经过第一开关输出高电平急停信号，控制比较模块输出低电平急停信号，控制设备断电；当第一开关断开时，第一开关输出低电平急停信号，控制比较模块输出高电平急停信号，控制设备正常运行。

在本发明实施例的一可选方案中，控制电路包括：控制模块、电动操作模块和断路器模块；控制模块分别与主控板、电动操作模块和断路器模块电性连接；控制电路被配置为：控制模块接收触点反馈电路输出的急停信号后输出控制信号；在控制模块输出高电平控制信号时，控制电动操作模块上电，并输出相应的高电平控制信号，同时控制断路器模块输出高电平控制信号；或，在控制模块输出低电平控制信号时，控制电动操作模块失电，并输出相应的低电平控制信号，以使断路器模块输出低电平控制信号，控制设备所在系统断电。

在本发明实施例的一可选方案中，控制模块包括：第一开关子模块和第一控制子模块；第一开关子模块的一端与主控板电性连接，另一端与第一控制子模块电性连接；控制模块被配置为：第一开关子模块接收控制信号，在第一开关子模块接收到高电平控制信号时，控制第一开关子模块闭合，控制第一控制子模块上电；或，在第一开关子模块接收低电平控制信号时，控制第一开关子模块断开，并控制第一控制子模块失电。

在本发明实施例的一可选方案中，第一控制子模块包括：第一继电器和欠压保护器；第一继电器的输入端连接至第一开关子模块的输出端，第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至欠压保护器的输入端，第三输出端连接至第一接地端；欠压保护器的输出端连接至高电平信号端。第一控制子模块被配置为：第一继电器接收第一开关子模块输出的控制信号，在第一继电器接收高电平控制信号时，控制第一继电器闭合，并控制欠压保护器上电；或，在第一继电器接收低电平控制信号时，控制第一继电器断开，并控制欠压保护器失电。

在本发明实施例的一可选方案中，电动操作模块包括：第二开关子模块和第二控制子模块；第二开关子模块的一端与主控板电性连接，另一端连接至第二控制子模块的输入端；第二控制子模块的第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至高电平信号端，第三输出端连接至第二接地端；电动操作模块被配置为：第二开关子模块接收控制模块输出的控制信号，在第二开关子模块接收高电平控制信号时，控制第二开关子模块闭合，将高电平控制信号输出至第二控制子模块，并控制第二控制子模块上电；或，在第二开关子模块接收低电平控制信号时，控制第二开关子模块断开，并控制第二控制子模块失电。

在本发明实施例的一可选方案中，第二控制子模块包括：第二继电器和第三继电器；第二继电器的输入端连接至第二开关子模块的输出端，第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至高电平信号端，第三输出端连接至第三继电器的输入端；第三继电器的输出端连接至第三接地端；第二控制子模块被配置为：第二继电器接收第二开关子模块输出的控制信号，在第二继电器接收高电平控制信号时，控制第二继电器向上闭合，将输出的高电平控制信号输入至第三继电器，控制第三继电器上电并导通；或，在第二继电器接收低电平控制信号时，控制第二继电器断开，并控制第三继电器失电并断开。

在本发明实施例的一可选方案中，第三继电器包括：第一电感和第二开关；第一电感和第二开关连接至第三继电器内部；第三继电器被配置为：第三继电器接收第二继电器输出的控制信号，在第三继电器接收高电平控制信号时，控制第一电感上电，并利用高电平控制信号使第二开关保持闭合状态；或，在第三继电器接收低电平控制信号时，控制第一电感失电，并利用低电平控制信号使第二开关保持断开状态。

