本實用新型涉及接觸器控制技術領域,尤其涉及一種電氣設備控制裝置。
背景技術:
接觸器是一種常見的開關器件,其主要包括線圈、主觸頭和輔助觸頭。其中,主觸頭應用于一次回路中連接電氣設備,控制電氣設備得電或者斷電;輔助觸頭包括常開觸頭和常閉觸頭,應用于二次回路。主觸頭和輔助觸頭均由線圈進行控制,線圈得電后主觸頭閉合、電氣設備得電,同時輔助觸頭也動作,輔助觸頭常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合;線圈失電后主觸頭斷開、電氣設備斷電,同時輔助觸頭也動作,輔助觸頭常開觸頭斷開、常閉觸頭閉合。
需要遠程控制和本地控制的電氣設備,如照明燈具、電動機等,常采用接觸器作為開關元件控制電氣設備的開閉。目前,對于需要遠程控制和本地控制的電氣設備,電氣設備控制裝置包括兩個開關和一個接觸器,即在本地和遠程控制地各設置一開關,如圖1所示,兩地的開關均用于控制接觸器中線圈的得電和失電,進而達到兩地控制電氣設備開閉的目的。當兩個開關有任一個按下時,接觸器的線圈均能得電,主觸頭閉合,電氣設備得電。例如,某電氣設備需要甲地和乙地兩地控制,其中,甲地實現(xiàn)遠程控制,乙地實現(xiàn)本地控制,該電氣設備正常工作時,操作甲地開關可實現(xiàn)甲地遠程操控該電氣設備的開閉;電氣設備檢修時,操作乙地開關可實現(xiàn)乙地本地操控該電氣設備的開閉。
但是,目前在設備檢修時,由于該電氣設備可以兩地控制,遠程操作地可能誤操作,導致啟動或者停止檢修中的電氣設備,造成設備損壞、人員損傷,造成較大的安全隱患。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種電氣設備控制裝置,以解決現(xiàn)有技術中設備檢修時,電氣設備仍然可以兩地操作導致的安全隱患的問題。
本實用新型提供了一種電氣設備控制裝置,所述裝置包括:可編程邏輯控制器PLC、交流電源、接觸器、遠程開關、本地開關、優(yōu)先權控制開關和三相斷路器,其中,
所述PLC包括電源輸入接口、接觸器控制輸出接口、直流電正極輸出接口、直流電負極輸出接口、遠程控制信號輸入接口、本地控制信號輸入接口、優(yōu)先權控制信號輸入接口和接觸器狀態(tài)信號輸入接口;
所述交流電源的一端連接至所述電源輸入接口,所述交流電源的另一端連接至所述接觸器的線圈一端,所述線圈的另一端與所述接觸器控制輸出接口電連接;
所述PLC的直流電正極輸出接口分別電連接所述遠程開關、本地開關、優(yōu)先權控制開關和接觸器的常開觸頭的一端,所述直流電負極輸出接口接地,所述遠程開關的另一端與所述遠程控制信號輸入接口電連接,所述本地開關的另一端與所述本地控制信號輸入接口電連接,所述優(yōu)先權控制開關的另一端與所述優(yōu)先權控制信號輸入接口電連接,接觸器的常開觸頭與所述接觸器狀態(tài)信號輸入接口電連接;
待控制電氣設備依次通過所述接觸器的主觸頭、三相斷路器串接到三相火線上。
優(yōu)選地,所述裝置還包括:本地指示燈、遠程指示燈和優(yōu)先權控制指示燈,所述PLC還包括本地控制狀態(tài)信號輸出接口、遠程控制狀態(tài)信號輸出接口和優(yōu)先權控制狀態(tài)信號輸出接口,所述交流電源分別連接至所述本地指示燈、所述遠程指示燈和所述優(yōu)先權控制指示燈的一端,所述本地指示燈的另一端與所述本地控制狀態(tài)信號輸出接口電連接,所述遠程指示燈的另一端與所述遠程控制狀態(tài)信號輸出接口電連接,所述優(yōu)先權控制指示燈的另一端與所述優(yōu)先權控制狀態(tài)信號輸出接口電連接。
優(yōu)選地,所述PLC包括西門子S7-100CPU224型PLC。
本實用新型提供的技術方案可以包括以下有益效果:
