專利名稱：故障檢測系統以及方法
技朮領域本發明有關于一種故障檢測系統以及方法，尤指一種用以對一設有至少二個具有第一及第二通斷線路的開關單元的電子設備進行故障檢測的故障檢測系統以及方法。
背景技朮繼電器(relay)為一種可由電位差進行開斷路控制的自動化開關元件，其廣泛地應用于遙控、遙測、通信、自動控制、機電一體化等技術以及各種自動控制電子設備中。隨著自動化技術的發展，在某些自動控制線路的設計中，為了能控制多路線路的通斷(short/open)，需大量使用繼電器這一電子元件。而當這些繼電器出現故障時，往往由于該自動控制線路中所使用繼電器數量過多而難以直接從故障的現象判斷到底是哪個繼電器發生故障。因此，通常需要以人工的方式逐個對繼電器進行測量，方可找出故障的繼電器，然而，此法不僅會造成人力資源及時間的浪費，實際實施時亦較困難。
為此，如何提供一種可大幅度提高故障檢測的效率且易于實施的故障檢測方案，以避免現有技術借由逐一檢測繼電器的方式進行檢測所造成的人力、時間浪費且實施較困難的問題，遂成為業界一亟待解決的問題。
發明內容本發明的目的在于提供一種故障檢測系統以及方法，以提升故障檢測的效率。
為達成以上所述目的，本發明提供一種故障檢測系統，用以對一電子設備進行故障檢測，而該電子設備設有至少二個具有第一及第二通斷線路的開關單元，其中，該開關單元的第一通斷線路與該電子設備電性連接，以提供該電子設備進行通斷路的控制，且每一通斷線路具有一信號輸入端以及信號輸出端，該故障檢測系統至少包括一檢測信號產生模塊，與該開關單元的第二通斷線路的信號輸入端電性連接，并用以于該開關單元處于導通狀態時，輸出一檢測信號給該開關單元的第二通斷線路信號輸入端；以及一信號比較模塊，與該檢測信號產生模塊以及該開關單元的第二通斷線路的信號輸出端電性連接，并分別用以于該檢測信號產生模塊端以及該開關單元的第二通斷線路的信號輸出端讀取該檢測信號以及一反饋信號，并比較該檢測信號與該反饋信號是否為相同信號，若是，則輸出一正常運作信號，以告知使用者該開關單元處于正常運作狀態，若否，則輸出一故障信號，告知使用者該開關單元處于故障狀態。
對應上述的故障檢測系統，本發明還提供一種故障檢測方法，該方法用以對一電子設備進行故障檢測，而該電子設備設有至少二個具有第一及第二通斷線路的開關單元，其中，該開關單元的第一通斷線路與該電子設備電性連接，以提供該電子設備進行通斷路的控制，且每一通斷線路具有一信號輸入端以及信號輸出端，該故障檢測方法至少包括以下步驟(1)于該開關單元處于導通狀態時，輸出一檢測信號給該開關單元的第二通斷線路信號輸入端；(2)讀取該檢測信號以及該開關單元的第二通斷線路信號輸出端所輸出的反饋信號；以及(3)比較該檢測信號與該反饋信號是否為相同信號，若是，則輸出一正常運作信號，以告知使用者該開關單元處于正常運作狀態，并返回至步驟(1)，若否，則輸出一故障信號，告知使用者該開關單元處于故障狀態。
因此本發明透過故障檢測系統以及方法，主要透過讀取并比較檢測信號以及開關單元(繼電器)的第二通斷線路信號輸出端所輸出的反饋信號是否為相同信號，且依據比較結果判斷開關單元是否故障，因此，透過本發明可大幅度地增加故障檢測的效率且易于實施，以避免現有技術借由逐一檢測繼電器的方式進行檢測所造成的人力、時間浪費且實施較困難等問題。
圖1為本發明的故障檢測系統的基本架構示意圖。
圖2為執行本發明的故障檢測系統的方法流程圖。
圖3為利用本發明的故障檢測系統對繼電器矩陣進行故障檢測的示意圖。
