CN207150631U - 用于生产线体的上电管控设备及生产线体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生产线体的上电管控设备及生产线体，包括电控开关和密码盒；所述电控开关连接在生产线体的交流供电线路中，用于接通或者切断产线用电设备的交流供电；所述密码盒包括盒体，盒体上设置有键盘和显示屏，盒体中设置有连接所述键盘和显示屏的控制电路，所述控制电路在检测到通过所述键盘输入的上电密码正确时，输出控制信号至所述电控开关，控制所述电控开关接通生产线体的交流供电回路，控制生产线体上电。在生产线体中使用本实用新型的上电管控设备，可以阻止未经授权人员对生产线体做出违规的上电操作，避免生产线体因误动作而造成的人员和经济损失。同时，也解决了在非作业期间生产线体因误上电而带来的能源浪费问题。

Description

用于生产线体的上电管控设备及生产线体

技术领域

本实用新型属于生产线技术领域，具体地说，是涉及一种对生产线体的上电和断电操作实现集中管理的控制系统。

背景技术

生产线体，又称生产线，是产品生产过程所经过的路线。即，从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产活动所构成的路线。生产线是按照对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备、工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作。

现阶段，车间内的生产线体都是采用安装配电柜的方式对生产线体进行上电和断电控制，且需要安排专人对配电柜进行监管和操作。目前，用于生产线体的配电柜，其柜门上多数未安装机械锁，即使采用安装有机械锁的配电柜，也经常存在忘记上锁的情况。这样就容易导致未经授权的人员可以随意打开配电柜的柜门，对生产线体进行上电或断电操作，因此存在因生产线体误上电而导致生产线体误动作，继而引发线体工作人员伤害等安全隐患。此外，在非作业期间开动生产线体，也会造成能源浪费等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于生产线体的上电管控设备，可以对生产线体的上电操作进行权限管控，避免生产线体因未经授权人员的误动作而造成人员和经济损失。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型在一个方面，提出了一种用于生产线体的上电管控设备，包括电控开关和密码盒；所述电控开关连接在生产线体的交流供电线路中，用于接通或者切断产线用电设备的交流供电；所述密码盒包括盒体，盒体上设置有键盘和显示屏，盒体中设置有连接所述键盘和显示屏的控制电路，所述控制电路在检测到通过所述键盘输入的上电密码正确时，输出控制信号至所述电控开关，控制所述电控开关接通生产线体的交流供电回路，控制生产线体上电。

进一步的，在所述上电管控设备中还包括开关电源，其交流侧连通所述生产线体的交流供电线路，接收外部的交流供电电源并转换成直流电源，通过其直流侧传送至所述密码盒，为所述密码盒供电。

为了保证开关电源在生产线体未上电前就能为密码盒提供其所需的直流工作电源，本实用新型设计所述电控开关在生产线体的交流供电线路中的连接位置介于开关电源的交流侧在所述交流供电线路上的连接节点与产线用电设备之间。

为了保护生产线体上的用电设备，避免交流供电线路出现短路或过载故障，本实用新型在所述生产线体的交流供电线路中还串联有断路器，连接所述的交流供电电源，将所述开关电源的交流侧在交流供电线路上的连接节点设置在介于所述断路器与所述电控开关之间，以避免短路或过载故障对所述上电管控设备造成过流损坏。

优选的，所述电控开关优选采用交流接触器，将所述交流接触器的常开触点串联在所述生产线体的交流供电线路中，所述交流接触器的线圈在所述密码盒输出的所述控制信号的作用下通电或断电。

进一步的，所述密码盒可以通过两条控制线分别与所述交流接触器的线圈的正极和负极一一对应连接，其中一条控制线输出高电平控制信号，另外一条控制线输出低电平信号，实现对所述交流接触器的线圈的通断电控制。

或者，可以将所述交流接触器的线圈的正极连接至直流电源的正极，交流接触器的线圈的负极通过一开关管连接所述直流电源的负极，所述开关管接收所述密码盒输出的所述控制信号，在所述控制信号的作用下通断，进而连通或者切断所述交流接触器的线圈的直流供电回路，实现对所述交流接触器的线圈的通断电控制。

