一种自带检测的开关系统及检测方法与流程

1.本发明涉及电气控制检测技术领域，尤其涉及一种自带检测的开关系统及检测方法。


背景技术：

2.在电梯及自动扶梯控制系统中多个这样的开关串接在安全回路中，当其中一个开关动作时，整条安全回路断开关，需要对整条回路进行故障排查，查找故障比较繁琐；常规设计需要对每个安全开关的动作状态进行独立监控时，需要每个安全开关独立引线到控制主板，开关越多时布置的电缆越多，同时控制主板需要越多的输入口，或增加扩展电路板，系统复杂，成本高。设备内部电缆越多，越不美观，电缆破损导致的安全隐患，也越大。机械在运行过程中会产生振动，振动往往会造成开关的瞬时动作，因瞬时动作的时间比较短，电信号中容易有干扰信号，控制主板容易误报，对维修带来引导性错误。
3.中国专利文献cn110602457a公开了一种“电梯开关的检测方法、装置及系统”。采用了云服务器向检测基站发送检测任务，检测基站基于检测任务和轿厢的当前位置指定检测计划，并发送给无人机，无人机基于检测计划抵达目标位置，推动目标开关的滚轮按预设方向移动预设距离，并记录该时刻的第一时钟信息，无人机将第一时钟信息发送给检测基站，云服务器接收检测基站转发的第一时钟信息，根据第一时钟信息和电梯控制器发送的目标开关的动作信息确定目标开关的工作状态。上述技术方案查找故障繁琐，导致检测线路要求复杂。