具體實施方式請參閱圖1，顯示本發明的故障檢測系統的基本構架的方框示意圖。本發明的故障檢測系統1用以對一具有至少二個開關單元20及20’的電子設備2進行故障檢測。于本發明中，該開關單元20及20’為一繼電器，且該開關單元20及20’至少具有一具第一通斷線路200及200’、第二通斷線路201及201’。
于本發明中，開關單元20及20’的第一通斷線路200及200’與電子設備2電性連接，以提供電子設備2進行通斷路的控制，而第二通斷線路201及201’用以作為開關單元20及20’故障檢測用，且第一通斷線路200及200’具有一信號輸入端a及a’及信號輸出端b及b’，而第二通斷線路201及201’具有一信號輸入端c及c’及信號輸出端d及d’。現對本發明的故障檢測系統1進行如下的詳細說明。
故障檢測系統1包括檢測信號產生模塊10、信號比較模塊11、顯示模塊12、警示模塊13。現對檢測信號產生模塊10、信號比較模塊11、顯示模塊12及警示模塊13進行如下的詳細說明。
檢測信號產生模塊10，與開關單元20及20’的第二通斷線路201及201’的信號輸入端c及c’電性連接，并用以于開關單元20及20’處于導通狀態時，輸出一檢測信號給開關單元20及20’的第二通斷線路201及201’的信號輸入端c及c’。
信號比較模塊11，與檢測信號產生模塊10以及開關單元20及20’的第二通斷線路201及201’的信號輸出端d及d’電性連接，并分別用以于檢測信號產生模塊10端以及開關單元20及20’的第二通斷線路201及201’的信號輸出端d及d’讀取該檢測信號以及一反饋信號，并比較該檢測信號與該反饋信號是否為相同信號，若是，則輸出一正常運作信號，以告知使用者開關單元20及20’處于正常運作狀態，若否，則輸出一故障信號，以告知使用者開關單元20及20’處于故障狀態(其中，若只有開關單元20故障，則可明確地告知使用者開關單元20處于故障狀態)。于本實施例中，該檢測信號與該反饋信號一致，并不意味著該檢測信號與該反饋信號完全相同，而是指該檢測信號與該反饋信號的差值可在一允許差值范圍內變動(因為檢測信號與該反饋信號經傳輸線傳輸后存在不同程度的損耗)。
顯示模塊12，用以接收信號比較模塊11經比較后所輸出的正常運作信號以及故障信號的其中一者，并經解讀后，將解讀后的信息顯示于一顯示單元(未圖示)，以告知使用者開關單元20及20’處于正常運作狀態以及故障狀態的其中一者，其中，該顯示單元為顯示屏幕。
警示模塊13，用以接收信號比較模塊11經比較后所輸出的正常運作信號以及故障信號的其中一者，其中，若警示模塊13所接收的信息為故障信號時，則會輸出一致能信號，令一警示單元(未圖式)動作，以提示使用者開關單元20處于故障狀態，其中，該警示單元以燈號閃爍或發出聲音的方式動作，且該警示單元設置于開關單元20及20’周圍，以于該警示單元動作時，提示使用者故障的開關單元位置。
透過本發明的檢測系統執行本發明的故障檢測方法如圖2所示，該方法包括以下實施步驟于步驟S30中，于開關單元20及20’處于導通狀態時，令檢測信號產生模塊10輸出一檢測信號給開關單元20及20’的第二通斷線路201及201’的信號輸入端c及c’，接著進至步驟S31。
于步驟S31中，令信號比較模塊11讀取該檢測信號以及開關單元20及20’的第二通斷線路201及201’的信號輸出端d及d’所輸出的反饋信號；接著進至步驟S32。