在本发明实施例的一可选方案中，断路器模块包括：第一断路器、第二断路器、接触器、第一电阻子模块和整流子模块；第一断路器的输入端分别与第二断路器的输入端和母线电压源的输入端电性连接；第二断路器的输出端与接触器的输入端顺次电性连接；接触器的输出端与第一电阻子模块的一端顺次电性连接，第一电阻子模块的另一端分别与第一断路器的输出端和整流子模块的输入端顺次电性连接，整流子模块的输出端与电源开关顺次电性连接；断路器模块被配置为：在设备上电时，将母线电压输入至第二断路器，第二断路器将接收到的母线电压输出至接触器，并通过整流子模块输出至电源开关中，控制电源开关保持供电状态，第一电阻子模块电压不断上升，在母线电压值达到设定阈值时，控制接触器断开，利用第一断路器输出高电平急停信号，控制第一断路器上电；或，在第一断路器接收低电平急停信号时，控制第一断路器断开，并使整流子模块断电。

以下，将以触点反馈电路包括：第一开关和比较模块，主控板，电源开关，控制电路包括：控制模块、电动操作模块和断路器模块为例进行介绍。本发明实施例中的电阻表示电阻器件，可以用电阻表示但不限于用电阻器件一种表示方式。参照图2，示出了本发明实施例提供的另一种设备的控制系统的结构示意图。该设备的控制系统是在第一种设备的控制系统的基础上进行说明的。如图2所示具体包括：

触点反馈电路11、主控板12、电源开关13和控制电路14。

其中，出点反馈电路11，具体包括：

第一开关111和比较模块112。

第一开关111的一端连接至高电平信号输入端，另一端连接至目标信号输出端和比较模块112的第一输入端；比较模块112的第二输入端连接至高电平信号输入端，输出端作为触点反馈电路11的输出端连接至主控板12。触点反馈电路11被配置为：第一开关111接收目标信号，当第一开关111闭合时，经过第一开关111输出高电平急停信号，控制比较模块112输出低电平急停信号，控制设备断电；当第一开关111断开时，第一开关111输出低电平急停信号，控制比较模块112输出高电平急停信号，控制设备正常运行。

进一步地，当设备生成故障时，通过控制第一开关闭合，启动设备的急停控制机制。通过第一开关闭合后输出高电平信号并发送至比较模块，通过比较模块进行电压比较，输出低电平信号，将低电平信号作为触点反馈电路的输出信号发送至主控板，完成对急停控制机制的信号发送处理。

根据图2提供的示图，在一种可能的示例场景中，当检测到设备发生故障时，通过手动按下第一开关111或系统控制第一开关111自动闭合，启动系统的急停控制机制。并将获得的高电平信号在比较模块112中进行比较处理，得到低电平信号，并将低电平信号发送至主控板12，主控板12接收到低电平后，控制电源开关13断开，是的主控板12断电。同时，软件控制DSP接收到低电平信号后，停止向绝缘栅双极性晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)发送脉宽调制信号波(Pulse Width Modulation，PWM)，使得设备中的软件控制系统终止运行，从而实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

在一种可能的实例场景中，如图4提供了一种触点反馈电路的结构示意图。应用在变频器的急停控制过程中。根据图4提供的示图，当变频器正常工作时，第一开关SB处于断开状态，经过电阻R1和电容C1的RC回路后，在经过R2的限流作用下，急停信号JT为低电平信号，并将低电平的JT信号输入到比较器的负极输入端，电阻R1和电容C1的RC回路的滤波作用下，并在通过电阻R3和电阻R4的分压作用下，使得比较器正极输入端的电压低于24V电压，所以通过比较器后输出高电平信号JT.DSP，并在上拉电阻R5的作用下，使得信号JT.DSP处于高电平信号状态。当设备发生故障时，变频器启动急停控制机制。通过第一开关SB闭合，使得急停信号JT输出高电平，在与比较器的正向输入端小于24V的低电平电压进行比较，比较器输出低电平信号JT.DSP，将JT.DSP信号作为急停控制信号发送给主控板。

如图2所示结构，设备的控制系统中的控制电路14，具体包括：

控制模块141、电动操作模块142和断路器模块143；

控制模块141分别与主控板12、电动操作模块142和断路器模块143电性连接；控制电路14被配置为：控制模块141接收触点反馈电路11输出的急停信号后输出控制信号；在控制模块141输出高电平控制信号时，控制电动操作模块142上电，并输出相应的高电平控制信号，同时控制断路器模块143输出高电平控制信号；或，在控制模块141输出低电平控制信号时，控制电动操作模块142失电，并输出相应的低电平控制信号，以使断路器模块143输出低电平控制信号，控制设备所在系统断电。