技术实现要素：

4.本发明主要解决原有的技术方案查找故障繁琐，线路复杂的技术问题，提供一种自带检测的开关系统及检测方法，通过两组采样电路采集数据配合cpu对采集数据的比较判断实现对系统运行的状况判断，进而传输到控制面板显示对应状态实现维护人员的及时应对，从而实现并联的智能开关对开关系统中若干安全开关的监控，大大简化了电路，降低了开关系统成本。
5.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
6.一种自带检测的开关系统，包括：
7.智能开关，用于实现安全开关信息的采集和状态判断，若干智能开关之间相互并联；
8.控制主板，用于实现若干智能开关的信息汇总及控制，与若干智能开关相连。工作人员通过控制面板检测各个智能开关状态并进行相应处理确保开关系统顺利运行。
9.作为优选，所述的智能开关包括动作杆、触点、智能模块和外壳，所述动作杆两侧设有触点的两个端点，所述触点的两个端点与智能模块相连，所述动作杆、触点、智能模块设置在外壳内部。动作杆上设置有触点用于与触点连接，智能模块用于采集信息并判断开关状态。
10.作为优选，所述的动作杆包括竖直穿出外壳顶部的按压杆和水平设置的接触杆，所述接触杆两端设有触点，所述按压杆位于外壳内部的部分设有弹簧。工作人员通过按压竖直穿出外壳顶部的按压杆实现对接触杆与触点之间连接和断开的控制，弹簧实现断电失控状态下的回弹断开，确保断电安全。
11.作为优选，所述的智能模块包括cpu和分别与cpu相连的采样电路1、采样电路2、通信模块、电源模块，所述采样电路1与触点的第一端点相连，采样电路2与触点的第二端点相连，所述通信模块与控制主板相连，所述电源模块分别与控制主板、触点相连。电源模块从触点获取电源，并提供给cpu和通信模块电源；采样电路对触点进行信号采集，提供给cpu；cpu具有定义开关编码功能，可对每个开关进行编码，同时对采样电路采集到的状态进行判断开关状态；通信模块具备信息发送功能，将开关编码及cpu判定的结果发送给主板。
12.作为优选，所述的采样电路1包括运算放大器1，运算放大器1的同向输入端与触点的第一端点相连，同时经过并联的电阻r1和电容c1接地，运算放大器1的输出端经过电阻r2与cpu的din1端相连，运算放大器1的输出端同时经过二极管d1的阳极与电源端相连，经过二极管d2的阴极接地，二极管d2与电容c2并联。
13.作为优选，所述的采样电路2包括运算放大器2，运算放大器2的同向输入端与触点的第二端点相连，同时经过并联的电阻r3和电容c3接地，运算放大器2的输出端经过电阻r4与cpu的din2端相连，运算放大器2的输出端同时经过二极管d3的阳极与电源端相连，经过二极管d4的阴极接地，二极管d3与电容c4并联。
14.一种自带检测的开关系统的检测方法，包括以下步骤：
15.s1采样电路1和采样电路2分别对触点的两端点进行电压信号采集；
16.s2将采集的电压信号传输至cpu；
17.s3 cpu根据采样电路1和采样电路2的进行当前开关状态判断；
18.s4将判断信息发送到控制主板进行显示及处理；
19.s5若cpu与主板控制板之间通信失联，则进行间接判断。
20.作为优选，所述的步骤s3开关状态判断具体包括：若采样电路1有电压，采样电路2无电压则判定为开关动作，触点断开；若采样电路1有电压，采样电路2也有电压则判定为开关未动作，触点闭合；若采样电路电压值与采样电路2都有电压且电压值偏差大则判定为开关接触电阻大，触点氧化。
21.作为优选，所述的步骤s5间接判断具体包括：当串接回路中，上一个开关动作断开了，触点端子1无电压，电源模块也因无电源，cpu与主板控制板之间通信失联情况，或者开关本身故障导致，cpu与主板控制板之间通信失联，控制主板通过采集串接回路中其他开关的状态判断该开关本身故障还是其他开关动作导致通信失联情况。
22.本发明的有益效果是：通过两组采样电路采集数据配合cpu对采集数据的比较判断实现对系统运行的状况判断，进而传输到控制面板显示对应状态实现维护人员的及时应对，从而实现并联的智能开关对开关系统中若干安全开关的监控，大大简化了电路，降低了开关系统成本。
附图说明
23.图1是本发明的一种开关系统结构图。
24.图2是本发明的一种电路原理连接结构图。
25.图3是本发明的一种智能开关结构图。
26.图中1动作杆，2触点，3智能模块，4外壳。
具体实施方式
27.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
28.实施例：本实施例的一种自带检测的开关系统及检测方法，如图1所示，包括依次并联的若干智能开关，若干智能开关与控制面板相连，智能开关用于实现安全开关信息的采集和状态判断，控制主板用于实现若干智能开关的信息汇总及控制。工作人员通过控制面板检测各个智能开关状态并进行相应处理确保开关系统顺利运行。
29.如图3所示，智能开关包括动作杆1、触点2、智能模块3和外壳4，动作杆1包括竖直穿出外壳4顶部的按压杆和水平设置的接触杆，所述接触杆两端设有触点，所述按压杆位于外壳内部的部分设有弹簧。工作人员通过按压竖直穿出外壳顶部的按压杆实现对接触杆与触点之间连接和断开的控制，弹簧实现断电失控状态下的回弹断开，确保断电安全。所述动作杆1两侧设有触点2的两个端点，所述触点2的两个端点与智能模块3相连，所述动作杆1、触点2、智能模块3设置在外壳4内部。动作杆上设置有触点用于与触点连接，智能模块用于采集信息并判断开关状态。
30.如图2所示，智能模块3包括cpu和分别与cpu相连的采样电路1、采样电路2、通信模块、电源模块，所述采样电路1与触点2的第一端点相连，采样电路2与触点2的第二端点相连，所述通信模块与控制主板相连，所述电源模块分别与控制主板、触点2相连。采样电路1和采样电路2分别用于实现对触点2的两端点进行电压信号采集，电源模块从触点获取电源，并提供给cpu和通信模块电源；采样电路对触点进行信号采集，提供给cpu；cpu具有定义开关编码功能，可对每个开关进行编码，同时对采样电路采集到的状态进行判断开关状态；通信模块具备信息发送功能，将开关编码及cpu判定的结果发送给主板。
31.采样电路1包括运算放大器1，运算放大器1的同向输入端与触点2的第一端点相连，同时经过并联的电阻r1和电容c1接地，运算放大器1的输出端经过电阻r2与cpu的din1端相连，运算放大器1的输出端同时经过二极管d1的阳极与电源端相连，经过二极管d2的阴极接地，二极管d2与电容c2并联。采样电路2包括运算放大器2，运算放大器2的同向输入端与触点2的第二端点相连，同时经过并联的电阻r3和电容c3接地，运算放大器2的输出端经过电阻r4与cpu的din2端相连，运算放大器2的输出端同时经过二极管d3的阳极与电源端相连，经过二极管d4的阴极接地，二极管d3与电容c4并联。
32.一种自带检测的开关系统的检测方法，包括以下步骤：
33.s1采样电路1和采样电路2分别对触点2的两端点进行电压信号采集；
34.s2将采集的电压信号传输至cpu；
35.s3 cpu根据采样电路1和采样电路2的进行当前开关状态判断，开关状态判断具体包括：若采样电路1有电压，采样电路2无电压则判定为开关动作，触点断开；若采样电路1有电压，采样电路2也有电压则判定为开关未动作，触点闭合；若采样电路电压值与采样电路2都有电压且电压值偏差大则判定为开关接触电阻大，触点氧化。
36.s4将判断信息发送到控制主板进行显示及处理；
37.s5若cpu与主板控制板之间通信失联，则进行间接判断，间接判断具体包括：当串接回路中，上一个开关动作断开了，触点端子1无电压，电源模块也因无电源，cpu与主板控制板之间通信失联情况，或者开关本身故障导致，cpu与主板控制板之间通信失联，控制主板通过采集串接回路中其他开关的状态判断该开关本身故障还是其他开关动作导致通信失联情况。如果串接回路中其他开关正常工作，说明是该开关本身故障，导致cpu与主板控制板之间通信失联。
38.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
39.尽管本文较多地使用了智能开关、控制面板等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。