于步驟S32中，令信號比較模塊11比較該檢測信號與該反饋信號是否為相同信號，若是，則進至步驟S33，若否，則進至步驟S34。
于步驟S33中，令顯示模塊12顯示一正常狀態信號，以告知使用者開關20及20’處于正常運作狀態，接著返回至步驟S30。
于步驟S34中，令顯示模塊12顯示一故障狀態信號，以告知使用者開關單元20及20’處于故障狀態，接著進至步驟S35。
于步驟S35中，令警示模塊13輸出一致能信號，令一警示單元動作，以提示使用者開關單元20及20’處于故障狀態。
綜上所述，透過本發明的故障檢測系統及方法，可及時且有效率地檢測一電子設備的開關單元是否故障，以便于發現開關單元出現故障時實時進行故障排除的工作，以保障該電子設備正常工作而有效進行線路通斷控制。同時本發明亦具有操作簡單、易于實施等優點。
此外，目前某些自動控制線路中，大多采用多數繼電器控制多路線路的通斷。而本發明的故障檢測系統可采用例如矩陣控制方式檢測該些繼電器是否故障。如圖3所示，為本發明的故障檢測系統控制多數個繼電器(開關單元)所構成的繼電器矩陣，現以8×8繼電器矩陣為例進行圖示說明。如圖所示，故障檢測系統1可具有16個輸出/輸入端口(input/output；I/O)，其中I/O1至I/O8作為輸出檢測信號之用，而I/O9至I/O16作為讀回信號之用。而借由本發明的故障檢測系統1并配合本發明的故障檢測方法可方便對繼電器矩陣3中的每一繼電器(開關單元20”)進行故障檢測。如檢測第一行繼電器(開關單元20”)時，從I/O1至I/O8輸入特定測試信號至第一行每一繼電器(開關單元20”)的第二通斷線路的信號輸入端，從I/O9至I/O16讀回每一繼電器(開關單元20”)的第二通斷線路的信號輸出端輸出的反饋信號；接著由故障檢測系統1進行信號比較，以判斷從I/O1至I/O8輸出的檢測信號與其從I/O9至I/O16讀回的反饋信號是否一致，若一致則說明該行繼電器(開關單元20”)均處于正常狀態，若不一致，則可根據比較結果確定故障繼電器(開關單元20”)于8*8矩陣中的哪個位置，進而判斷該行中哪個繼電器(開關單元20”)故障。同理測到其它行時，可依照上述步驟進行故障檢測。此外，亦可以逐列檢測方式檢測繼電器(開關單元20”)是否故障，或可對特定行及列的繼電器(開關單元20”)進行檢測。
因此本發明透過故障檢測系統以及方法，主要透過讀取并比較檢測信號以及開關單元的第二通斷線路信號輸出端所輸出的反饋信號是否為相同信號，且依據比較結果判斷開關單元是否存在故障，因此，透過本發明可大幅度地提高故障檢測的效率且易于實施，以避免現有技術借由逐一檢測繼電器的方式進行檢測所造成的人力、時間浪費且實施較困難等問題。
權利要求
1.一種故障檢測系統，用以對一電子設備進行故障檢測，而該電子設備設有至少二個具有第一及第二通斷線路的開關單元，其中，該開關單元的第一通斷線路與該電子設備電性連接，以提供該電子設備進行通斷路的控制，且每一通斷線路具有一信號輸入端以及信號輸出端，該故障檢測系統至少包括一檢測信號產生模塊，與該開關單元的第二通斷線路的信號輸入端電性連接，并用以于該開關單元處于導通狀態時，輸出一檢測信號給該開關單元的第二通斷線路信號輸入端；以及一信號比較模塊，與該檢測信號產生模塊以及該開關單元的第二通斷線路的信號輸出端電性連接，并分別用以于該檢測信號產生模塊端以及該開關單元的第二通斷線路的信號輸出端讀取該檢測信號以及一反饋信號，并比較該檢測信號與該反饋信號是否為相同信號，若是，則輸出一正常運作信號，以告知使用者該開關單元處于正常運作狀態，若否，則輸出一故障信號，告知使用者該開關單元處于故障狀態。
