CN208188306U - 一种dcs外挂机平台电源监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种DCS外挂机平台电源监测装置，涉及监测技术领域，包括：第一电源、第一电压处理电路、第二电压处理电路、第一组二极管、第二组二极管、用电设备、信号处理电路和信号输出电路，所述第一电源与所述第一电压处理电路、第二电压处理电路连接，所述第一电压处理电路通过所述第一组二极管与所述用电设备连接，所述第二电压处理电路通过所述第二组二极管与所述用电设备连接，所述第二电压处理电路与所述信号处理电路连接，所述信号处理电路与所述信号输出电路连接。本实用新型的优点在于实现了实时判断电压质量和解决工作过程中不可靠的问题，能准确判断电源故障。

Description

一种DCS外挂机平台电源监测装置

技术领域

本实用新型涉及监测技术领域，更具体涉及一种DCS外挂机平台电源监测装置。

背景技术

21世纪是信息化的时代，信息化的快速发展使得人们对于电子设备、产品的依赖性越来越大，而这些电子设备、产品都离不开电源，电源质量的好坏直接影响设备的使用寿命及工作效率，电源电压过低将导致操作失效，如何继电器发送指令因电压过低拒动，电压过高则会加速设备绝缘老化甚至造成设备永久损坏。

具体到电厂控制系统领域，对控制系统的供电要求十分严格，因此对供电电源进行实时监控就尤为必要。一旦输入电源发送异常，电源监测装置会将故障信息及时发送至监测系统，电厂维护人员会根据报警信息快速定位故障位置及故障原因，为故障处理带来极大便利，同时也可避免事故进一步扩大，造成不必要的损失。

现有的电厂DCS(分布式控制系统，Distributed Control System)电源检测装置多为通过继电器触点的状态实现电源监视功能，通过继电器实现电源监视的装置，一般只能对电源的通断做出判断，无法对电源电压质量进行监测，从而无法对欠压和过压做出预警。而且一旦继电器故障，不能准确判断电源故障，可靠性不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于如何对电源质量进行监测。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，具体技术方案如下：

一种DCS外挂机平台电源监测装置，包括：第一电源、第一电压处理电路、第二电压处理电路、第一组二极管、第二组二极管、用电设备、信号处理电路和信号输出电路，所述第一电源与所述第一电压处理电路的输入端、所述第二电压处理电路的输入端连接，所述第一电压处理电路的输出端通过所述第一组二极管与所述用电设备的输入端连接，所述第二电压处理电路的输出端通过所述第二组二极管与所述用电设备的输出端连接，所述第二电压处理电路的输出端与所述信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路的输出端与所述信号输出电路的输入端连接。

优选地，所述第一电压处理电路和所述第二电压处理电路都包括整流电路。

优选地，所述信号处理电路包括双限比较器、上限电压、下限电压、电组R1、电组R2、上拉电阻R，所述上限电压与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与所述双限比较器连接，所述下限电压与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述双限比较器连接，所述上拉电阻R的两端都与所述双限比较器连接。

优选地，所述双限比较器选用LM393，所述电阻R1的另一端与所述LM393的第二引脚连接，所述电阻R2的另一端与所述LM393的第五引脚连接，所述LM393的第三引脚和第六引脚与所述第二电压处理电路连接，所述上拉电阻R的一端与所述LM393的电源端连接，所述上拉电阻R的另一端与所述LM393的输出端连接，所述LM393的第七引脚与第一引脚连接。

优选地，所述信号输出电路包括继电器、三极管、发光二极管、蜂鸣器；所述信号处理电路与所述三极管连接，所述三极管与所述继电器连接，所述继电器与所述发光二极管的正极连接、蜂鸣器的一端连接，所述发光二极管与所述蜂鸣器并联，所述发光二极管的负极和所述蜂鸣器的另一端都接地。

优选地，所述第一组二极管包括第一二极管、第二二极管，所述第一二极管的正极与所述第一电压处理电路的输出端连接，所述第一二极管的负极与所述用电设备的输入端连接，所述第二二极管的负极与所述第一电压处理电路的输出端连接，第二二极管的正极与所述用电设备的输入端连接。

优选地，所述第二组二极管包括第三二极管、第四二极管，所述第三二极管的正极与所述第二电压处理电路的输出端连接，所述第三二极管的负极与所述用电设备的输入端连接，所述第四二极管的负极与所述第二电压处理电路的输出端连接，第四二极管的正极与所述用电设备的输入端连接。

