CN211015116U - 设备切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种设备切换系统，包括控制模块、转换模块以及切换模块，所述切换模块与多个外部设备连接；所述控制模块与所述转换模块连接，用于发送控制指令至所述转换模块；所述转换模块与所述切换模块连接，用于对控制指令进行二进制转换生成二进制控制信号，并将二进制控制信号发送至所述切换模块；所述切换模块用于根据所述二进制控制信号切换控制多个外部设备；所述切换模块包括模拟开关芯片，所述模拟开关芯片被24V电压驱动。上述设备切换系统，能控制多台外部设备，提高系统的集成度，兼顾了设备可靠性、低成本的优点，单位体积较小的特点大幅减少了使用空间，使得设备的安装方式更加灵活，同时也便于技术人员对切换设备的后期维护。

Description

设备切换系统

技术领域

本实用新型涉及机械吊机技术领域，特别是涉及一种设备切换系统。

背景技术

目前，舞台吊机设备在采用切换技术时，多采用机械式继电器切换方式。机械式继电器切换方式存在可靠性差，成本高，体积大的缺点。继电器触电由于在长期使用后容易氧化，导致信号不稳定。机械式继电器切换方式采用集中控制时切换时，当线路过长产生的线路压降和其他强电回路的干扰也会使继电器产生不可预期的误动作。

设备切换系统需要电平转换装置对控制信号的电平进行转换，使设备切换系统的体积增大，需要较大的柜体才能安装，较大的柜体又进一步需要较为宽阔的电气房空间，造成用户在空间利用上的困扰。目前的设备切换系统的体积大、成本高。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的设备切换系统的体积大、成本高问题，提供一种设备切换系统。

一种设备切换系统，所述设备切换系统包括控制模块、转换模块以及切换模块，所述切换模块与多个外部设备连接；

所述控制模块与所述转换模块连接，用于发送控制指令至所述转换模块；

所述转换模块与所述切换模块连接，用于对控制指令进行二进制转换生成二进制控制信号，并将二进制控制信号发送至所述切换模块；

所述切换模块用于根据所述二进制控制信号切换控制多个外部设备；

所述切换模块包括模拟开关芯片，所述模拟开关芯片被24V电压驱动。

在其中一个实施例中，所述模拟开关芯片为ULN2804AFWG芯片。

在其中一个实施例中，还包括电源以及开关模块；

所述开关模块的控制端与所述切换模块连接；所述开关模块的输入端与电源连接；所述开关模块的输出端与外部设备连接，所述开关模块用于根据所述切换模块控制，切换电源对相应的外部设备提供电能；

