CN216526237U - 基于plc的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置，包括：续流二极管、电磁阀、转换型继电器、第一电阻、第二电阻、输入电源、PLC控制器；电磁阀与转换型继电器的线圈连接；续流二极管并联在转换型继电器的线圈两端；转换型继电器的第一副触点的第一触点分别与输入电源的正极、第二电阻的一端连接，第二触点与第一电阻的一端连接；转换型继电器的第二副触点的第一触点分别与输入电源的负极、第一电阻的另一端连接，第二触点与PLC控制器的AI输入模块负极输入端连接；第二电阻的另一端与PLC控制器的AI输入模块正极输入端连接。本实用新型无需要配置高内阻继电器或使用专用断线监测模块，降低设备成本。

Description

基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置

技术领域

本实用新型涉及柴油机应急电路技术领域，具体涉及一种基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置。

背景技术

柴油机应急停机电磁阀用于在紧急状态下停止柴油机，起到保护柴油机的作用。但在日常使用过程中，电磁阀线路通常处于不得电状态，且应急停机阀电源电缆需布置在柴油机本体上。由于柴油机表面温度较高、本体振动较大等的原因，暴露在电气控制箱外部的电缆易断线的情况。若应急停机电磁阀电源电缆出现断线且无报警产生，在紧急状态下会造成柴油机无法应急停机，造成较大人身及财产损失。

目前柴油机应急停机电磁阀的监测方法主要基于购买专用的断线监测模块，或在电磁阀电源回路中串接一个高内阻继电器，通过高内阻继电器的限流分压作用限制紧急电磁阀运行，同时输出线路正常的信号。但此方案如下几种缺陷：

1.除电磁阀的控制继电器外，需额外增加高内阻继电器，提高元器件成本；

2.相关电磁阀长期处于低电压、小电流的得电状态，减少电磁阀线圈的使用寿命；

3.电磁阀一般要求加装蓄流二极管，保护电磁阀线圈不被感应电压击穿或烧坏。若蓄流二极管漏装或断开，该方案无任何报警输出。即无法检测蓄流二极管断线。

发明内容

本实用新型提供了一种基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置，以解决现有技术中检测成本高、电磁阀线圈使用寿命低、无法检测续流二极管断线的技术问题。

本实用新型提供了一种基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置，包括：转换型继电器、续流二极管、电磁阀、第一电阻、第二电阻、输入电源、PLC控制器；

所述电磁阀与所述转换型继电器的线圈连接；所述续流二极管并联在所述转换型继电器的线圈两端，所述续流二极管的阴极与所述转换型继电器的线圈的正极连接，所述续流二极管的阳极与所述转换型继电器的线圈的负极连接；所述转换型继电器的第一副触点的第一触点分别与所述输入电源的正极、第二电阻的一端连接，所述转换型继电器的第一副触点的第二触点与所述第一电阻的一端连接；所述转换型继电器的第二副触点的第一触点分别与所述输入电源的负极、第一电阻的另一端连接，所述转换型继电器的第二副触点的第二触点与所述PLC控制器的AI输入模块负极输入端连接；所述第二电阻的另一端与所述PLC控制器的AI输入模块正极输入端连接。

进一步地，所述第一电阻、第二电阻的阻值为1.2千欧。

进一步地，所述输入电源为24伏。

进一步地，所述PLC控制器为西门子S7-1200系列PLC控制器。

本实用新型的有益效果：

1.可充分利用柴油机控制系统PLC接口及其功能，不再需要额外配置高内阻继电器或使用专用断线监测模块，降低设备成本。

2.电磁阀在不工作时，无电流通过，延长了线圈使用寿命。

3.在对暴露在电气箱外部的电磁阀电缆进行断线监测的同时，还兼顾了对续流二极管的监测。降低电磁阀线圈被感应电压击穿或烧坏的可能性。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的电路示意图；