优选地，所述信号输出电路还包括第五二极管，所述第五二极管的正极与所述三极管的发射极、所述继电器的第五引脚连接，所述第五二极管的负极与所述继电器的第二引脚连接。

优选地，所述三极管的基极与所述信号处理电路的输出端连接，所述三极管的发射极与所述继电器的第五引脚连接，所述三极管的集电极接地。

优选地，所述继电器的第一引脚、第二引脚分别接第二电源、第三电源，所述继电器的第四脚与所述发光二极管的正极、所述蜂鸣器的一端连接。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型中通过电压处理电路将电压进行处理后，传输到信号处理电路，通过信号处理电路中的双限比较器将电源中的电压与设定的上限电压和下限电压进行比较，如果在上限电压与下限电压范围内，信号输出电路就不会发生声光报警，如果不在上限电压与下限电压范围内，信号输出电路就会发生声光报警，从而实现了实时判断电压质量和解决工作过程中不可靠的问题，能准确判断电源故障。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的一种DCS外挂机平台电源监测装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例一的一种DCS外挂机平台电源监测装置的信号处理电路的电路图。

图3是本实用新型实施例一的一种DCS外挂机平台电源监测装置的信号输出电路的电路图。

图4是本实用新型实施例二的一种DCS外挂机平台电源监测装置的信号输出电路的电路图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一：

如图1所示，一种DCS外挂机平台电源监测装置，220V交流电源、电压处理电路1、电压处理电路2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、用电设备、信号处理电路和信号输出电路，220V交流电源与电压处理电路1的输入端、电压处理电路2的输入端连接，二极管D1的正极与电压处理电路1的输出端连接，二极管D1的负极与用电设备的输入端连接，二极管D2的负极与电压处理电路1的输出端连接，二极管D2的正极与用电设备的输入端连接；二极管D3的正极与电压处理电路2的输出端连接，二极管D3的负极与用电设备的输入端连接，二极管D4的负极与电压处理电路2的输出端连接，二极管D4的正极与用电设备的输入端连接，电压处理电路2的输出端与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端与信号输出电路的输入端连接。其中，电压处理电路1和电压处理电路2都包括整流电路。

如图2所示，信号处理电路包括双限比较器LM393、上限电压U1、下限电压U2、电组R1、电组R2、上拉电阻R，上限电压U1与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与LM393的引脚2连接，下限电压U2与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与LM393的引脚5连接，上拉电阻R的一端与LM393的电源端VCC1的引脚8连接，上拉电阻R的另一端与LM393的输出端的引脚1连接，LM393的引脚3和引脚6与电压处理电路2的输出端连接，LM393的引脚7与引脚1连接，LM393的引脚4接地。

如图3所示，信号输出电路包括继电器K、PNP型三极管P、发光二极管LED、蜂鸣器M；信号处理电路的输出端与PNP型三极管P的基极连接，PNP型三极管P的发射极与继电器K的引脚5连接，PNP型三极管P的集电极接地，继电器K的引脚4与发光二极管LED的正极连接、蜂鸣器M的一端连接，发光二极管LED与蜂鸣器M并联，发光二极管LED的负极和蜂鸣器M的另一端都接地，继电器K的引脚1、引脚2分别接电源VCC2、电源VCC3。

本实施例中，电压处理电路1和电压处理电路2将220V交流电压进行整流，将被测电压由交流量整流成电压满足的直流量后，在供给用电设备的同时输入值信号处理电路；信号处理电路主要由一个双限比较器LM393构成，将电压处理电路2处理的电压Uin传输到双限比较器LM393的引脚3和引脚6，上限电压U1和下限电压U2分别经电阻R1和电阻R2后，输入双限比较器LM393，将电压处理电路2输入的电压Uin与上限电压U1与下限电压U2范围内的电压进行比较，即满足U1<Uin<U2，则双限比较器LM393的输出端为高电位；如果电压Uin不在上限电压U1与下限电压U2范围内，即Uin>U2或Uin<U1,则输出为低电位，检测范围为ΔU＝UR2-UR1，从而能够判断出输入信号电位是否位于指定门限电位之间。例如：此实施例中U1设置为25.2V，U2设置为22.8V。当供电侧电压波动或负载变化的影响，导致整流后输入直流电压Uin波动至22V时，信号处理电路判断Uin<22.8V，发出低电平0；当Uin波动至26V时，信号处理电路判断Uin>25.2V，发出低电平0；当Uin波动至23V时，信号处理电路判断22.8V<Uin<25.2V,发出高电平1。