本實用新型實施例提供的一種電氣設備控制裝置,包括:可編程邏輯控制器PLC、交流電源、接觸器、遠程開關、本地開關、優(yōu)先權控制開關和三相斷路器,其中,所述PLC包括電源輸入接口、接觸器控制輸出接口、直流電正極輸出接口、直流電負極輸出接口、遠程控制信號輸入接口、本地控制信號輸入接口、優(yōu)先權控制信號輸入接口和接觸器狀態(tài)信號輸入接口;所述交流電源的一端連接至所述電源輸入接口,所述交流電源的另一端連接至所述接觸器的線圈一端,所述線圈的另一端與所述接觸器控制輸出接口電連接;所述PLC的直流電正極輸出接口分別電連接所述遠程開關、本地開關、優(yōu)先權控制開關和接觸器的常開觸頭的一端,所述直流電負極輸出接口接地,所述遠程開關的另一端與所述遠程控制信號輸入接口電連接,所述本地開關的另一端與所述本地控制信號輸入接口電連接,所述優(yōu)先權控制開關的另一端與所述優(yōu)先權控制信號輸入接口電連接,接觸器的常開觸頭與所述接觸器狀態(tài)信號輸入接口電連接;待控制電氣設備依次通過所述接觸器的主觸頭、三相斷路器串接到三相火線上。本裝置可通過優(yōu)先權控制開關和PLC設定本地開關的優(yōu)先控制權,確保在設備檢修或者其他只能一個開關控制的情況下,接觸器始終處于本地開關或者遠程開關一方的控制之下,避免本地開關和遠程開關同時控制待控制電氣設備而發(fā)生安全事故。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本實用新型。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領域普通技術人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術提供的一種電氣設備控制裝置的結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的一種電氣設備控制裝置控制原理結構示意圖;
圖3為本實用新型實施例提供的一種電氣設備控制裝置的電路結構示意圖;
圖4為本實用新型實施例提供的一種電氣設備控制裝置一個實施例的結構示意圖;
圖1-4中,符號表示:1-PLC,11-電源輸入接口,12-接觸器控制輸出接口,13-直流電正極輸出接口,14-遠程控制信號輸入接口,15-本地控制信號輸入接口,16-優(yōu)先權控制信號輸入接口,17-接觸器狀態(tài)信號輸入接口,18-直流電負極輸出接口,19-本地控制狀態(tài)信號輸出接口,110-遠程控制狀態(tài)信號輸出接口,111-優(yōu)先權控制狀態(tài)信號輸出接口,21-主觸頭,22-常開觸頭,23-線圈,3-交流電源,4-遠程開關,5-本地開關,6-優(yōu)先權控制開關,7-三相斷路器,8-待控制電氣設備,91-本地指示燈,92-遠程指示燈,93-優(yōu)先權控制指示燈。
具體實施方式
本實用新型實施例提供一種電氣設備控制裝置,參見圖2和圖3,所述裝置包括:可編程邏輯控制器PLC1、交流電源3、接觸器、遠程開關4、本地開關5、優(yōu)先權控制開關6和三相斷路器7,其中,
所述接觸器包括主觸頭21、常開觸頭22和線圈23。待控制電氣設備8依次通過所述接觸器的主觸頭21、三相斷路器7串接到三相火線上。接觸器用于控制待控制電氣設備8的打開和關閉,主觸頭21的打開和閉合由PLC1進行控制。當主觸頭21閉合時,待控制電氣設備8得電、打開;當主觸頭21打開時,待控制電氣設備8失電、關閉。三相斷路器7主要為電路提供短路保護,以及作為該電路的手動開關元件,當主觸頭21閉合時,通過人工斷開三相斷路器7,能夠關閉待控制電氣設備8。
PLC1包括電源輸入接口11、接觸器控制輸出接口12、遠程控制信號輸入接口14、本地控制信號輸入接口15、優(yōu)先權控制信號輸入接口16和接觸器狀態(tài)信號輸入接口17。
交流電源3是PLC1的供電裝置,當PLC1得電時,才能控制接觸器的接通和閉合時。所述交流電源3的一端連接至所述電源輸入接口11,所述交流電源3的另一端連接至線圈23一端,所述線圈23的另一端與所述接觸器控制輸出接口12電連接。PLC1直接控制給線圈23通電或失電,當線圈23通電時,接觸器的主觸頭21導通,常開觸頭閉合;當線圈23失電時,接觸器的主觸頭21斷開,常開觸頭斷開。
同時,PLC1還具有兩個直流電輸出接口,分別為直流電正極輸出接口13和直流電負極輸出接口18,用于對外輸出直流電,一般情況下,PLC1可以對外輸出24V直流電。
