CN211628062U - 一种城轨列车在线检测电源的远程开关装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种城轨列车在线检测电源的远程开关装置。该装置包括远程控制端和现场设备端，其中远程控制端包括上位机、远程控制交换机，现场设备端包括PLC芯片、电源现场交换机、继电器、空气开关、用电设备；所述上位机通过网线与远程控制交换机连接，远程控制交换机与电源现场交换机连接，PLC芯片与电源现场交换机连接，PLC芯片的输出端与继电器连接，继电器的控制端分别与用电设备的电源端及空气开关串联；所述PLC芯片的型号为S7‑200smart SR20；电源现场交换机和远程控制交换机的型号均为SMB‑S5016PV3‑EI。本实用新型能够保证城轨列车的安全运行，降低在线检测设备能耗，延长设备使用寿命。

Description

一种城轨列车在线检测电源的远程开关装置

技术领域

本实用新型涉及电源控制装置技术领域，特别是一种城轨列车在线检测电源的远程开关装置。

背景技术

目前，城轨列车的在线检测设备基本安装在距离较远，维修人员不易到达的轨行区内。这些在线检测设备大多为工业控制设备，由于轨行区安装环境较为恶劣，导致设备运行受到各种因素的影响，易出现设备故障的现象。在线检测设备的故障容易影响到其他设备的正常运行，同时某些设备如闪光灯等出现故障时，尽管不会影响轨行区的设备运行，但会对城轨列车的司乘人员造成心理恐慌，影响列车正常运行秩序。在线检测设备通常不需要长时间不间断供电工作，例如安装在城轨列车车辆段的在线检测设备，只需在每日列车回库或出库时工作数个小时，长时间的工作既缩短了设备的有效实用寿命，提高了设备的故障率，也造成了大量的能源浪费。

现有的在线检测设备电源大多都采用现场设备加现场空气开关控制，在工作过程中发生故障时，需要维修人员前往设备安装位置进行电源切断，这将造成切断不及时进而影响列车的正常运行。此外，非工作时间不能远程控制电源通断，需要维修人员到场，浪费了人力资源同时也带来更多的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够保证城轨列车的安全运行，降低在线检测设备能耗，延长设备使用寿命，降低设备故障率的城轨列车在线检测电源远程开关装置。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种城轨列车在线检测电源的远程开关装置，包括远程控制端和现场设备端，其中远程控制端包括上位机、远程控制交换机，现场设备端包括PLC芯片、电源现场交换机、至少一个继电器、至少一个空气开关、至少一个用电设备；

所述上位机通过网线与远程控制交换机连接，所述远程控制交换机的光口与电源现场交换机的光口连接，所述PLC芯片与电源现场交换机连接，所述PLC芯片的输出端与继电器连接，所述继电器的控制端分别与用电设备的电源端及空气开关串联。

进一步地，所述PLC芯片采用型号为S7-200smart SR20的PLC。

进一步地，所述电源现场交换机和远程控制交换机均采用型号为SMB-S5016PV3-EI的交换机。

进一步地，所述继电器的型号为RXM2AB2P7。

进一步地，所述电源现场交换机和远程控制交换机通过光纤连接。

进一步地，所述PLC芯片通过TCP/IP协议与上位机通信。

进一步地，所述PLC芯片的输出控制端Q0.0～Q0.2分别连接一个继电器。

进一步地，所述继电器的控制端与空气开关连接，常闭触点与用电设备的电源端连接。

进一步地，所述继电器采用的型号为RXM2AB2P7，空气开关开的出线火线接继电器的1引脚，空气开关的出线零线接继电器的14引脚。

进一步地，所述PLC芯片的输出端接继电器的13引脚，继电器的9引脚与用电设备的电源火线连接，所述用电设备的电源零线接空气开关的出线零线。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：

(1)通过设计上位机与PLC芯片的通信，对用电设备进行供电选择，采用了两台型号为SMB-S5016PV3-EI分别作为远程控制交换机和电源现场交换机，经光纤连接可实现远距离TCP/IP通信；通过PLC芯片的输出端口连接继电器的输出端，实现电路连通和对目标设备的供电；

(2)选用型号为S7-200smart SR20的PLC作为PLC芯片，具有8个输出控制端，且具有I/O扩展功能，经过I/O扩展后最多可实现对104组用电设备的电源设置；