信号输出电路中，当信号处理电路发出高电平1时，PNP型三极管P饱和导通，继电器K的引脚2与引脚5之间的线圈得电导通，继电器K的引脚1与引脚4的常闭触点断开，此时发光二极管LED不导通，蜂鸣器M不发声；当信号处理电路输出低电平0时，PNP型三极管P截止，继电器K线圈失电，常闭触点闭合，发光二极管LED导通，蜂鸣器M报警。

本实施例中信号处理电路的双限比较器选用LM393集成块，单电源工作，电压源为+2V～36V。由于LM393是集成电极开路输出，为了使本实施例中双限比较器LM393有高电平输出，必须接上拉电阻R，其中，电阻R的取值范围为阻值为1KΩ～10KΩ。电阻R1、电阻R2均为10KΩ，电源VCC1、电源VCC2、电源VCC3电压值均为DC24V。

实施例二：

如图4所示，实施例一与实施例二的区别在于，信号输出电路还包括二极管D5，二极管D5的正极与PNP型三极管P的发射极、继电器K的引脚5连接，二极管D5的负极与继电器K的引脚2连接。

在PNP型三极管P截止瞬间，为防止继电器K的线圈突变为0，使继电器K线圈两端会产生较高电动势，在信号处理电路中增加二极管D5，使得此电动势可通过二极管释放，防止PNP型三极管P击穿，也消除了感应电动势对其他电路的干扰。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，包括：第一电源、第一电压处理电路、第二电压处理电路、第一组二极管、第二组二极管、用电设备、信号处理电路和信号输出电路，所述第一电源与所述第一电压处理电路的输入端、所述第二电压处理电路的输入端连接，所述第一电压处理电路的输出端通过所述第一组二极管与所述用电设备的输入端连接，所述第二电压处理电路的输出端通过所述第二组二极管与所述用电设备的输出端连接，所述第二电压处理电路的输出端与所述信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路的输出端与所述信号输出电路的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，所述第一电压处理电路和所述第二电压处理电路都包括整流电路。

3.根据权利要求1所述的一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，所述信号处理电路包括双限比较器、上限电压、下限电压、电组R1、电组R2、上拉电阻R，所述上限电压与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与所述双限比较器连接，所述下限电压与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述双限比较器连接，所述上拉电阻R的两端都与所述双限比较器连接。

4.根据权利要求3所述的一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，所述双限比较器选用LM393，所述电阻R1的另一端与所述LM393的第二引脚连接，所述电阻R2的另一端与所述LM393的第五引脚连接，所述LM393的第三引脚和第六引脚与所述第二电压处理电路连接，所述上拉电阻R的一端与所述LM393的电源端连接，所述上拉电阻R的另一端与所述LM393的输出端连接，所述LM393的第七引脚与第一引脚连接。

5.根据权利要求1所述的一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，所述信号输出电路包括继电器、三极管、发光二极管、蜂鸣器；所述信号处理电路与所述三极管连接，所述三极管与所述继电器连接，所述继电器与所述发光二极管的正极连接、蜂鸣器的一端连接，所述发光二极管与所述蜂鸣器并联，所述发光二极管的负极和所述蜂鸣器的另一端都接地。

6.根据权利要求1所述的一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，所述第一组二极管包括第一二极管、第二二极管，所述第一二极管的正极与所述第一电压处理电路的输出端连接，所述第一二极管的负极与所述用电设备的输入端连接，所述第二二极管的负极与所述第一电压处理电路的输出端连接，第二二极管的正极与所述用电设备的输入端连接。

7.根据权利要求1所述的一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，所述第二组二极管包括第三二极管、第四二极管，所述第三二极管的正极与所述第二电压处理电路的输出端连接，所述第三二极管的负极与所述用电设备的输入端连接，所述第四二极管的负极与所述第二电压处理电路的输出端连接，第四二极管的正极与所述用电设备的输入端连接。

8.根据权利要求5所述的一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，所述信号输出电路还包括第五二极管，所述第五二极管的正极与所述三极管的发射极、所述继电器的第五引脚连接，所述第五二极管的负极与所述继电器的第二引脚连接。

9.根据权利要求5所述的一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，所述三极管的基极与所述信号处理电路的输出端连接，所述三极管的发射极与所述继电器的第五引脚连接，所述三极管的集电极接地。

10.根据权利要求5所述的一种DCS外挂机平台电源监测装置，其特征在于，所述继电器的第一引脚、第二引脚分别接第二电源、第三电源，所述继电器的第四脚与所述发光二极管的正极、所述蜂鸣器的一端连接。