进一步地，当设备上电时，通过触点反馈电路反馈给主控板相应的高电平信号，主控板接收到高电平信号后，不会触发急停控制机制。同时，通过主控板输出给控制模块相应的高电平信号，通过控制模块将高电平信号发送给电动操作模块，控制电动操作模块保持闭合状态，进入正常工作状态。同时，主控板将高电平信号发送至断路器模块，控制断路器闭合，使得设备进入正常运行过程。通过软件控制，使得电源开关处于闭合状态，能够实现为主控板供电作用。当设备出现故障时，通过触点反馈电路输出低电平信号，主控板接收到低电平信号后，控制电源开关断开，停止向主控板继续供电，使得主控板断电。同时，通过软件控制控制模块，输出低电平信号，并控制电动操作模块停止运行，与此同时，控制模块将输出的低电平信号发送至断路器模块中，控制断路器断开，当软件检测到断路器断开时，控制设备中的软件系统停止运行，进而实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

根据图2提供的示图，在一种可能的示例场景中，当变频器上电时，通过触点反馈电路11反馈给主控板12相应的高电平信号，主控板12接收到高电平信号后，不会触发急停控制机制。同时，通过主控板12输出给控制模块141相应的高电平信号，将高电平信号发送给电动操作模块142，控制电动操作模块142正常工作。同时，主控板12将高电平信号发送至断路器模块143，控制断路器闭合，设备进入正常运行。通过软件控制DSP发送高电平信号，使得电源开关13闭合，为主控板12供电。当设备出现故障时，通过触点反馈电路11输出低电平信号，主控板12接收到低电平信号后，控制电源开关13断开，停止向主控板12继续供电，使得主控板12断电。同时，通过软件DSP控制控制模块141，输出低电平信号，并控制电动操作模块142停止运行，与此同时，控制模块141将输出的低电平信号发送至断路器模块143中，控制断路器断开，当软件DSP检测到断路器断开时，控制设备中的软件系统停止运行，进而实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

以下，将以控制模块包括：第一开关子模块和第一控制子模块，同时第一控制子模块包括：第一继电器和欠压保护器，电动操作模块包括：第二开关子模块和第二控制子模块，同时第二控制子模块包括：第二继电器和第三继电器，以及第三继电器包括：第一电感和第二开关，断路器模块包括：第一断路器、第二断路器、接触器、第一电阻子模块和整流子模块为例对设备的控制系统中的控制电路进行介绍。参照图3，示出了本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图。如图3所示具体包括：

控制模块141、电动操作模块142和断路器模块143。

如图3所示结构，控制电路中的控制模块141，具体包括：

第一开关子模块411和第一控制子模块412。

第一开关子模块411的一端与主控板12电性连接，另一端与第一控制子模块412电性连接；控制模块141被配置为：第一开关子模块411接收控制信号，在第一开关子模块411接收到高电平控制信号时，控制第一开关子模块411闭合，控制第一控制子模块412上电；或，在第一开关子模块411接收低电平控制信号时，控制第一开关子模块411断开，并控制第一控制子模块412失电。

根据图3提供的示图，在一种可能的示例场景中，当设备处于正常工作状态时，经过第一开关子模块411接收到高电平控制信号，控制第一开关子模块411闭合，并输出高电平控制信号，使得第一控制子模块412上电，并向电动操作模块142和断路器模块143输入高电平控制信号，使得控制电路正常运行。当设备发生故障时，第一开关子模块411接收到低电平控制信号，控制第一开关子模块411断开。并通过软件程序控制第一控制子模块412断电，因为低电平控制信号不能向第一控制子模块412提供高电平运行信号，导致第一控制子模块412失电并停止运行。实现控制模块额快速断电处理。