(3)继电器与空气开关及用电设备串联，同时满足远程通过PLC芯片连接继电器实现用电设备通断电，及现场空气开关实现用电设备的供电；

(4)继电器的常闭触点与用电设备连接，用电设备正常工作时，PLC芯片及继电器均处于关闭状态，延长了PLC芯片及继电器的使用寿命，降低了装置的总功耗，且避免因电磁等现场环境因素造成用电设备意外断电；

(5)采用PLC芯片PLC、交换机、继电器、空气开关等启键的连接器件易于采买，生产成本低，易于实现。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构框图。

图2为本实用新型装置的电气接线图。

图3为本实用新型装置S7-200smart SR20 PLC的电路图。

图4为本实用新型装置RXM2AB2P7型继电器引脚电路图。

具体实施方式

本实用新型城轨列车在线检测电源的远程开关装置，包括远程控制端和现场设备端，其中远程控制端包括上位机1、远程控制交换机2，现场设备端包括PLC芯片4、电源现场交换机3、至少一个继电器5、至少一个空气开关7、至少一个用电设备6；

所述上位机1通过网线与远程控制交换机2连接，所述远程控制交换机2的光口与电源现场交换机3的光口连接，所述PLC芯片4与电源现场交换机3连接，所述PLC芯片4的输出端与继电器5连接，所述继电器5的控制端分别与用电设备6的电源端及空气开关7串联。

进一步地，所述PLC芯片4采用型号为S7-200smart SR20的PLC。

进一步地，所述电源现场交换机3和远程控制交换机2均采用型号为SMB-S5016PV3-EI的交换机。

进一步地，所述继电器5的型号为RXM2AB2P7。

进一步地，所述电源现场交换机3和远程控制交换机2通过光纤连接。

进一步地，所述PLC芯片4通过TCP/IP协议与上位机1通信。

进一步地，所述PLC芯片4的输出控制端Q0.0～Q0.2分别连接一个继电器5。

进一步地，所述继电器5的控制端与空气开关7连接，常闭触点与用电设备6的电源端连接。

进一步地，所述继电器5采用的型号为RXM2AB2P7，空气开关开7的出线火线接继电器5的1引脚，空气开关7的出线零线接继电器5的14引脚。

进一步地，所述PLC芯片4的输出端接继电器5的13引脚，继电器5的9引脚与用电设备6的电源火线连接，所述用电设备6的电源零线接空气开关7的出线零线。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。其中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同类似功能的元件。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解时本实用新型，而不能理解为对本实用新型的显示。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或者按照产品说明书进行。

根据本实用新型的实施例，图1为本实用新型装置的结构框图，包括：由上位机、远程控制交换机组成的远程控制端，由PLC芯片、电源现场交换机、至少一个继电器、至少一个空气开关、至少一个用电设备组成的现场设备端。其中，所述上位机通过网线与所述远程控制交换机连接，所述远程控制交换机通过光口经光纤连接所述电源现场交换机的光口，所述PLC芯片通过与所述电源现场交换机连接，所述PLC芯片的输出控制端与所述继电器连接，所述继电器的控制端分别与所述用电设备的电源端及空气开关串联。

根据本实用新型的实施例，如图2所示本实用新型装置的电气接线图，本实用新型的PLC芯片的供电由主空开直接控制，保证其正常运行。上位机与PLC芯片之间，可通过上位机连接远程控制交换机，PLC芯片连接电源现场交换机，再经由光纤实现两台交换机之间的通信，最终实现上位机与PLC芯片的TCP/IP通信。

下面结合图1对本实用新型的上位机和PLC芯片的连接关系进行说明；

TCP客户端模式：客户端模式示以本装置的PLC芯片为客户端，上位机为服务器端进行通讯。

网关：192.168.0.1

本机IP：192.168.0.99PLC系统快设置的本机IP

TCP通信的连接IP：192.168.0.20上位机IP

本机端口：2000

上位机端口：8888

根据本实用新型的实施例，图2为本实用新型装置的电气接线图，本实用新型的PLC芯片控制继电器的动作，进而控制目标设备电源端的通断连接情况，实现开启或关闭目标设备的电源。同时，再满足远程控制的同时，也保留了现场的空气开关，能实现现场控制。

