在電氣二次回路中使用二次軟回路的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種在電氣二次回路中使用二次軟回路的方法，屬于電子線路領(lǐng)域。所述方法包括：由電氣原理圖得到單片機(jī)電路圖，將各元件焊接組裝成單片機(jī)電路板；根據(jù)電氣原理圖，將代表所述電氣原理圖中的二次回路中數(shù)據(jù)燒寫(xiě)入帶有所述單片機(jī)電路板的單片機(jī)芯片中；將得到的單片機(jī)代替電氣二次回路中的線圈、觸點(diǎn)和一次設(shè)備的輔助觸點(diǎn)，得到二次軟回路；檢查調(diào)試所述二次軟回路，其工作狀態(tài)正常后，與一次設(shè)備連接試車(chē)。在電氣二次回路中使用電氣二次軟回路來(lái)代替現(xiàn)有的電氣二次回路，不但可以大大減少二次設(shè)備的數(shù)量，還可以簡(jiǎn)化二次回路配線工序，節(jié)省占用空間，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性而且還降低了成本和維護(hù)的難度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 在電氣二次回路中使用二次軟回路的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在電氣二次回路中使用二次軟回路的方法，屬于電子線路領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前電氣的二次設(shè)備(如繼電器、測(cè)量?jī)x表、傳感器、控制開(kāi)關(guān)及信號(hào)指示燈等)對(duì)一次設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行控制、采樣、監(jiān)測(cè)、通信、調(diào)節(jié)、保護(hù)，普遍采用的是將二次設(shè)備組裝在一個(gè)或若干個(gè)配電盤(pán)內(nèi)，然后再將盤(pán)內(nèi)的各個(gè)設(shè)備上端子按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行配線連接，組成一套完整的二次回路。隨著控制的功能不斷增強(qiáng)，盤(pán)內(nèi)的設(shè)備數(shù)量也不斷的增力口，這種方法不但控制模式單一，而且安裝配電盤(pán)的工人需要幾年的培訓(xùn)才能獨(dú)立操作，不僅安裝工序復(fù)雜還費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、耗費(fèi)大量材料、占用比較大的空間，由于線路復(fù)雜而且都是手工安裝因此在技術(shù)、工藝、規(guī)范方面難以標(biāo)準(zhǔn)化，運(yùn)行故障率高。給日常維護(hù)帶來(lái)很大的困難?，F(xiàn)有的電氣二次配電盤(pán)都是根據(jù)被控制設(shè)備的運(yùn)行方式定制的，如要改變運(yùn)行方式必需對(duì)配電盤(pán)內(nèi)的設(shè)備和線路從新安裝。
[0003]電氣二次軟回路技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)二次軟回路技術(shù))就是將單片機(jī)(又稱(chēng)單片微控制器)系統(tǒng)運(yùn)用到電氣二次回路系統(tǒng)中。利用單片機(jī)體積小、運(yùn)算功能強(qiáng)、速度快、控制精度高、功耗低，外圍電路根據(jù)需要可繁可簡(jiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，代替現(xiàn)有二次回路中的部分設(shè)備(如信號(hào)繼電器的線圈、觸點(diǎn)，時(shí)間繼電器的線圈、觸點(diǎn)和延時(shí)機(jī)構(gòu)，計(jì)數(shù)繼電器等)和部分一次設(shè)備的輔助觸點(diǎn)(如接觸器、熱繼電器等)的功能和作用。按照設(shè)計(jì)要求，由單片機(jī)各個(gè)管腳組成所需設(shè)備的線圈、觸點(diǎn)等，二次回路中的某些邏輯關(guān)系和功能由單片機(jī)芯片內(nèi)的“數(shù)據(jù)”來(lái)完成，并將運(yùn)算結(jié)果通過(guò)端口的“電子開(kāi)關(guān)”或“繼電器”輸送給一次設(shè)備的控制單元(如線圈、控制開(kāi)關(guān)等)或作為其它控制設(shè)備的信號(hào)輸入端(如儀表、PLC、變頻器等控制模塊)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本克服所述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種在電氣二次回路使用二次軟回路的方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]在電氣二次回路中使用二次軟回路的方法，包括:
[0007]步驟1:由電氣原理圖得到單片機(jī)電路圖；
[0008]步驟2:根據(jù)所述單片機(jī)電路圖，將各元件焊接組裝成單片機(jī)電路板；
[0009]步驟3:根據(jù)電氣原理圖，將代表所述電氣原理圖中的二次回路中數(shù)據(jù)燒寫(xiě)入帶有所述單片機(jī)電路板的單片機(jī)中，所述數(shù)據(jù)完成二次回路中的邏輯關(guān)系和功能；