优选的，所述开关管优选采用NPN型三极管，将所述NPN型三极管的集电极连接至所述交流接触器的线圈的负极，发射极连接所述直流电源的负极，所述NPN型三极管的基极通过一条控制线连接所述密码盒，接收所述密码盒输出的所述控制信号。

本实用新型在另一方面，还提出了一种生产线体，包括用于与外部的交流供电电源相连接的交流供电线路、连接在所述交流供电线路上的产线用电设备以及上电管控设备；所述上电管控设备包括电控开关和密码盒，所述电控开关连接在生产线体的交流供电线路中，用于接通或者切断产线用电设备的交流供电；所述密码盒包括盒体，盒体上设置有键盘和显示屏，盒体中设置有连接所述键盘和显示屏的控制电路，所述控制电路在检测到通过所述键盘输入的上电密码正确时，输出控制信号至所述电控开关，控制所述电控开关接通生产线体的交流供电回路，控制生产线体上电。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的上电管控设备采用密码验证的方式对生产线体的上电操作进行权限管控，系统设计灵活，接线简单，可以方便地接入到现有的生产线体中，代替线体中惯用的配电柜，完成对生产线体上电和断电的准确控制。在生产线体中使用本实用新型的上电管控设备，可以阻止未经授权人员对生产线体做出违规的上电操作，避免生产线体因误动作而造成的人员和经济损失。同时，也解决了在非作业期间生产线体因误上电而带来的能源浪费问题。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的上电管控设备应用在生产线体上的一种实施例的线路连接关系图；

图2是图1中密码器的一种实施例的结构示意图；

图3是图1中交流接触器的线圈的另外一种实施例的电路连接关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

如图1所示，本实施例的生产线体上电管控设备主要由密码盒1、电控开关K1、开关电源6等部分组成，连接在生产线体的交流供电线路中，用于控制交流供电线路的连通或者断开，进而通过接通或者切断外部交流供电电源AC向产线用电设备的电力供应，达到控制生产线体上电或者断电的管理作用。

本实施例对生产线体的上电管控采用密码验证的方式确认操作人员的合法身份，设计密码盒1设置并接收上电密码。当操作人员输入的上电密码正确时，响应人员操作，将串联在生产线体的交流供电线路中的电控开关K1闭合，接通产线用电设备的交流供电回路，使整个生产线体上电运行。而当操作人员输入的上电密码错误或者通过密码盒1执行了断电操作时，电控开关K1断开，切断生产线体的交流供电线路，控制产线用电设备断电，停止运行，以避免在非作业期间生产线体因误上电而造成能源浪费，达到节能目的。

作为本实施例的一种优选设计方案，如图2所示，本实施例的密码盒1主要由盒体11、键盘13、显示屏12、控制电路（图中未示出）等部分设计而成。其中，键盘13和显示屏12安装在盒体11上，例如安装在盒体11的顶面；控制电路内置于盒体11中，并与所述的键盘13和显示屏12电连接，根据操作人员触发的按键识别人员的操作，并将结果显示在显示屏12上，实现密码盒1与操作人员的交互。

在本实施例中，设置在密码盒1上的键盘13包括数字键、设置键14和回车键15。在首次使用本实施例的上电管控设备时，可以通过触发设置键14重置密码。例如，按下设置键14，输入初始密码（例如000000），输入的初始密码会在显示屏12上显示出来；若输入正确，初始密码消失，等待输入新密码；待新密码（例如123456）输入后，显示屏12上显示新密码，按下回车键15，新密码闪烁三次生效，然后从显示屏12上消失，新密码设置成功。

本实施例的密码盒1，其显示屏12和控制电路优选采用直流供电方式，所需的直流工作电源既可以采用在盒体11中内置电池的方式提供，也可以从与生产线体外接的交流供电电源AC中获取。当利用外部的交流供电电源AC为密码盒1供电时，需要在所述上电管控设备中增设开关电源6，如图1所示，连接在生产线体的交流供电线路与密码盒1之间，将通过交流供电线路传输的交流电转换成直流电，为密码盒1供电。作为本实施例的一种优选设计方案，所述开关电源6可以选用24V直流开关电源，将220V交流市电转换成24V直流电源VDD_24V，传送至所述的密码盒1。