所述电源用于提供设备切换系统的运行电能。

在其中一个实施例中，所述开关模块包括继电器以及与所述继电器连接的接触器；

所述继电器与所述切换模块连接，将所述二进制控制信号传递至所述接触器，用于继电保护所述切换模块；

所述接触器与所述电源连接，根据所述二进制控制信号切换电源对相应的外部设备提供电能。

在其中一个实施例中，所述电源内设置有变频器；

所述变频器用于调整电源输出的电压和频率。

在其中一个实施例中，所述模拟开关芯片包括M个信号输入接口和N个信号输出接口；

所述信号输入接口与所述外部设备连接；

所述信号输出接口与所述电源连接。

在其中一个实施例中，所述模拟开关芯片设置有A×B地址线；

A个地址线对应选通M个信号输出接口，B个地址线对应选通N个信号输出接口。

在其中一个实施例中，所述转换模块和所述切换模块之间的信号通讯接口采用RJ45标准或RJ48标准的以太网接头。

在其中一个实施例中，所述外部设备根据所述切换模块发送的二进制控制信号进行作动并生成反馈信号，所述外部设备将所述反馈信号发送至控制模块。

在其中一个实施例中，所述反馈信号包括编码器信号、限位信号或安全信号中至少一种。

上述设备切换系统，采用控制模块发送控制指令至转换模块，转换模块将控制指令进行二进制转换生成二进制控制信号，并将二进制控制信号发送至切换模块，切换模块根据二进制控制信号控制多台外部设备之间的切换，切换模块设置的模拟开关芯片可以被24V电压驱动，无需电平转换，提高了设备切换系统的集成度，兼顾了设备可靠性、低成本的优点，单位体积较小的特点，大幅减少了使用空间，使得设备的安装方式更加灵活，同时也便于技术人员对切换设备的后期维护。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中设备切换系统的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本案所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本案中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本案所使用的术语“及/ 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本案所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，本实用新型提供了一种设备切换系统，用于控制多个外部设备50之间进行切换。

所述设备切换系统包括控制模块10、转换模块20以及切换模块30，所述切换模块30与多个外部设备50连接。具体地，所述控制模块10与所述转换模块20连接，用于发送控制指令至所述转换模块20。所述转换模块20与所述切换模块30连接，用于对控制指令进行二进制转换生成二进制控制信号，并将二进制控制信号发送至所述切换模块30。所述切换模块30用于根据所述二进制控制信号切换控制多个外部设备50。所述切换模块30包括模拟开关芯片，所述模拟开关芯片被24V电压驱动。在本实施例中，所述控制模块10为PLC控制器，所述转换模块20为PLC从站，所述切换模块30为一个切换板，所述模拟开关芯片为ULN2804AFWG芯片，所述外部设备50为舞台机械吊机。所述切换板工作原理为根据二维矩阵行和列上的信号，切换至相应的外部设备50，控制该外部设备50进行作动。可以理解，所述切换模块30可以为多个切换板，每个切换板可以对16个外部设备50之间进行切换，可以通过并联多个切换板增加可切换的外部设备50的数量。

可选地，所述设备切换系统还包括电源60以及开关模块40。所述开关模块 40的控制端与所述切换模块30连接。所述开关模块40的输入端与电源60连接。所述开关模块40的输出端与外部设备50连接，所述开关模块40用于根据所述切换模块30控制，切换电源60对相应的外部设备50提供电能。所述电源60 模块用于提供设备切换系统的运行电能。具体地，所述开关模块40包括继电器以及与所述继电器连接的接触器。所述继电器与所述切换模块30连接，将所述二进制控制信号传递至所述接触器，用于继电保护所述切换模块30。所述接触器与所述电源60连接，根据所述二进制控制信号切换电源60对相应的外部设备50提供电能，因接触器切换电源60为相应的外部设备50进行供电需要通过大电流，但是切换模块30通过大电流会过载，容易烧毁切换模块30，需要设置继电器进行继电保护。在本实施例中，所述继电器集成于切换板上，所述切换模块30通过所述继电器将24V的所述二进制控制信号发送至所述接触器，所述接触器根据所述二进制控制信号切换400V的电源60对相应的外部设备50提供电能。

可选地，所述电源60内设置有变频器。所述变频器用于调整电源60输出的电压和频率。

可选地，所述模拟开关芯片包括M个信号输入接口和N个信号输出接口，所述信号输入接口与所述外部设备50连接，所述信号输出接口与所述电源60 连接。具体地，所述模拟开关芯片设置有A×B地址线，采用二进制计算，A个地址线对应选通M个信号输出接口，B个地址线对应选通N个信号输出接口。所述转换模块20将所述二进制控制信息号传输至所述模拟开关芯片，相应地，模拟开关芯片则选择一个信号输入接口和一个信号输出接口连通，通过所述开关模块40将电源60与相应的外部设备50之间信号通道接通，电源60驱动相应的外部设备50进行作动。

可选地，所述转换模块20和所述切换模块30之间的信号通讯接口采用RJ45 标准或RJ48标准的以太网接头。具体地，所述转换模块20与所述切换模块30 通过信号电缆进行连接。在本实施例中，信号电缆采用10芯屏蔽以太网线以减少信号电缆的使用量，同时可以做到快速接插线。