[0010]步驟4:將通過(guò)上述步驟得到的單片機(jī)代替二次回路中的線圈、觸點(diǎn)和一次設(shè)備的輔助觸點(diǎn)，得到二次軟回路；
[0011]步驟5:檢查調(diào)試所述二次軟回路，其工作狀態(tài)正常后，與一次設(shè)備連接試車(chē)。
[0012]其中，步驟I具體為:所述單片機(jī)電路的邏輯關(guān)系與電氣原理圖一致，確定單片機(jī)電路輸入端和輸出端的電路及需要的元件，并得到單片機(jī)電路。
[0013]步驟I中，在所述單片機(jī)電路中，可將每個(gè)信號(hào)源分別與單片機(jī)連接。
[0014]優(yōu)選的，步驟I中，在所述單片機(jī)電路中，將功能和作用單一的信號(hào)源放在單片機(jī)外圍電路的首端，把關(guān)聯(lián)性復(fù)雜的信號(hào)源放在單片機(jī)外圍電路的末端，直接控制單片機(jī)芯片管腳為單片機(jī)提供運(yùn)算信息使用。
[0015]進(jìn)一步，步驟3中，所述數(shù)據(jù)位于所述單片機(jī)的芯片中。
[0016]進(jìn)一步，步驟4中，所述二次回路中的觸點(diǎn)分別為按鈕、時(shí)間繼電器和傳感器的線圈、觸點(diǎn)；
[0017]所述一次設(shè)備的輔助觸點(diǎn)為接觸器和熱繼電器。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:
[0019]在電氣二次回路中使用電氣設(shè)備二次軟回路來(lái)代替現(xiàn)有的二次回路，因?yàn)榭梢源蟠鬁p少二次設(shè)備的數(shù)量，還可以簡(jiǎn)化二次回路配線工序，節(jié)省占用空間和材料的消耗，對(duì)企業(yè)“節(jié)能降耗”和提高生產(chǎn)效率有極大的幫助。由于單片機(jī)可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，這樣不但可以提高設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性而且還降低了成本和維護(hù)的難度。
[0020]使用“二次軟回路”具有靈活多樣性，同一單片機(jī)可以有多種選擇，如原來(lái)是控制一臺(tái)電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行方式，現(xiàn)在改為控制兩臺(tái)電機(jī)順序起動(dòng)的運(yùn)行方式，只要將單片機(jī)重新下載一個(gè)軟件程序，再?gòu)男屡帕幸淮蜗嘈蚣纯墒褂谩?br>
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為手動(dòng)自動(dòng)往返電氣原理圖；
[0022]圖2為各個(gè)信號(hào)源與單片機(jī)局部連接圖；
[0023]圖3為單片機(jī)電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)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?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(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。
[0025]一種在電氣二次回路中使用二次軟回路的方法，具體包括:
[0026]步驟1:由電氣原理圖得到單片機(jī)電路圖；
[0027]由圖1所示的二次回路分析:
[0028]正常情況下熱繼電器FR和停止按鈕SBl均為閉合狀態(tài)，F(xiàn)R只有在過(guò)載時(shí)才會(huì)斷開(kāi)。
[0029]1.從SBl下分出四條支路，當(dāng)按下SB2按鈕后電流經(jīng)SB3、SQ2和KM2的長(zhǎng)閉點(diǎn)導(dǎo)通接觸器KMl的線圈，接觸器KMl吸合，電動(dòng)機(jī)即為正向運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行到位置傳感器SQ2的控制點(diǎn)觸發(fā)，正向回路斷開(kāi)，運(yùn)行停止。經(jīng)過(guò)時(shí)間繼電器KT2的一段延時(shí)后，KT2的輔助觸點(diǎn)閉合導(dǎo)通反向回路接觸器KM2吸合，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始反向運(yùn)行。
[0030]2.當(dāng)按下SB3時(shí)電流經(jīng)SB2、SQ1和KMl的長(zhǎng)閉點(diǎn)導(dǎo)通接觸器KM2的線圈，接觸器KM2吸合，電動(dòng)機(jī)即為反向運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行到接近開(kāi)關(guān)SQl的控制點(diǎn)觸發(fā)，反向回路斷開(kāi)，運(yùn)行停止。經(jīng)過(guò)時(shí)間繼電器KTl的一段延時(shí)后，KT2的輔助觸點(diǎn)閉合導(dǎo)通反向回路接觸器KM2吸合，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始反向運(yùn)行。