具体来讲，当外部的交流供电电源AC为单相三线制的交流电源时，将开关电源6的交流侧L、N分别连接至生产线体连通交流供电电源AC的火线AC_L和零线AC_N的交流供电线路中，其连接节点记为M1、M2，如图1所示。将开关电源6的直流侧+V、-V分别通过系统电源线2和系统地线3连接至密码盒1，为密码盒1提供其所需的直流工作电源。本实施例的电控开关K1也连接在生产线体连通交流供电电源AC的火线AC_L和零线AC_N的交流供电线路中，其连接位置应介于所述连接节点M1、M2与产线用电设备之间，以保证密码盒1在生产线体未上电前即可进入上电运行状态。

为了在生产线体出现短路或者过载故障时，保护产线用电设备免受过流冲击，本实施例在所述生产线体的交流供电线路中（具体可以在连通交流供电电源AC的火线AC_L和零线AC_N的交流供电线路中）还串联有断路器K0，如图1所示。所述断路器K0在交流供电线路中流过的电流超过安全阈值时，自动断开，切断产线用电设备的交流供电，实现对产线用电设备的过流保护。

当生产线体的交流供电线路中串联有断路器K0时，将开关电源6的交流侧L、N与交流供电线路的连接节点M1、M2设置在断路器K0与电控开关K1之间，利用断路器K0同时对开关电源6和密码盒1实现过流保护。

作为本实施例的一种优选设计方案，所述电控开关K1优选采用交流接触器实现对生产线体中交流供电线路的通断控制。将交流接触器K1的常开触点串联在生产线体的交流供电线路中，例如串联在生产线体连通交流供电电源AC的火线AC_L和零线AC_N的交流供电线路中，如图1所示，将交流接触器K1的线圈通过控制线4、5连接密码盒1，在密码盒1输出的控制信号的作用下控制交流接触器K1的线圈通电或者断电，继而控制交流接触器K1的常开触点吸合或断开。

在本实施例中，可以在密码盒1的盒体11上设置引线座16，如图2所示，连接盒体11中的控制电路的四根电缆2、3、4、5可以从所述引线座16中引出，其中两根为系统电源线2和系统地线3，连接所述开关电源6；另外两根为控制线4、5，分别与交流接触器K1的线圈的正极和负极一一对应连接，用于对交流接触器K1的线圈进行通断电控制。

当需要控制生产线体上电运行时，管控人员在密码盒1上输入上电密码。此时，输入的上电密码会在显示屏12上显示，按下回车键15进行确认。若输入的上电密码正确，则密码闪烁三次后消失，密码盒1中的控制电路通过控制线4输出高电平的控制信号（例如直流24V）至交流接触器K1的线圈的正极，通过控制线5输出低电平信号（例如0V）至交流接触器K1的线圈的负极，使交流接触器K1的线圈上电，吸合其常开触点，接通生产线体的交流供电线路，利用交流供电电源AC为产线用电设备供电，使整个生产线体上电运行。若输入的上电密码不正确，则密码一直闪烁，直到再次输入密码进行确认。

若生产线体需要停止运行时，可以在密码盒1上输入断电密码或者同时按下设置键14和回车键15并保持三秒钟以上，此时，密码盒1中的控制电路通过控制线4、5均输出低电平信号（例如0V），控制交流接触器K1的线圈失电，使交流接触器K1的常开触点断开，切断生产线体的交流供电线路，使生产线体断电停止运行。

由此，利用本实施例的上电管控设备即实现了对生产线体的上电和断电的集中管理和控制。

当然，对于交流接触器K1的线圈的通断电控制也可以采用其他方式实现，如图3所示，可以将交流接触器K1的线圈的正极连接至直流电源的正极VDD_24V，所述直流电源可以由开关电源6提供。将交流接触器K1的线圈的负极通过一开关管Q1连接至直流电源的负极VDD_0V，利用密码盒1中的控制电路输出的控制信号Ctrl对所述开关管Q1进行通断控制，进而连通或者切断交流接触器K1的线圈的直流供电回路，以实现对交流接触器K1的常开触点的通断控制。