遠程開關4設置在遠程操作地,遠程開關4的一端與PLC1的直流電正極輸出接口13電連接,另一端與遠程控制信號輸入接口14電連接,PLC1的直流電負極輸出接口18接地。PLC1通過遠程控制信號輸入接口14獲取遠程開關4的控制信息。當遠程開關4閉合時,PLC控制線圈23通電,主觸頭21接通,待控制電氣設備8得電、打開;當遠程開關4打開時,PLC控制線圈23斷電,主觸頭21斷開,待控制電氣設備8失電、關閉。
本地開關5設置在待控制電氣設備8的本地,本地開關5的一端與PLC1的直流電正極輸出接口13電連接,另一端與所述本地控制信號輸入接口15電連接。PLC1通過本地控制信號輸入接口15獲取本地開關5的控制信息。當本地開關5閉合時,PLC控制線圈23通電,主觸頭21接通,待控制電氣設備8得電、打開;當本地開關5打開時,PLC控制線圈23斷電,主觸頭21斷開,待控制電氣設備8失電、關閉。
優(yōu)先權控制開關6可設置在待控制電氣設備8的本地,優(yōu)先權控制開關6的一端與PLC1的直流電正極輸出接口13電連接,另一端與所述優(yōu)先權控制信號輸入接口16電連接。PLC1通過優(yōu)先權控制信號輸入接口16獲取優(yōu)先權控制開關6的控制信息。當優(yōu)先權控制開關6閉合時,本地開關5具有控制優(yōu)先權,此時,PLC不接受遠程開關4的控制信息;當優(yōu)先權控制開關6打開時,本地開關5沒有控制優(yōu)先權,遠程開關4和本地開關5均可通過PLC控制線圈23的得電或失電,進而控制電氣設備的打開或關閉。在一種應用場景中,當待控制電氣設備需要維修時,遠程開關4不能控制待控制電氣設備8的打開或關閉,此時,可閉合優(yōu)先權控制開關6,僅通過本地開關5控制電氣設備8的打開或關閉。
在具體實施過程中,遠程開關4、本地開關5和優(yōu)先權控制開關6均包括按鈕,操作遠程開關4或本地開關5這兩個按鈕均可實現(xiàn)接觸器的停、送控制,即均可操作待控制電氣設備8的打開和關閉,按下作遠程開關4或本地開關5按鈕,待控制電氣設備打開,再次按下作遠程開關4或本地開關5按鈕,待控制電氣設備關閉。按下優(yōu)先權控制開關按鈕,本地開關5有控制優(yōu)先權,再按一下優(yōu)先權控制開關按鈕,本地開關5的控制優(yōu)先權取消。通過按鈕實現(xiàn)待控制電氣設備的氣動和停止,節(jié)約按鈕數(shù)量,降低了接線復雜度。
另外,為了方便PLC檢測接觸器的工作狀態(tài),將接觸器的常開觸頭22也接入到該裝置中。在具體實施過程中,接觸器的常開觸頭22的一端與直流電正極輸出接口13電連接,另一端與接觸器狀態(tài)信號輸入接口17電連接。將常開觸頭22作為PLC的輸入,使PLC可通過常開觸頭22的狀態(tài)判斷接觸器的工作狀態(tài)。
在本實用新型實施例中,為了使工作人員快速了解接觸器的工作狀態(tài),所述裝置還包括:本地指示燈91、遠程指示燈92和優(yōu)先權控制指示燈93,所述PLC1還包括本地控制狀態(tài)信號輸出接口19、遠程控制狀態(tài)信號輸出接口110和優(yōu)先權控制狀態(tài)信號輸出接口111,所述交流電源3分別連接至所述本地指示燈91、所述遠程指示燈92和所述優(yōu)先權控制指示燈93的一端,所述本地指示燈91的另一端與所述本地控制狀態(tài)信號輸出接口19電連接,所述遠程指示燈92的另一端與所述遠程控制狀態(tài)信號輸出接口110電連接,所述優(yōu)先權控制指示燈93的另一端與所述優(yōu)先權控制狀態(tài)信號輸出接口111電連接。
本地指示燈91可設置在待控制電氣設備8的本地,遠程指示燈92可設置在待控制電氣設備8的遠程控制地,均用于指示接觸器的工作狀態(tài)。其中,本地指示燈91和遠程指示燈92亮燈表示接觸器主觸頭21處于閉合狀態(tài),滅燈表示接觸器主觸頭21處于斷開狀態(tài)。
優(yōu)先權控制指示燈93可設置在待控制電氣設備8的本地,用于指示本地開關5是否具有優(yōu)先權,亮燈表示具有優(yōu)先權,滅燈表示沒有優(yōu)先權。