[0031]首先，按照電氣原理圖的邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)單片機(jī)電路，確定在單片機(jī)電路輸入端需要的元件。如圖1，SB1、SB2、SB3三個(gè)按鈕可選用三個(gè)輕觸開(kāi)關(guān)代替，SBl為自鎖型，SB2和SB3為點(diǎn)觸型。接觸器KM1、KM2和位置傳感器SQ1、SQ2各取一副長(zhǎng)開(kāi)觸點(diǎn)作為單片機(jī)信號(hào)源。
[0032]然后，設(shè)計(jì)單片機(jī)電路，所述單片機(jī)電路不但要簡(jiǎn)節(jié)還要考慮方便編程和運(yùn)行穩(wěn)定性、兼容性強(qiáng)等問(wèn)題。設(shè)計(jì)電路分為兩種方法:
[0033]一種方法是如圖2所示，將每個(gè)信號(hào)源分別與單片機(jī)連接，然后用控制端口的方法進(jìn)行編程。但這種方法占用資源比較多，增加編程量，使運(yùn)算的速度和輸出的穩(wěn)定性變差，因此在實(shí)際應(yīng)用中很少使用。
[0034]另一種方法是將功能和作用比較單一的信號(hào)源放在單片機(jī)外圍電路的首端，把關(guān)聯(lián)性較復(fù)雜的信號(hào)源放在單片機(jī)外圍電路的末端，直接控制單片機(jī)芯片管腳為單片機(jī)提供運(yùn)算信息使用。如圖3所示，在信號(hào)輸入端FR和SBl只有一個(gè)“停止”任務(wù)，因此將FR和SBl串聯(lián)共同控制各支路，這樣不但可節(jié)省單片機(jī)管腳，而且還可以簡(jiǎn)化編程，可提高單片機(jī)運(yùn)算速度和輸出穩(wěn)定性。而SB2、SB3、KM1、KM2、SQU SQ2這幾個(gè)元件在回路中有多個(gè)任務(wù)要完成，如通斷、互鎖、自保持，因此將這幾個(gè)元件的信號(hào)輸出端與單片機(jī)管腳相接為單片機(jī)輸送運(yùn)算信息。
[0035]輸出端的電路設(shè)計(jì)如下:
[0036]輸入信號(hào)與輸出信號(hào)一對(duì)一方式即每個(gè)輸入端都有各自獨(dú)立的輸出端輸出，然后再按一定的邏輯關(guān)系聯(lián)接輸出。如圖3中Pl.0 — P0.0、Pl.1 — 0.1、Pl.2 — P0.2、Pl.3 — P0.3,Pl.4 — P0.4,Pl.5 — P0.5。由于在圖1 中 SB2、KM1 和 SQUKTl 四個(gè)觸點(diǎn)同為KMl線圈的控制端，SB3、KM2和SQ2、KT2四個(gè)觸點(diǎn)同為KM2線圈的控制端，因此在圖3的輸出端將P0.1、P0.2、P0.4并聯(lián)后通過(guò)AKl控制KMl線圈，將P0.1、P0.3、P0.5并聯(lián)后通過(guò)KA2控制KM2線圈。
[0037]步驟2:根據(jù)所述單片機(jī)電路圖，將各元件焊接組裝成單片機(jī)電路板；
[0038]其中，所用元件清單如表1:
[0039]

【權(quán)利要求】
1.一種在電氣二次回路中使用二次軟回路的方法，其特征在于，包括: 步驟1:由電氣原理圖得到單片機(jī)電路圖； 步驟2:根據(jù)所述單片機(jī)電路圖，將各元件焊接組裝成單片機(jī)電路板； 步驟3:根據(jù)所述電氣原理圖，將代表所述電氣原理圖中的二次回路中數(shù)據(jù)燒寫(xiě)入帶有所述單片機(jī)電路板的單片機(jī)中； 步驟4:將通過(guò)上述步驟得到的單片機(jī)代替二次回路中的線圈、觸點(diǎn)和一次設(shè)備的輔助觸點(diǎn)，得到二次軟回路； 步驟5:檢查調(diào)試所述二次軟回路，其工作狀態(tài)正常后，與一次設(shè)備連接試車(chē)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I具體為:所述單片機(jī)電路的邏輯關(guān)系與電氣原理圖一致，確定單片機(jī)電路輸入端和輸出端的電路及需要的元件，并得到單片機(jī)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟I中，在所述單片機(jī)電路中，將每個(gè)信號(hào)源分別與單片機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟I中，在所述單片機(jī)電路中，將功能和作用單一的信號(hào)源放在單片機(jī)外圍電路的首端，把關(guān)聯(lián)性復(fù)雜的信號(hào)源放在單片機(jī)外圍電路的末端，直接控制單片機(jī)芯片管腳為單片機(jī)提供運(yùn)算信息使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3中，所述數(shù)據(jù)位于單片機(jī)的芯片中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4中，所述二次回路中的觸點(diǎn)和線圈分別為按鈕、傳感器和時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)和線圈； 所述一次設(shè)備的輔助觸點(diǎn)為接觸器和熱繼電器。
【文檔編號(hào)】H02P5/74GK104184385SQ201410449097
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】劉彥君 申請(qǐng)人:劉彥君