可选地，所述外部设备50根据所述切换模块30发送的二进制控制信号进行作动并生成反馈信号，所述外部设备50将所述反馈信号发送至控制模块10。其中，所述反馈信号包括编码器信号、限位信号或安全信号中至少一种。在本实施例中，所述反馈信号为编码器信号、限位信号以及安全信号。

设备切换系统的控制流程如下：所述控制模块10发送控制指令至所述转换模块20，所述转换模块20对控制指令进行二进制转换生成二进制控制信号，并将二进制控制信号发送至所述切换模块30，所述切换模块30根据所述二进制控制信号切换控制多个外部设备50，将所述二进制控制信号发送至所述开关模块 40，所述开关模块40根据所述二进制控制信号切换电源60对相应的外部设备 50提供电能。

上述设备切换系统，采用控制模块10发送控制指令至转换模块20，转换模块20将控制指令进行二进制转换生成二进制控制信号，并将二进制控制信号发送至切换模块30，切换模块30根据二进制控制信号控制多台外部设备50之间的切换，切换模块30设置的模拟开关芯片可以被24V电压驱动，无需电平转换，提高了设备切换系统的集成度，兼顾了设备可靠性、低成本的优点，单位体积较小的特点，大幅减少了使用空间，使得设备的安装方式更加灵活，同时也便于技术人员对切换设备的后期维护。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种设备切换系统，其特征在于，所述设备切换系统包括控制模块、转换模块以及切换模块，所述切换模块与多个外部设备连接；

所述控制模块与所述转换模块连接，用于发送控制指令至所述转换模块；

所述转换模块与所述切换模块连接，用于对控制指令进行二进制转换生成二进制控制信号，并将二进制控制信号发送至所述切换模块；

所述切换模块用于根据所述二进制控制信号切换控制多个外部设备；

所述切换模块包括模拟开关芯片，所述模拟开关芯片被24V电压驱动。

2.根据权利要求1所述的设备切换系统，其特征在于，所述模拟开关芯片为ULN2804AFWG芯片。

3.根据权利要求1所述的设备切换系统，其特征在于，还包括电源以及开关模块；

所述开关模块的控制端与所述切换模块连接；所述开关模块的输入端与电源连接；所述开关模块的输出端与外部设备连接，所述开关模块用于根据所述切换模块控制，切换电源对相应的外部设备提供电能；

所述电源用于提供设备切换系统的运行电能。

4.根据权利要求3所述的设备切换系统，其特征在于，所述开关模块包括继电器以及与所述继电器连接的接触器；

所述继电器与所述切换模块连接，将所述二进制控制信号传递至所述接触器，用于继电保护所述切换模块；

所述接触器与所述电源连接，根据所述二进制控制信号切换电源对相应的外部设备提供电能。

5.根据权利要求3所述的设备切换系统，其特征在于，所述电源内设置有变频器；

所述变频器用于调整电源输出的电压和频率。

6.根据权利要求3所述的设备切换系统，其特征在于，所述模拟开关芯片包括M个信号输入接口和N个信号输出接口；

所述信号输入接口与所述外部设备连接；

所述信号输出接口与所述电源连接。

7.根据权利要求6所述的设备切换系统，其特征在于，所述模拟开关芯片设置有A×B地址线；

A个地址线对应选通M个信号输出接口，B个地址线对应选通N个信号输出接口。

8.根据权利要求1所述的设备切换系统，其特征在于，所述转换模块和所述切换模块之间的信号通讯接口采用RJ45标准或RJ48标准的以太网接头。

9.根据权利要求1所述的设备切换系统，其特征在于，所述外部设备根据所述切换模块发送的二进制控制信号进行作动并生成反馈信号，所述外部设备将所述反馈信号发送至控制模块。

10.根据权利要求9所述的设备切换系统，其特征在于，所述反馈信号包括编码器信号、限位信号或安全信号中至少一种。

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