所述开关管Q1可以是三极管、MOS管、可控硅等多种开关元件，本实施例以NPN型三极管为例进行说明。如图3所示，将NPN型三极管Q1的集电极连接至交流接触器K1的线圈的负极，发射极连接至直流电源的负极VDD_0V，将NPN型三极管Q1的基极通过由电阻R1、R2组成的分压网络连接密码盒1，接收密码盒1中的控制电路输出的控制信号Ctrl。

当密码盒1接收到正确的上电密码时，通过控制线输出高电平的控制信号Ctrl，控制NPN型三极管Q1饱和导通，接通交流接触器K1的线圈的直流供电回路，使交流接触器K1的线圈通电，控制其常开触点吸合，进而接通生产线体的交流供电线路，控制生产线体上电运行。

而当密码盒1接收到断电密码或者检测到设置键14和回车键15同时按下并保持三秒钟以上时，输出低电平的控制信号Ctrl，控制NPN型三极管Q1截止，切断交流接触器K1的线圈的直流供电回路，使常开触点断开，切断生产线体的交流供电线路，控制生产线体断电，停止运行。

当采用图3所示的电路结构对交流接触器K1的线圈进行通断电控制时，只需一路控制信号Ctrl即可满足控制要求，因此从密码盒1的盒体11中可以仅引出一条控制线，方便线路连接。

本实施例的生产线体上电管控设备采用密码认证的方式对生产线体的上电操作进行权限管控，安全性高，可操作性强，可以从根本上解决生产线体因误上电而导致的误动作，有利于保障产线作业人员的作业安全。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于生产线体的上电管控设备，特征在于，包括：

电控开关，连接在生产线体的交流供电线路中，用于接通或者切断产线用电设备的交流供电；

密码盒，其包括盒体，盒体上设置有键盘和显示屏，盒体中设置有连接所述键盘和显示屏的控制电路，所述控制电路在检测到通过所述键盘输入的上电密码正确时，输出控制信号至所述电控开关，控制所述电控开关接通生产线体的交流供电回路，控制生产线体上电。

2.根据权利要求1所述的用于生产线体的上电管控设备，其特征在于，还包括：

开关电源，其交流侧连通所述生产线体的交流供电线路，接收外部的交流供电电源并转换成直流电源，通过其直流侧传送至所述密码盒，为所述密码盒供电。

3.根据权利要求2所述的用于生产线体的上电管控设备，其特征在于，所述电控开关在生产线体的交流供电线路中的连接位置介于开关电源的交流侧在所述交流供电线路上的连接节点与产线用电设备之间。

4.根据权利要求3所述的用于生产线体的上电管控设备，其特征在于，在所述生产线体的交流供电线路中还串联有断路器，连接所述的交流供电电源，所述开关电源的交流侧在交流供电线路上的连接节点介于所述断路器与所述电控开关之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于生产线体的上电管控设备，其特征在于，所述电控开关为交流接触器，所述交流接触器的常开触点串联在所述生产线体的交流供电线路中，所述交流接触器的线圈在所述密码盒输出的所述控制信号的作用下通电或断电。

6.根据权利要求5所述的用于生产线体的上电管控设备，其特征在于，所述密码盒通过两条控制线分别与所述交流接触器的线圈的正极和负极一一对应连接，其中一条控制线输出高电平控制信号，另外一条控制线输出低电平信号。

7.根据权利要求5所述的用于生产线体的上电管控设备，其特征在于，所述交流接触器的线圈的正极连接直流电源的正极，交流接触器的线圈的负极通过一开关管连接所述直流电源的负极，所述开关管接收所述密码盒输出的所述控制信号，在所述控制信号的作用下通断，进而连通或者切断所述交流接触器的线圈的直流供电回路。

8.根据权利要求7所述的用于生产线体的上电管控设备，其特征在于，所述开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极连接所述交流接触器的线圈的负极，发射极连接所述直流电源的负极，所述NPN型三极管的基极通过一条控制线连接所述密码盒，接收所述密码盒输出的所述控制信号。

9.一种生产线体，包括用于与外部的交流供电电源相连接的交流供电线路以及连接在所述交流供电线路上的产线用电设备，其特征在于，还包括如权利要求1至8中任一项所述的用于生产线体的上电管控设备。