图2为本实用新型PLC控制器的程序示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置，包括：转换型继电器K、续流二极管D1、电磁阀V1、第一电阻R1、第二电阻R2、输入电源DC、PLC控制器；其中，第一电阻R1、第二电阻的阻R2值为1.2千欧，输入电源DC为24伏,PLC控制器为西门子S7-1200系列PLC控制器；

电磁阀V1与转换型继电器K的线圈连接，电磁阀V1作为应急停机电磁阀，用于控制转换型继电器K触电的吸合状态；续流二极管D1并联在转换型继电器K的线圈两端，续流二极管D1的阴极与转换型继电器K的线圈的正极连接，续流二极管D1的阳极与转换型继电器K的线圈的负极连接；转换型继电器K的第一副触点的第一触点1分别与输入电源DC的正极P、第二电阻R2的一端连接，转换型继电器K的第一副触点的第二触点2与第一电阻R1的一端连接；转换型继电器K的第二副触点的第一触点1分别与输入电源的负极N、第一电阻R1的另一端连接，转换型继电器K的第二副触点的第二触点2与PLC控制器的0-20mA电流输入接口AI负极输入端连接；第二电阻R2的另一端与PLC控制器的0-20mA电流输入接口AI正极输入端连接。

本实用新型在原理上灵活使用了欧姆定律（I=U/R）及二极管单向导通的特性，主要有两种工作状态：

a. 当柴油机处于正常状态即应急停机电磁阀V1不工作时，转换型继电器K的两幅触点均处在第二触点2上。整个装置通过如图1中的输入电源DC的正极P、第二电阻R2、PLC控制器的AI输入模块、续流二极管D1、第一电阻R1、输入电源DC的负极N形成回路。根据欧姆定律I=U/R，该电流理论值约为10mA。此时，当安装在柴油机本体上的应急停机电磁阀电源线路或并接在应急停机电磁阀上的续流二极管出现断线时，则PLC控制器的0-20mA电流输入接口可检测到回路电流将丢失，无法检测到任何电流信号。

b. 当柴油机处于应急停机状态即应急停机电磁阀V1工作时，转换型继电器K的两幅触点均处在第一触点21。整个装置通过如图1中的输入电源DC的正极P、电磁阀V1、输入电源DC的负极N形成回路。此时应急停机电磁阀V1可获得DC24V电源，同时PLC控制器的0-20mA电流输入接口、第一电阻R1、第二电阻R2均被排除出供电回路中。PLC控制器的0-20mA电流输入接口无法检测到任何电流信号。

由于本实用新型的应急停机电磁阀断线检测最终需要PLC控制器采集计算检测回路电流数值，并根据柴油机状态及电流值输出报警。故PLC控制器的程序设计如图2所示。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (4)

1.一种基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置，包括：续流二极管、电磁阀，其特征在于，还包括：转换型继电器、第一电阻、第二电阻、输入电源、PLC控制器；

所述电磁阀与所述转换型继电器的线圈连接；所述续流二极管并联在所述转换型继电器的线圈两端，所述续流二极管的阴极与所述转换型继电器的线圈的正极连接，所述续流二极管的阳极与所述转换型继电器的线圈的负极连接；所述转换型继电器的第一副触点的第一触点分别与所述输入电源的正极、第二电阻的一端连接，所述转换型继电器的第一副触点的第二触点与所述第一电阻的一端连接；所述转换型继电器的第二副触点的第一触点分别与所述输入电源的负极、第一电阻的另一端连接，所述转换型继电器的第二副触点的第二触点与所述PLC控制器的AI输入模块负极输入端连接；所述第二电阻的另一端与所述PLC控制器的AI输入模块正极输入端连接。

2.如权利要求1所述的基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置，其特征在于，所述第一电阻、第二电阻的阻值为1.2千欧。

3.如权利要求1所述的基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置，其特征在于，所述输入电源为24伏。

4.如权利要求1所述的基于PLC的柴油机应急停机电磁阀断线检测装置，其特征在于，所述PLC控制器为西门子S7-1200系列PLC控制器。

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