在具體實施過程中,所述PLC1包括西門子S7-100CPU224型PLC。在硬件配置方面西門子S7-100CPU224型PLC具有14點輸入和10點輸出,內部具有多個通電延時繼電器、斷電延時繼電器、掉電保存繼電器和中間繼電器,完全可以滿足本設計的需要。
如圖4所示,西門子S7-200CPU224型PLC的N接口和L接口分別與交流電源3的兩個輸出端電連接,接地接口用于接地。1L、2L和3L為10個輸出接口的三個控制端,1L、2L和3L分別與L接口電連接。輸出端中的0.0輸出接口可作為接觸器控制輸出接口,與線圈23的一端電連接。輸出端中的0.1、0.2和0.3三個輸出接口可分別作為本地控制狀態(tài)信號輸出接口、遠程控制狀態(tài)信號輸出接口和優(yōu)先權控制狀態(tài)信號輸出接口,分別與本地指示燈91、遠程指示燈92和優(yōu)先權控制指示燈93電連接。當然,在具體實施過程中,用戶可根據實際情況選取1L、2L和3L以外的其他任意輸出接口分別作為接觸器控制輸出接口、本地控制狀態(tài)信號輸出接口、遠程控制狀態(tài)信號輸出接口和優(yōu)先權控制狀態(tài)信號輸出接口,在此不做具體限制。
在220V電壓供電的情況下,西門子S7-200CPU224型PLC可輸出24V直流電,其L+接口可作為直流電正極輸出接口,M接口可作為直流電負極輸出接口,1M和2M為14個輸入接口的兩個控制端,1M和2M接口分別與M接口電連接。輸入端中的0.0、0.1、0.2三個輸入接口可分別作為遠程控制信號輸入接口、本地控制信號輸入接口和優(yōu)先權控制信號輸入接口,0.3輸入接口作為接觸器狀態(tài)信號輸入接口。當然,在具體實施過程中,用戶可根據實際情況選取1M和2M接口以外的其他任意輸入接口分別作為遠程控制信號輸入接口、本地控制信號輸入接口、優(yōu)先權控制信號輸入接口和接觸器狀態(tài)信號輸入接口,在此不做具體限制。
當然,在具體實施過程中,可通過增加接觸器、三相斷路器等來增加待控制電氣設備的數(shù)量,使該電氣設備控制裝置可控制多個待控制電氣設備,具有較好的擴展性。
本實用新型實施例提供的一種電氣設備控制裝置,包括:可編程邏輯控制器PLC、交流電源、接觸器、遠程開關、本地開關、優(yōu)先權控制開關和三相斷路器,其中,所述PLC包括電源輸入接口、接觸器控制輸出接口、直流電正極輸出接口、直流電負極輸出接口、遠程控制信號輸入接口、本地控制信號輸入接口、優(yōu)先權控制信號輸入接口和接觸器狀態(tài)信號輸入接口;所述交流電源的一端連接至所述電源輸入接口,所述交流電源的另一端連接至所述接觸器的線圈一端,所述線圈的另一端與所述接觸器控制輸出接口電連接;所述PLC的直流電正極輸出接口分別電連接所述遠程開關、本地開關、優(yōu)先權控制開關和接觸器的常開觸頭的一端,所述直流電負極輸出接口接地,所述遠程開關的另一端與所述遠程控制信號輸入接口電連接,所述本地開關的另一端與所述本地控制信號輸入接口電連接,所述優(yōu)先權控制開關的另一端與所述優(yōu)先權控制信號輸入接口電連接,接觸器的常開觸頭與所述接觸器狀態(tài)信號輸入接口電連接;待控制電氣設備依次通過所述接觸器的主觸頭、三相斷路器串接到三相火線上。本裝置可通過優(yōu)先權控制開關和PLC設定本地開關的優(yōu)先控制權,確保在設備檢修或者其他只能一個開關控制的情況下,接觸器始終處于本地開關或者遠程開關一方的控制之下,避免本地開關和遠程開關同時控制待控制電氣設備而發(fā)生安全事故。
本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里實用新型的公開后,將容易想到本實用新型的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本實用新型的任何變型、用途或者適應性變化,這些變型、用途或者適應性變化遵循本實用新型的一般性原理并包括本實用新型未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本實用新型的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
以上所述的本實用新型實施方式并不構成對本實用新型保護范圍的限定。