2.如權利要求1所述的故障檢測系統，其特征在于該故障檢測系統還包括一顯示模塊，該顯示模塊用以接收該信號比較模塊經比較后所輸出的正常運作信號以及故障信號的其中一者，并經解讀后，將解讀后的信息顯示于一顯示單元，以告知使用者該開關單元處于正常運作狀態以及故障狀態的其中一者。
3.如權利要求1或2所述的故障檢測系統，其特征在于該故障檢測系統還包括一警示模塊，該警示模塊用以接收該信號比較模塊經比較后所輸出的正常運作信號以及故障信號的其中一者，其中，若該警示模塊所接收的信息為故障信號時，則會輸出一致能信號，令一警示單元動作，以提示使用者該開關單元處于故障狀態。
4.如權利要求3所述的故障檢測系統，其特征在于該警示單元以燈號閃爍或發出聲音的方式動作。
5.如權利要求3所述的故障檢測系統，其特征在于該警示單元設置于該開關單元周圍，以于該警示單元動作時，提示使用者故障的開關單元位置。
6.一種故障檢測方法，用以對一電子設備進行故障檢測，而該電子設備設有至少二個具有第一及第二通斷線路的開關單元，其中，該開關單元的第一通斷線路與該電子設備電性連接，以提供該電子設備進行通斷路的控制，且每一通斷線路具有一信號輸入端以及信號輸出端，該故障檢測方法至少包括以下步驟(1)于該開關單元處于導通狀態時，輸出一檢測信號給該開關單元的第二通斷線路信號輸入端；(2)讀取該檢測信號以及該開關單元的第二通斷線路信號輸出端所輸出的反饋信號；以及(3)比較該檢測信號與該反饋信號是否為相同信號，若是，則輸出一正常運作信號，以告知使用者該開關單元處于正常運作狀態，并返回至步驟(1)，若否，則輸出一故障信號，告知使用者該開關單元處于故障狀態。
7.如申請專利范圍第6所述的故障檢測方法，其特征在于該步驟(3)還包括解讀該正常運作信號以及故障信號，并將解讀后的信息顯示于一顯示單元，以告知使用者該開關單元處于正常運作狀態以及故障狀態的其中一者。
8.如申請專利范圍第6或7所述的故障檢測方法，其特征在于該步驟(3)還包括接收該正常運作信號以及故障信號的其中一者，以作相對應處理，其中，接收的信息若為故障信號時，則會輸出一致能信號，令一警示單元動作，以提示使用者該開關單元處于故障狀態。
9.如申請專利范圍第8所述的故障檢測系統，其特征在于該警示單元以燈號閃爍或發出聲音的方式動作。
10.如申請專利范圍第8所述的故障檢測系統，其特征在于該警示單元設置于該開關單元周圍，以于該警示單元動作時，提示使用者故障的開關單元位置。
全文摘要
一種故障檢測系統以及方法，用以對一電子設備進行故障檢測，而該電子設備設有至少二個具有第一及第二通斷線路的開關單元，其中，該開關單元的第一通斷線路與該電子設備電性連接，以提供該電子設備進行通斷路的控制，本發明之要點在于該開關單元導通時，透過一檢測信號產生模塊輸出一檢測信號給該開關單元的第二通斷線路信號輸入端；接著借由一信號比較模塊讀取該檢測信號以及該開關單元的第二通斷線路信號輸出端所輸出的反饋信號，并比較該檢測信號與該反饋信號是否為相同信號，若是，則輸出一正常運作信號，并重復進行上述故障檢測的流程，若否，則輸出一故障信號。因此，透過本發明的故障檢測系統，可大幅度提高故障檢測效率，且易于實施。
文檔編號G01R31/02GK1996031SQ20061003764
公開日2007年7月11日 申請日期2006年1月5日 優先權日2006年1月5日
發明者裴健 申請人:蘇州宇達電通有限公司