根据本实用新型的实施例，如图2-4所示，PLC芯片采用型号为S7-200smart SR20的PLC实现，继电器采用型号为RXM2AB2P7实现。

下面结合图3、4，以S7-200smart SR20和RXM2AB2P7为例，选择一组电源控制，对本实用新型的继电器和PLC芯片及空气开关的连接关系进行说明。

连接设置如下：

(1)#1空气开关开的出线火线接#1继电器1引脚，即L2——JD1-01

(2)#1空气开关的出线零线接#1继电器14引脚，即N2——JD1-14

(3)PLC的220V继电器输出端0接#1继电器的13引脚，即Q0.0——JD1-13

(4)#1继电器的9引脚与#1用电设备的电源火线连接，即JD1-9——#1SBL

(5)#1用电设备的电源零线接#1空气开关的出线零线，即#1SBN——N2

根据本实用新型实施例的城轨列车在线检测电源远程开关装置，具有以下有益结果：

(1)本实用新型中，通过设计上位机与PLC芯片的通信，对用电设备进行供电控制，采用了两台型号为SMB-S5016PV3-EI分别作为远程控制交换机和电源现场交换机，经光纤连接可实现远距离TCP/IP通信。通过PLC芯片的输出端口控制继电器的输出端，实现电路连通和对目标设备的供电。

(2)本实用新型中，选用型号为S7-200smart SR20的PLC作为PLC芯片，具有8个输出控制端，且具有I/O扩展功能，经过I/O扩展后最多可实现对104组用电设备的电源控制。

(3)本实用新型中，继电器与空气开关及用电设备串联，同时满足远程通过PLC芯片PLC控制继电器实现用电设备通断电，及现场空气开关控制用电设备的供电。

(4)本实用新型中，继电器的常闭触点与用电设备连接，用电设备正常工作时，PLC芯片PLC及继电器均处于关闭状态，延长了PLC芯片及继电器的使用寿命，降低了装置的总功耗，且避免因电磁等现场环境因素造成用电设备意外断电。

(5)本实用新型中，采用PLC芯片PLC，交换机，继电器，空气开关等启键的连接器件易于采买，生产成本低，易于实现。

在本说明书的描述中，参考属于“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、或“一些示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征，结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或势力中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨不变的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，包括远程控制端和现场设备端，其中远程控制端包括上位机(1)、远程控制交换机(2)，现场设备端包括PLC芯片(4)、电源现场交换机(3)、至少一个继电器(5)、至少一个空气开关(7)、至少一个用电设备(6)；

所述上位机(1)通过网线与远程控制交换机(2)连接，所述远程控制交换机(2)的光口与电源现场交换机(3)的光口连接，所述PLC芯片(4)与电源现场交换机(3)连接，所述PLC芯片(4)的输出端与继电器(5)连接，所述继电器(5)的控制端分别与用电设备(6)的电源端及空气开关(7)串联。

2.根据权利要求1所述的城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，所述PLC芯片(4)采用型号为S7-200smart SR20的PLC。

3.根据权利要求1所述的城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，所述电源现场交换机(3)和远程控制交换机(2)均采用型号为SMB-S5016PV3-EI的交换机。

4.根据权利要求1所述的城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，所述继电器(5)的型号为RXM2AB2P7。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，所述电源现场交换机(3)和远程控制交换机(2)通过光纤连接。

6.根据权利要求2所述的城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，所述PLC芯片(4)通过TCP/IP协议与上位机(1)通信。

7.根据权利要求2所述的城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，所述PLC芯片(4)的输出控制端Q0.0～Q0.2分别连接一个继电器(5)。

8.根据权利要求4所述的城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，所述继电器(5)的控制端与空气开关(7)连接，常闭触点与用电设备(6)的电源端连接。

9.根据权利要求8所述的城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，所述继电器(5)采用的型号为RXM2AB2P7，空气开关开(7)的出线火线接继电器(5)的1引脚，空气开关(7)的出线零线接继电器(5)的14引脚。

10.根据权利要求9所述的城轨列车在线检测电源的远程开关装置，其特征在于，所述PLC芯片(4)的输出端接继电器(5)的13引脚，继电器(5)的9引脚与用电设备(6)的电源火线连接，所述用电设备(6)的电源零线接空气开关(7)的出线零线。

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