一種用于安全繼電器的啟動電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安全繼電器控制電路，特別是涉及一種用于安全繼電器的啟動電路及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近期國內(nèi)的各種大中型工程機(jī)械設(shè)備的電控操作方式快速在業(yè)內(nèi)普及，使用的電子控制元件質(zhì)量要求提高，需達(dá)到對各個機(jī)械動作控制的統(tǒng)一精確程度，同時(shí)，提高電子元件對機(jī)械設(shè)備的安全控制，也成為電子元器件種類研發(fā)和擴(kuò)展關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有的安全繼電器主要應(yīng)用于按鈕控制回路中，現(xiàn)有技術(shù)中的安全繼電器電路的安全傳感元件主要安裝在急停按鈕、安全門、雙手按鈕、安全光幕等部件設(shè)備以及各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動控制器上，通常由對應(yīng)設(shè)備的才做人員手動按下作為觸發(fā)事件，安全繼電器及其觸發(fā)電路與上述各種安全傳感元件連接設(shè)置。當(dāng)上述種類的安全傳感元件檢測到自身連接設(shè)備出現(xiàn)危險(xiǎn)故障信號、操作人員的失誤操作產(chǎn)生的信號以及操作人員發(fā)出的停機(jī)命令等種類的信號后，安全繼電器接收到這些信號，并對這些設(shè)備的異常信號進(jìn)行處理，并立即將此類信息傳遞給與上述安全繼電器相連接的運(yùn)動控制器，控制運(yùn)動控制器切斷機(jī)械設(shè)備的動力源，使設(shè)備進(jìn)入安全狀態(tài)，保護(hù)人員和設(shè)備安全。
[0004]—些特定的設(shè)備在遇到故障、異常以及人員操作失誤等突發(fā)性問題時(shí)，需要按下急停按鈕使得設(shè)備進(jìn)入安全狀態(tài)，大部分設(shè)備的急停按鈕必須搭配手動復(fù)位按鈕使用，用于在設(shè)備異常恢復(fù)之后使設(shè)備重新開始運(yùn)轉(zhuǎn)，即急停按鈕處于釋放狀態(tài)下，相關(guān)設(shè)備的幾天狀態(tài)結(jié)束，此時(shí)操作人員按下手動復(fù)位按鈕，安全繼電器的輸出啟動，才能給機(jī)械設(shè)備的動力供電。然而實(shí)際操作生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)人員因?yàn)榭紤]生產(chǎn)效率而置安全于不顧，使用違規(guī)手段使得手動復(fù)位按鈕一直處于ON狀態(tài)，這樣就旁路了手動復(fù)位功能，使生產(chǎn)一直處于一種不安全的狀態(tài)。
[0005]綜上，傳統(tǒng)的繼電器復(fù)位電路中，以復(fù)位按鈕的按下操作作為電路復(fù)位的觸發(fā)操作，在工作人員進(jìn)行旁路復(fù)位按鈕等錯誤操作時(shí)，使得復(fù)位按鈕的功能被忽略，起不到故障恢復(fù)后的保證工人和設(shè)備安全作用。傳統(tǒng)的復(fù)位電路存在安全性不高、易進(jìn)行復(fù)位按鈕旁位的錯誤操作、降低設(shè)備的運(yùn)行安全性以及工作人員操作安全性的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于安全繼電器的啟動電路及方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)位按鈕容易被工作人員進(jìn)行旁路的技術(shù)問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種用于安全繼電器的啟動電路及方法，至少包括:電源;復(fù)位按鈕，具有按下信號輸出端;三極管導(dǎo)通電路，具有導(dǎo)通信號輸入端和充電電量端;光耦輸入控制電路，具有按下信號輸入端和導(dǎo)通信號發(fā)出端;按下信號輸入端連接至按下信號輸出端;導(dǎo)通信號發(fā)出端耦接于導(dǎo)通信號輸入端，用于控制三極管導(dǎo)通電路的導(dǎo)通狀態(tài)；電容充放電電路，具有電量充放端;充電電量端耦接于電量充放端，用于通過改變自身充放電狀態(tài)放電控制三極管電路導(dǎo)通狀態(tài);繼電器觸發(fā)電路，具有觸發(fā)信號輸入端;觸發(fā)信號輸入端耦接于電容充放電電路，用于根據(jù)電容充放電電路充放電狀態(tài)調(diào)整觸發(fā)狀態(tài)。
[0008]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，光親輸入控制電路包括:第一電阻、第二電阻和第一光耦組件;第一電阻連接于電源和第二電阻之間；第二電阻連接于第一光耦組件;光耦組件連接于電源與地線之間；第一光耦組件用于控制三極管的導(dǎo)通狀態(tài)。
[0009]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，繼電器觸發(fā)電路包括:第一開關(guān)組件、第二開關(guān)組件、第三開關(guān)組件、復(fù)位按鈕、、第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管。