图5为本发明实施例提供的一种控制模块的结构示意图。根据图5所示结构，控制电路中的第一控制子模块412，具体包括：

第一继电器J0和欠压保护器QF1-a。

第一继电器J0的输入端连接至第一开关子模块411的输出端，第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至欠压保护器QF1-a的输入端，第三输出端连接至第一接地端DGND；欠压保护器QF1-a的输出端连接至高电平信号端。第一控制子模块412被配置为：第一继电器J0接收第一开关子模块411输出的控制信号，在第一继电器J0接收高电平控制信号时，控制第一继电器J0闭合，并控制欠压保护器QF1-a上电；或，在第一继电器J0接收低电平控制信号时，控制第一继电器J0断开，并控制欠压保护器QF1-a失电。

根据图5提供的示图，在一种可能的示例场景中，当设备正常工作时，急停信号JDQ为高电平信号，并通过电阻R10和电阻R11的分压作用，电容C11的滤波作用下，控制三极管Q1导通，因为三极管Q1的发射机链接接地端，当三极管Q1导通时，三极管Q1等价电阻很小，可以忽略不计，因为5V电压高，使得二极管D1不导通，高电平信号通过三极管Q1直接到达第一继电器J0，第一继电器J0上电，因为欠压保护器QF1-a连接24高电平，使得欠压保护器QF1-a得电。控制模块正常工作，输出高电平控制信号。当设备出现故障时，变频器启动快速急停机制。通过主控板和DSP输出低电平控制信号，进而控制三极管Q1不导通。从而使得第一继电器J0失电，同时在软件程序控制下，控制欠压保护器QF1-a处于失电状态，进而控制对应的控制模块失电。达到快速控制对应的控制模块断电的效果。

如图3所示结构，控制电路中的电动操作模块142，具体包括：

第二开关子模块421和第二控制子模块422。

第二开关子模块421的一端与主控板电性连接，另一端连接至第二控制子模块422的输入端；第二控制子模块422的第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至高电平信号端，第三输出端连接至第二接地端；电动操作模块142被配置为：第二开关子模块421接收控制模块141输出的控制信号，在第二开关子模块421接收高电平控制信号时，控制第二开关子模块421闭合，将高电平控制信号输出至第二控制子模块422，并控制第二控制子模块422上电；或，在第二开关子模块421接收低电平控制信号时，控制第二开关子模块421断开，并控制第二控制子模块422失电。

根据图3提供的示图，在一种可能的示例场景中，当设备处于正常工作状态时，第二开关子模块接收到高电平的控制信号，使得第二开关子模块保持闭合导通状态，并通过第二开关子模块输出高电平控制信号。第二控制子模块接收到第二开关子模块发送的高电平控制信号时，使得第二控制子模块得电，并通过软件程序控制，使得第二控制子模块保持闭合的得电状态。当设备发生故障时，变频器开启急停控制机制。对第二开关子模块发送低电平的控制信号，使得第二开关子模块处于断开状态，不能为第二控制子模块提供信号，同时通过软件程序控制第二控制子模块失电，使得第二控制子模块处于不导通的断电状态，实现电动操纵模块的快速断电处理。

图6为本发明实施例提供的一种电动操作模块的结构示意图。根据图6所示结构，控制电路中的第二控制子模块422，具体包括：

第二继电器J1和第三继电器J2。

第二继电器J1的输入端连接至第二开关子模块421的输出端，第一输出端连接至低电平信号端5VDC，第二输出端连接至高电平信号端24VJ，第三输出端连接至第三继电器J2的输入端；第三继电器J2的输出端连接至第三接地端DGND；第二控制子模块422被配置为：第二继电器J1接收第二开关子模块421输出的控制信号，在第二继电器J1接收高电平控制信号时，控制第二继电器J1向上闭合，将输出的高电平控制信号输入至第三继电器J2，控制第三继电器J2上电并导通；或，在第二继电器J1接收低电平控制信号时，控制第二继电器J1断开，并控制第三继电器J2失电并断开。

