一種電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，包括控制器、信號隔離模塊、顯示模塊以及聯(lián)鎖輸出電路，被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)與所述信號隔離模塊的輸入端連接，所述信號隔離模塊的輸出端與所述控制器連接，所述控制器通過串行總線與所述顯示模塊連接。所述聯(lián)鎖輸出電路與被測設(shè)備連接，在一些重要場合當(dāng)偶發(fā)故障出現(xiàn)時(shí)封鎖停機(jī)回路，防止突然停機(jī)引起重大損失。本實(shí)用新型的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，將被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)的輸出狀態(tài)信號進(jìn)行隔離、轉(zhuǎn)換后采集，并記錄可以捕捉到測點(diǎn)狀態(tài)變化信息，分辨最先發(fā)生狀態(tài)變化的測點(diǎn)，即便是出現(xiàn)偶發(fā)故障，也能夠根據(jù)各測點(diǎn)的狀態(tài)變化及變化的先后順序及時(shí)、準(zhǔn)確的確認(rèn)故障點(diǎn)。
【專利說明】一種電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種故障診斷儀，具體地說，是涉及一種電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀。

【背景技術(shù)】
[0002]電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，特別是自動(dòng)化裝置或者系統(tǒng)，在工作中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一類故障無從下手，這類故障只是偶然出現(xiàn)，然后通過斷電、重新啟動(dòng)、甚至不需采取任何措施就能消失，然后可長時(shí)間保持正常工作。這類故障的發(fā)生沒有規(guī)律，具有偶發(fā)性，且故障發(fā)生時(shí)無任何故障報(bào)警或提示，嚴(yán)重影響系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行，一些設(shè)備因故障停機(jī)會(huì)造成嚴(yán)重后果甚至不敢使用。對此類故障的維修有很大困難，由于大多數(shù)時(shí)間系統(tǒng)工作正常，且故障時(shí)沒有故障代碼，而引起故障停機(jī)的部件或回路可能有很多個(gè)，到底是哪個(gè)是主因由于事后檢查的結(jié)果往往正常而無法確定。若要查到故障點(diǎn)，需要投入很大的人力和精力長期跟蹤觀察。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有電氣設(shè)備偶發(fā)性故障無法準(zhǔn)確、及時(shí)檢測到的技術(shù)問題，提出了一種電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，可以解決上述問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]一種電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，包括控制器、信號隔離模塊、顯示模塊以及聯(lián)鎖輸出電路，被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)與所述信號隔離模塊的輸入端連接，所述信號隔離模塊的輸出端與所述控制器連接，所述控制器一路通過串行總線與所述顯示模塊連接，另外一路與所述聯(lián)鎖輸出電路連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述的信號隔離模塊包括多路光電耦合器。
[0007]又進(jìn)一步的，每一路耦合器又包括一 NPN型三極管、發(fā)光管、以及光敏管，所述NPN型三極管的集電極連接第一分壓電阻(Rl)后與電氣設(shè)備的測點(diǎn)連接，所述NPN型三極管的基極連接第二分壓電阻(R2)后與電氣設(shè)備的測點(diǎn)連接，所述NPN型三極管的發(fā)射極連接一穩(wěn)壓二極管后與地端連接，所述發(fā)光管串聯(lián)一限流電阻(R3)后一端與所述NPN型三極管的集電極連接，另外一端與地端連接，所述光敏管的輸出端與控制器連接，實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入。
[0008]優(yōu)選的，所述的控制器為PLC控制器。
[0009]優(yōu)選的，所述的顯示模塊為觸摸顯示屏。
[0010]再進(jìn)一步的，所述控制器還連接有報(bào)警裝置。