[0010]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，第一開關(guān)組件同時(shí)與第二二極管的負(fù)極和第四二極管的負(fù)極連接，用于在按下復(fù)位按鈕時(shí)閉合;第一開關(guān)組件與第一二極管的負(fù)極連接，并連接至第四二極管的正極;第二開關(guān)組件連接至電源；第三開關(guān)組件連接至電源和第一二極管的正極;復(fù)位按鈕連接至電源和第一電阻;連接于第二開關(guān)電路和第二二極管的正極與第三二極管的正極。
[0011]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管為防止反向?qū)ǘO管;第一開關(guān)組件為繼電器線圈;第一開關(guān)組件觸發(fā)后，繼電器的相關(guān)觸點(diǎn)動作。使得第二開關(guān)組件閉合，用于第一開關(guān)組件的自鎖。第三開關(guān)組件為一常閉觸點(diǎn)，主要用為安全繼電器之外的其他電路的故障檢測反饋，當(dāng)其他電路檢測到有故障后，該常閉觸點(diǎn)會變?yōu)殚_路。使得電容充放電回路，不能充電，使得啟動電路失效。
[0012]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第一開關(guān)組件用于在自身觸發(fā)狀態(tài)下，使得繼電器的相關(guān)觸點(diǎn)動作;所述第三開關(guān)組件為一常閉觸點(diǎn)，用于故障反饋。于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，第一二極管連接第一開關(guān)組件的第二端和三極管的集電極，用于充放電回路的充電。
[0013]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，三極管導(dǎo)通電路包括:三極管、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一穩(wěn)壓管、第二穩(wěn)壓管、第一電容、第二電容、第二光耦組件和第三光耦組件;三極管包括基極、集電極和發(fā)射極;第一電容包括正極板和負(fù)極板;第二電容包括正極板和負(fù)極板；
[0014]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，三極管的集電極與繼電器觸發(fā)電路耦接，發(fā)射極連接至地線，基極連接第三電阻，并連接第四電阻及第一穩(wěn)壓管的正極;第一電容的正極板耦接繼電器觸發(fā)電路與電容充放電電路，并連接于第三光耦組件，第一電容的負(fù)極板連接第五電阻及第三光耦組件;第二電容的正極板連接第二穩(wěn)壓管的負(fù)極、第六電阻和第二光耦組件，第二電容的負(fù)極板連接第二光耦組件及第六電阻。
[0015]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，一種用于安全繼電器的啟動方法包括:S1、按下按鈕，復(fù)位按鈕關(guān)閉，三極管導(dǎo)通電路截止;S2、電源通過對電容充放電電路進(jìn)行充電；S3、繼電器觸發(fā)電路處于截止?fàn)顟B(tài);S4、判斷是否釋放按鈕;S5、若是，則三極管大同控制電路處于導(dǎo)通狀態(tài);S6、繼電器觸發(fā)電路處于自鎖狀態(tài)，維持繼電器觸發(fā);S7、若否，則繼電器觸發(fā)電路處于截止?fàn)顟B(tài)。
[0016]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，步驟SI的狀態(tài)變化過程還包括:復(fù)位按鈕關(guān)閉，第一光耦組件得電，第二光耦組件輸出導(dǎo)通，同時(shí)三極管截止。
[0017]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，步驟S4的狀態(tài)變化過程還包括:第一光耦組件不得電，第二光耦組件截止，第一電容放電，通過第三光耦組件、第五電阻、穩(wěn)壓管使三極管導(dǎo)通。
[0018]于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，步驟S5的狀態(tài)變化過程還包括:三極管導(dǎo)通，通過電路連接使得第一開關(guān)組件切換至觸發(fā)繼電器觸點(diǎn)，形成自鎖，維持繼電器觸發(fā)。
[0019]如上所述，本發(fā)明提供的一種用于安全繼電器的啟動電路及方法，具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明提供的一種用于安全繼電器的啟動電路及方法主要為了解決上述問題，采用了一種用于安全繼電器的啟動電路及方法:按下手動復(fù)位按鈕、此時(shí)復(fù)位按鈕對應(yīng)的電路開關(guān)組件處于閉合狀態(tài)狀態(tài)，而安全繼電器的輸出并不能啟動，只有當(dāng)釋放手動復(fù)位按鈕時(shí)、復(fù)位按鈕才會處于OFF狀態(tài)，安全繼電器的輸出才能啟動。這樣就避免了生產(chǎn)人員旁路手動復(fù)位功能的可能，保證生產(chǎn)的安全。本發(fā)明符合GB/T 16855關(guān)于手動復(fù)位功能的描