根据图6提供的示图，在一种可能的示例场景中，当设备正常工作时，控制主控板输出高电平电动操作信号DC。通过电阻R20和电阻R21的分压作用和电容C21的滤波作用，使得三极管Q2导通。同时在5VDC的作用下，电动操作模块额指示灯D12亮起。同时三极管Q2导通后，使得第二继电器J1得电。同时在软件程序的控制下，KA1得电，使得第二开关QF1-b闭合，第三继电器J2启动。使得电动操作模块启动运行。当设备出现故障时，变频器启动急停控制机制。使得主控板输出低电平信号DC，使得三极管Q2不导通，进而第二继电器和第三继电器都失电，第二开关QF1-b保持断开状态，使得电动操作模块快速断电。

如图3所示结构，控制电路中的断路器模块143，具体包括：

第一断路器431、第二断路器432、接触器433、第一电阻子模块434和整流子模块435。

第一断路器431的输入端分别与第二断路器432的输入端和母线电压源的输入端电性连接；第二断路器432的输出端与接触器433的输入端顺次电性连接；接触器433的输出端与第一电阻子模块434的输入端顺次电性连接；第一电阻子模块434的输出端分别与第一断路器431的输出端和整流子模块435的输入端顺次电性连接，整流子模块435的输出端与电源开关13顺次电性连接；断路器模块143被配置为：在设备上电时，将母线电压输入至第二断路器432，第二断路器142将接收到的母线电压输出至接触器433，并通过整流子模块435输出至电源开关13中，控制电源开关13保持供电状态，第一电阻子模块434电压不断上升，在母线电压值达到设定阈值时，控制接触器433断开，利用第一断路器431输出高电平急停信号，控制第一断路器431上电；或，在第一断路器431接收低电平急停信号时，控制第一断路器431断开，并使整流子模块435断电。

根据图3提供的示图，在一种可能的示例场景中，当设备上电时，母线电压(即三相电U，V，W)供电，第二断路器432在外部电路的控制下保持闭合状态(第二断路器为常闭状态)，通过软件控制接触器433得电闭合，经过第一电阻子模块434的限流作用，使得输出的电压发送至电源开关13处，在软件程序的控制下，电源开关13保持闭合状态，由于断路器模块143失电，控制第一断路器431保持断开状态，通过电源开关13闭合，为主控板12保持供电状态。当母线电压达到设定的阈值时，主控板12获取的电压稳定，上电启动过程结束，通过DSP软件控制接触器433断开，同时此时断路器模块143得电，控制第一断路器431闭合，控制电源开关13闭合，此时，通过第一断路器431所在的线路为主控板12进行供电。当设备发生故障时，手动按下急停按钮或软件控制自动闭合急停按钮时，触发变频器的急停控制机制。通过软件控制断路器模块143失电，进而控制第一断路器431断开，同时，通过软件控制接触器433保持断开状态，进而使得电源开关13断开，不能为主控板12供电，从而使得主控板12实现快速断电。同时利用软件控制DSP停止发送PWM波，使得IGBT断电，从而实现控制系统软件快速断电，实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

图7为本发明实施例提供的一种断路器模块的结构示意图。如图7所示结构，控制电路中的第三继电器433，具体包括：

第一电感KA1和第二开关QF1-b。

第一电感KA1和第二开关QF1-b连接至第三继电器内部；第三继电器433被配置为：第三继电器J2接收第二继电器J1输出的控制信号，在第三继电器J2接收高电平控制信号时，控制第一电感KA1上电，并利用高电平控制信号使第二开关QF1-b保持闭合状态；或，在第三继电器J2接收低电平控制信号时，控制第一电感KA1失电，并利用低电平控制信号使第二开关QF1-b保持断开状态。