[0011]更進(jìn)一步的，所述的報(bào)警裝置為蜂鳴報(bào)警器和/或光電報(bào)警器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，將被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)的輸出狀態(tài)信號進(jìn)行隔離、轉(zhuǎn)換后采集，并記錄可以捕捉到測點(diǎn)狀態(tài)變化信息，即便是出現(xiàn)偶發(fā)故障，也能夠根據(jù)各測點(diǎn)的狀態(tài)變化及時(shí)、準(zhǔn)確的確認(rèn)故障點(diǎn)。
[0013]結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本實(shí)用新型所提出的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀的一種原理方框圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型所提出的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀中的光電耦合器的一種電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]實(shí)施例一，本實(shí)施例提出了一種電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，如圖1所示，包括控制器、信號隔離模塊、顯示模塊以及聯(lián)鎖輸出電路，被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)與所述信號隔離模塊的輸入端連接，所述信號隔離模塊的輸出端與所述控制器連接，所述控制器一路通過串行總線與所述顯示模塊連接，另外一路與所述聯(lián)鎖輸出電路連接。本實(shí)施例的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，由于被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)輸出的信號是寬電壓，電壓值范圍較大，本實(shí)例通過設(shè)置信號隔離模塊，隔離模塊的作用一是對不同的電壓等級輸入進(jìn)行歸一，使輸入到光電耦合器的電壓始終不超過36V，滿足不同電壓等級電氣設(shè)備的故障診斷，二是避免診斷儀對被測電氣設(shè)備造成影響，將被測電氣設(shè)備與診斷儀進(jìn)行電氣隔離。由于診斷儀適用于交直流500V以下低壓電氣設(shè)備的偶發(fā)故障診斷，所以信號隔離電路應(yīng)能適應(yīng)500V以下各種工作電壓，也即可以適用于500V以下輸出電壓范圍的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障的檢測，適應(yīng)范圍廣。此外，控制器能夠捕捉到并記錄測點(diǎn)狀態(tài)變化信息，即便是出現(xiàn)偶發(fā)故障，由于各測點(diǎn)分別通過一接口與控制器連接，因此出現(xiàn)故障時(shí)控制器能夠準(zhǔn)確確定接口的位置，相應(yīng)的能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的確認(rèn)故障點(diǎn)。對一些重要的設(shè)備，因偶發(fā)故障停機(jī)可造成嚴(yán)重后果的場合，在監(jiān)測到偶發(fā)故障出現(xiàn)時(shí)，可通過診斷儀的聯(lián)鎖輸出電路封鎖停機(jī)信號，避免因偶發(fā)故障導(dǎo)致突然停機(jī)引起的嚴(yán)重?fù)p失。同時(shí)不影響測點(diǎn)的監(jiān)測診斷。
[0019]作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述的信號隔離模塊包括多路光電耦合器，每個(gè)被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)分別連接一光電耦合器后相應(yīng)的與控制器的接口一一對應(yīng)連接，分別對各路被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)的輸出信號進(jìn)行隔離。
[0020]如圖2所示，本實(shí)施例給出了一種具體光電耦合器的電路原理圖，本實(shí)施例的光電耦合器包括一 NPN型三極管Q1、發(fā)光管D1、以及光敏管Q2，所述NPN型三極管Ql的集電極連接第一分壓電阻Rl后與電氣設(shè)備的測點(diǎn)連接，所述NPN型三極管Ql的基極連接第二分壓電阻R2后與電氣設(shè)備的測點(diǎn)連接，所述NPN型三極管的發(fā)射極連接一穩(wěn)壓管D2后與地端連接，所述發(fā)光管Dl串聯(lián)一限流電阻R3后一端與所述NPN型三極管Ql的集電極連接，另外一端與地端連接，所述光敏管Q2的輸出端與控制器連接。由于被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)輸出的信號電壓范圍較寬，當(dāng)電壓低于24V時(shí)，由于穩(wěn)壓管D2的作用，NPN型三極管Ql始終截止，測點(diǎn)信號通過電阻R1、R3到光電耦合器。