CN202916601U - 冗余继电器模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种冗余继电器模块，包括上下两个电路结构相同且相互独立的继电器模块，每个所述继电器模块包括中央处理单元、电源转换电路、继电器驱动电路、报警输出电路和通信接口电路，所述电源转换电路的输出端连接所述中央处理单元的电源输入端，所述中央处理单元的继电器控制信号输出端连接所述继电器驱动电路的控制信号输入端，所述中央处理单元的报警信号输出端连接所述报警输出电路的报警信号输入端，所述中央处理单元与所述通信接口电路双向通信。本实用新型可以与其它监测模块共同组成冗余系统，通过所述中央处理单元内置的软件通过三取二的逻辑运算对报警情况进行表决，增强了系统的可靠性，主要适用于可靠性要求高的旋转机械。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种继电器模块，具体涉及一种用于旋转机械状态检测系统中的八通道的冗余继电器模块。
背景技术
近年来，连续作业的大型企业所涉及的行业，如：机械行业、石油化工行业、钢铁行业、电力行业及冶金行业等，由于旋转机械状态监测系统的不完善，导致很多设备受损，造成经济损失甚至人员伤亡。
目前，许多旋转机械状态监测系统没有冗余保护，可靠性差。一些旋转机械的保护仪表只有监测功能，没有控制接口，且仪表集成化程度低，维护困难，操作不便，易于造成安全隐患。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种集成度高、响应快和可靠性高的冗余继电器模块。
本实用新型采用的技术方案：一种冗余继电器模块，包括上下两个电路结构相同且相互独立的继电器模块，每个所述继电器模块包括中央处理单元、电源转换电路、继电器驱动电路、报警输出电路和通信接口电路，所述电源转换电路的输出端连接所述中央处理单元的电源输入端，所述中央处理单元的继电器控制信号输出端连接所述继电器驱动电路的控制信号输入端，所述中央处理单元的报警信号输出端连接所述报警输出电路的报警信号输入端，所述中央处理单元与所述通信接口电路双向通信。
所述电源转换电路可以为支持冗余电源输入或单电源输入的电源转换电路。
所述继电器驱动电路可以设有若干输出端子，若干所述输出端子可以分别连接有继电器，所述继电器设有连接待控制设备的输出接口。
每个所述继电器模块的所述继电器驱动电路的输出端子优选为八个，上下两个继电器模块的继电器驱动电路的输出端子共为十六个，所述继电器也为十六个。
所述报警电路的输出端可以连接有报警元件，所述报警元件可以为若干报警用的发光二极管、报警用扬声器和/或LED显示器。
所述报警输出电路可以设有用于避免继电器产生错误操作的报警旁路。
所述通信接口电路可以设有对应于系统总线的通信接口。
所述冗余继电器模块可以包括前面板和后面板，所述报警元件可以设置在所述前面板上，所述前面板上还可以设有用于显示所述继电器模块是否正常工作的指示元件，所述继电器的输出接口可以设置在所述后面板上。
每个所述继电器模块的所述报警元件的数量优选为八个，指示元件的数量为一个，上下两个继电器模块的报警元件的数量共为十六个，优选与十六个继电器一一对应，指示元件的数量共为两个，优选分别与上下两个继电器模块对应。
所述冗余继电器模块可以设有用于将其插接在数据通讯底板上的插接结构。
本实用新型的有益效果：本实用新型可以与系统中的其它监测模块共同组成冗余系统，通过所述中央处理单元内置的软件通过三取二的逻辑运算对报警情况进行表决，增强了系统的可靠性；本实用新型通过继电器的输出接口，能够和其它设备连接，通过继电器的动作实现对其它设备的控制，每个输出通道都能被配置公式，实现需要的逻辑运算，具有较高的可编程性和输出灵活性，并且由于采用了大规模集成电路，具有高度集成、快速响应、高可靠性等优点。
附图说明
图1为本实用新型的继电器模块的电路原理图；
图2为本实用新型的前面板结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提供了一种冗余继电器模块，包括上下两个电路结构相同且相互独立的继电器模块，每个所述继电器模块包括中央处理单元、电源转换电路、继电器驱动电路、报警输出电路和通信接口电路，所述电源转换电路的输出端连接所述中央处理单元的电源输入端，所述中央处理单元的继电器控制信号输出端连接所述继电器驱动电路的控制信号输入端，所述中央处理单元的报警信号输出端连接所述报警输出电路的报警信号输入端，所述中央处理单元与所述通信接口电路双向通信。
所述电源转换电路可以为支持冗余电源输入或单电源输入的电源转换电路，优选采用支持冗余电源输入供电的电源转换电路，当一个电源失效时另外一个可以继续为系统提供电源，从而大大提高了系统的可靠性。
所述继电器驱动电路可以设有若干输出端子，若干所述输出端子可以分别连接有继电器，所述继电器设有连接待控制设备的输出接口，通过所述输出接口可以与待控制设备连接，通过所述继电器的动作实现对待控制设备的控制。