根据图7提供的示图，在一种可能的示例场景中，当设备上电时，母线电压(即三相电U，V，W)供电，第二断路器QF2在外部电路的控制下保持闭合状态(第二断路器QF2为常闭状态)，通过软件控制接触器KM1得电闭合，经过第一电阻子模块R的限流作用，使得输出的电压发送至电源开关13处，在软件程序的控制下，电源开关13保持闭合状态，由于断路器模块143失电，控制第一断路器QF1保持断开状态，通过电源开关13闭合，为主控板12保持供电状态。当母线电压达到设定的阈值时，主控板12获取的电压稳定，上电启动过程结束，通过DSP软件控制接触器KM1断开，同时此时断路器模块143得电，控制第一断路器QF1闭合，控制电源开关13闭合，此时，通过第一断路器QF1所在的线路为主控板12进行供电。当设备发生故障时，手动按下急停按钮或软件控制自动闭合急停按钮时，触发变频器的急停控制机制。通过软件控制断路器模块143失电，进而控制第一断路器QF1断开，同时，通过软件控制接触器KM1保持断开状态，进而使得电源开关13断开，不能为主控板12供电，从而使得主控板12实现快速断电。同时利用软件控制DSP停止发送PWM波，使得IGBT断电，从而实现控制系统软件快速断电，实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

在一种可能的实例场景中，图8为本发明实施例提供的一种断路器模块控制方法的流程示意图。如图8提供的示图，断路器模块控制方法的流程包括：当变频器上电时，急停按钮SB处于断开状态，通过软件控制第一断路器QF1的欠压保护器QF1-a失电，则第一断路器QF1断开；第二断路器QF2闭合，接触器KM1线圈得电闭合，母线电压上升。当母线电压上升到软件设定值时，通过软件控制第一断路器QF1的欠压保护器QF1-a得电，电动操作模块142中的第三继电器中的第一电感KA1得电，则第一断路器QF1闭合，控制接触器KM1线圈失电，则KM1断开，母线上升至540V，进入正常工作模式，运行灯亮。当设备出现故障时，按下急停按钮SB或软件控制自动闭合急停按钮SB时，故障灯亮，软件通过触点反馈电路11检测到低电平急停JT信号，启动紧急停机机制，软件控制DSP停止发送驱动信号PWM波，变频器停机，同时软件控制第一断路器QF1的欠压保护器QF1-a失电，第一断路器QF1迅速断开，则此时第一断路器QF1和接触器KM1均处于断开状态，变频器无三相电输入，变频器断电,主控板12是由母线电压通过电源开关13转换为24V来供电的，故也失电。从而实现利用软硬件结合的方式，在设备故障时快速断电，防止器件损坏的技术效果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种设备的控制系统，其特征在于，包括：触点反馈电路、主控板、电源开关和控制电路；

所述主控板分别与所述触点反馈电路、所述控制电路和所述电源开关电性连接；

所述触点反馈电路接收外部设备输出的目标信号，并将所述目标信号输出至所述主控板，所述主控板将目标信号输出至所述控制电路，所述控制电路根据所述目标信号控制系统绑定设备的运行状态；以及，所述主控板将所述目标信号输出至所述电源开关，控制所述电源开关的开/闭状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述触点反馈电路包括：第一开关和比较模块；

所述第一开关的一端连接至高电平信号输入端，另一端连接至目标信号输出端和所述比较模块的第一输入端；

所述比较模块的第二输入端连接至高电平信号输入端，输出端作为所述触点反馈电路的输出端连接至所述主控板。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述触点反馈电路被配置为：

所述第一开关接收目标信号，当所述第一开关闭合时，所述第一开关输出高电平急停信号，控制所述比较模块输出低电平急停信号，控制所述设备断电；当所述第一开关断开时，所述第一开关输出低电平急停信号，利用低电平急停信号控制所述比较模块输出高电平急停信号，使得所述设备正常运行。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制电路包括：控制模块、电动操作模块和断路器模块；

所述控制模块分别与所述主控板、所述电动操作模块和所述断路器模块电性连接；

所述控制电路被配置为：所述控制模块接收所述触点反馈电路输出的急停信号后输出控制信号；在所述控制模块输出高电平控制信号时，控制所述电动操作模块上电，并输出相应的高电平控制信号，同时控制所述断路器模块输出高电平控制信号；

或，

在所述控制模块输出低电平控制信号时，控制所述电动操作模块失电，并输出相应的低电平控制信号，以使所述断路器模块输出低电平控制信号，控制设备所在系统断电。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括：第一开关子模块和第一控制子模块；