當(dāng)測點(diǎn)電壓高于24V時(shí)，被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)輸出的信號首先經(jīng)過第一分壓電阻Rl進(jìn)行分壓，被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)輸出的信號另外一路經(jīng)過第二分壓電阻R2分壓后與NPN型三極管Ql的基極連接，為NPN型三極管Ql提供偏置工作電壓。根據(jù)被測電壓的高低，三極管工作在放大狀態(tài)或飽和導(dǎo)通狀態(tài)，測點(diǎn)信號經(jīng)過分壓后輸入到光耦，從而限制此電壓最大不超過36V，因此保護(hù)了光電耦合器的內(nèi)部器件。為了防止光電耦合器的電路影響被測電氣設(shè)備，所述被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)連接一二極管D3后分別與第一電阻Rl和第二電阻R2連接，這樣信號只能有被測電氣設(shè)備至光電耦合器單向?qū)?，可以有效防止被測電氣設(shè)備受到影響，當(dāng)某一路被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)出現(xiàn)偶發(fā)性故障時(shí)，耦合電路的輸入端發(fā)生變化，相應(yīng)的耦合電路輸出的電壓值會(huì)出現(xiàn)跳變，因此，控制器會(huì)根據(jù)跳變確定接收該跳變信號的接口，由于一路測點(diǎn)發(fā)生跳變會(huì)引起其它測點(diǎn)回路的連帶跳變，所以診斷儀可以檢測出哪一個(gè)測點(diǎn)最先發(fā)生跳變，最先發(fā)生跳變的回路就是故障回路，進(jìn)而可以準(zhǔn)確定位出是被測電氣設(shè)備哪一路出現(xiàn)的故障。本檢測方法實(shí)時(shí)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高。其中，所述的控制器可以采用PLC控制器實(shí)現(xiàn)，比如型號為S7-200的PLC實(shí)現(xiàn)。
[0021]本實(shí)施例的顯示模塊是為了方便能夠?qū)⒐收闲畔@示，向用戶進(jìn)行提醒，為了提供人機(jī)交互性能，所述的顯示模塊為觸摸顯示屏，其作為人機(jī)接口不僅能夠接收控制器發(fā)送的信息并進(jìn)行顯示，而且還可以采集用戶輸入的控制命令并發(fā)送至控制器。
[0022]所述控制器還連接有報(bào)警裝置，當(dāng)被測設(shè)備偶發(fā)故障出現(xiàn)時(shí)，控制器控制該報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警提示，其中，所述的報(bào)警裝置可以為蜂鳴報(bào)警器和/或光電報(bào)警器。
[0023]當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，其特征在于:包括控制器、信號隔離模塊、顯示模塊以及聯(lián)鎖輸出電路，被測電氣設(shè)備的測點(diǎn)與所述信號隔離模塊的輸入端連接，所述信號隔離模塊的輸出端與所述控制器連接，所述控制器一路通過串行總線與所述顯示模塊連接，另外一路與所述聯(lián)鎖輸出電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，其特征在于:所述的信號隔離模塊包括多路光電稱合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，其特征在于:每一路耦合器又包括一 NPN型三極管、發(fā)光管、以及光敏管，所述NPN型三極管的集電極連接第一分壓電阻(Rl)后與電氣設(shè)備的測點(diǎn)連接，所述NPN型三極管的基極連接第二分壓電阻(R2)后與電氣設(shè)備的測點(diǎn)連接，所述NPN型三極管的發(fā)射極連接一穩(wěn)壓管后與地端連接，所述發(fā)光管串聯(lián)一限流電阻(R3)后一端與所述NPN型三極管的集電極連接，另外一端與地端連接，所述光敏管的輸出端與控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，其特征在于:所述的控制器為PLC控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，其特征在于:所述的顯示模塊為觸摸顯示屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，其特征在于:所述控制器還連接有報(bào)警裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣設(shè)備偶發(fā)性故障診斷儀，其特征在于:所述的報(bào)警裝置為蜂鳴報(bào)警器和/或光電報(bào)警器。
【文檔編號】G01R31/00GK204028259SQ201420493324
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】王曉東, 高言明, 李世煒 申請人:青島前進(jìn)船廠