每个所述继电器模块的所述继电器驱动电路的输出端子优选为八个，上下两个继电器模块的继电器驱动电路的输出端子共为十六个，所述继电器也为十六个，相应地分为上下两组，每组八个，可以与其它设备连接实现双冗余控制功能，所述冗余继电器模块共有八个通道，可以监测系统中相对应的监测模块的八个状态。
所述报警电路的输出端可以连接有报警元件，所述报警元件可以为若干报警用的发光二极管、报警用扬声器和/或LED显示器，每个所述继电器模块的所述报警元件的数量优选为八个，上下两个继电器模块的报警元件的数量共为十六个，与十六个继电器一一对应，通过所述报警输出电路可以实现报警功能。
所述报警输出电路可以设有用于避免继电器产生错误操作的报警旁路，所述报警旁路可以通过软件设置实现软件报警旁路，也可以使用硬件报警旁路，主要目的是防止机械在某特定条件下比如起机过程中可能由于相关电路还没有完全稳定而引起误报警导致停机的情况发生，使用软件报警旁路时，还可以通过软件设置实现报警锁定，即在报警条件消失后的一定条件范围内仍然保持报警状态，以防止检测值在报警点上下波动而引起来回报警的情况发生，大大提高了报警的稳定性。
所述通信接口电路可以设有对应于系统总线的通信接口，以便于其它模块、微处理器或上位机进行通信。
参见图2，所述冗余继电器模块通常可以包括前面板和后面板，所述报警元件1可以设置在所述前面板上，所述前面板上还可以设有用于显示所述继电器模块是否正常工作的指示元件2，所述指示元件的数量共为两个，优选分别与上下两个继电器模块对应，所述继电器的输出接口可以设置在所述后面板上，优选地所述报警元件为红色的LED灯，所述指示元件为绿色的LED指示灯。
所述冗余继电器模块通常可以设有用于将其插接在数据通讯底板上的插接结构，通过所述插接结构，所述冗余继电器模块可以插接在数据通讯底板上相应的插接槽位上，并通过系统总线与其它相关模块进行通信。
所述冗余继电器模块可以与三个涡流信号监测模块或三个振动信号监测模块或三个超速信号监测模块建立连接组成冗余系统，每个信号监测模块有四个通道，分为两组，每组都通过三根连接线与所述冗余继电器模块建立连接，这样所述冗余继电器模块可以监测信号监测模块的八个状态，包括两个通道的正常、不正常、警告报警、危险报警状态。所述冗余继电器模块共有八个通道，每个通道所用的报警信号来自于三个信号监测模块同一通道的警告报警或危险报警，如所述冗余继电器的第一通道对应三个信号监测模块的第一通道的警告报警状态，第二通道对应三个信号监测模块的第一通道的危险报警状态。这样，所述冗余继电器的八个通道分别对应三个信号监测模块四个通道的警告报警和危险报警。所述冗余继电器模块独立地监测三个信号监测模块的信号，通过三取二的方式处理报警信号，大大提高了系统的可靠性。
本实用新型结构简单，可靠性及稳定性高，主要适用于可靠性要求高的水轮机、汽轮机、鼓风机、水泵、压缩机、齿轮机或励磁机等旋转机械。
Claims (10)
1.一种冗余继电器模块，其特征在于包括上下两个电路结构相同且相互独立的继电器模块，每个所述继电器模块包括中央处理单元、电源转换电路、继电器驱动电路、报警输出电路和通信接口电路，所述电源转换电路的输出端连接所述中央处理单元的电源输入端，所述中央处理单元的继电器控制信号输出端连接所述继电器驱动电路的控制信号输入端，所述中央处理单元的报警信号输出端连接所述报警输出电路的报警信号输入端，所述中央处理单元与所述通信接口电路双向通信。
2.如权利要求1所述的冗余继电器模块，其特征在于所述电源转换电路为支持冗余电源输入或单电源输入的电源转换电路。
3.如权利要求2所述的冗余继电器模块，其特征在于所述继电器驱动电路设有若干输出端子，若干所述输出端子分别连接有继电器，所述继电器设有连接待控制设备的输出接口。
4.如权利要求3所述的冗余继电器模块，其特征在于每个所述继电器模块的所述继电器驱动电路的输出端子为八个，上下两个继电器模块的继电器驱动电路的输出端子共为十六个，所述继电器也为十六个。
5.如权利要求4所述的冗余继电器模块，其特征在于所述报警电路的输出端连接有报警元件，所述报警元件为若干报警用的发光二极管、报警用扬声器和/或LED显示器。
6.如权利要求5所述的冗余继电器模块，其特征在于所述报警输出电路设有用于避免继电器产生错误操作的报警旁路。
7.如权利要求6所述的冗余继电器模块，其特征在于所述通信接口电路设有对应于系统总线的通信接口。
8.如权利要求7所述的冗余继电器模块，其特征在于其包括前面板和后面板，所述报警元件设置在所述前面板上，所述前面板上还设有用于显示所述继电器模块是否正常工作的指示元件，所述继电器的输出接口设置在所述后面板上。
9.如权利要求8所述的冗余继电器模块，其特征在于每个所述继电器模块的所述报警元件的数量为八个，指示元件的数量为一个，上下两个继电器模块的报警元件的数量共为十六个，与十六个继电器一一对应，指示元件的数量共为两个，分别与上下两个继电器模块对应。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的冗余继电器模块，其特征在于所述冗余继电器模块设有用于将其插接在数据通讯底板上的插接结构。
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