所述第一开关子模块的一端与所述主控板电性连接，另一端与所述第一控制子模块电性连接；

所述控制模块被配置为：所述第一开关子模块接收控制信号，在所述第一开关子模块接收到高电平控制信号时，控制所述第一开关子模块闭合，控制所述第一控制子模块上电；

或，

在所述第一开关子模块接收低电平控制信号时，控制所述第一开关子模块断开，并控制所述第一控制子模块失电。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一控制子模块包括：第一继电器和欠压保护器；

所述第一继电器的输入端连接至所述第一开关子模块的输出端，第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至所述欠压保护器的输入端，第三输出端连接至第一接地端；

所述欠压保护器的输出端连接至高电平信号端。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一控制子模块被配置为：所述第一继电器接收所述第一开关子模块输出的控制信号，在所述第一继电器接收高电平控制信号时，控制所述第一继电器闭合，并控制所述欠压保护器上电；

或，

在所述第一继电器接收低电平控制信号时，控制所述第一继电器断开，并控制所述欠压保护器失电。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电动操作模块包括：第二开关子模块和第二控制子模块；

所述第二开关子模块的一端与所述主控板电性连接，另一端连接至所述第二控制子模块的输入端；

所述第二控制子模块的第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至高电平信号端，第三输出端连接至第二接地端；

所述电动操作模块被配置为：所述第二开关子模块接收所述控制模块输出的控制信号，在所述第二开关子模块接收高电平控制信号时，控制所述第二开关子模块闭合，将高电平控制信号输出至第二控制子模块，并控制所述第二控制子模块上电；

或，

在所述第二开关子模块接收低电平控制信号时，控制所述第二开关子模块断开，并控制所述第二控制子模块失电。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二控制子模块包括：第二继电器和第三继电器；

所述第二继电器的输入端连接至所述第二开关子模块的输出端，第一输出端连接至低电平信号端，第二输出端连接至高电平信号端，第三输出端连接至所述第三继电器的输入端；

所述第三继电器的输出端连接至第三接地端；

所述第二控制子模块被配置为：所述第二继电器接收所述第二开关子模块输出的控制信号，在所述第二继电器接收高电平控制信号时，控制所述第二继电器向上闭合，将输出的高电平控制信号输入至所述第三继电器，控制所述第三继电器上电并导通；

或，

在所述第二继电器接收低电平控制信号时，控制所述第二继电器断开，并控制所述第三继电器失电并断开。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第三继电器包括：第一电感和第二开关；

所述第一电感和所述第二开关连接至所述第三继电器内部；

所述第三继电器被配置为：所述第三继电器接收所述第二继电器输出的控制信号，在所述第三继电器接收高电平控制信号时，控制所述第一电感上电，并利用所述高电平控制信号使所述第二开关保持闭合状态；

或，

在所述第三继电器接收低电平控制信号时，控制所述第一电感失电，并利用所述低电平控制信号使所述第二开关保持断开状态。

11.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述断路器模块包括：第一断路器、第二断路器、接触器、第一电阻子模块和整流子模块；

所述第一断路器的输入端分别与所述第二断路器的输入端和母线电压源的输入端电性连接；所述第二断路器的输出端与所述接触器的输入端顺次电性连接；

所述接触器的输出端与所述第一电阻子模块的一段顺次电性连接，所述第一电阻子模块的另一端分别与所述第一断路器的输出端和所述整流子模块的输入端顺次电性连接，所述整流子模块的输出端与所述电源开关顺次电性连接；

所述断路器模块被配置为：在所述设备上电时，将母线电压输入至第二断路器，所述第二断路器将接收到的母线电压输出至所述接触器，并通过整流子模块输出至电源开关中，控制所述电源开关保持供电状态，所述第一电阻子模块电压不断上升，在母线电压值达到设定阈值时，控制所述接触器断开，利用所述第一断路器输出高电平急停信号，控制所述第一断路器上电；

或，

在所述第一断路器接收低电平急停信号时，控制所述第一断路器断开，并使所述整流子模块断电。

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