用于光電跟蹤儀的加電保護控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于光電技術控制領域，具體為一種用于光電跟蹤儀的加電保護控制電路。
【背景技術】
[0002]光電跟蹤儀可實現對運動目標位置參數的實時測量，它一般包含有電視探測器、紅外熱像儀、激光測距機、控制計算機、伺服系統、陀螺和風機多個受控制單元。傳統的光電跟蹤儀在系統上電過程中，只有一個開關控制，各單體系統同時上電、斷電，由于各單體負載為容性、感性負載，同時上電、斷電產生的浪涌電流較大，對于系統的電磁兼容性、供電系統的容裕度提出了很大的挑戰。因此，能夠按照各個受控制單元的需要智能提供各個受控制單元電源的閉合及斷開功能就顯得十分重要。而且現有的光電跟蹤儀沒有斷電保護裝置，在誤操作的情況下，斷開系統斷電開關，整個系統會直接掉電，全部單體設備停止工作，重新啟動系統耗時較長，在緊急情況下將會造成致命的后果。
【發明內容】
[0003]針對現有技術存在的問題，本發明提出了一種用于光電跟蹤儀的加電保護控制電路，可智能對各受控制單體加斷電，實現順序上電，分步斷電，按需求斷電，同時對系統供電AC220V采用可控雙路繼電器斷電保護。
[0004]本發明的技術方案為:
[0005]所述一種用于光電跟蹤儀的加電保護控制電路，其特征在于:包括控制計算機、綜合電源、控制電路模塊和電源模塊；
[0006]所述控制電路模塊包括四個繼電器，第一繼電器和第四繼電器并聯實現外部交流電對電源模塊的雙路供電，其中第一繼電器受外部控制開關控制，第四繼電器受控制計算機控制；第二繼電器實現外部交流電對控制計算機的供電，第三繼電器實現外部交流電對綜合電源的供電，第二繼電器和第三繼電器受電源模塊控制，當外部交流電對電源模塊供電時，第二繼電器和第三繼電器閉合；綜合電源對光電跟蹤儀各個受控制單元供電。
[0007]進一步的優選方案，所述一種用于光電跟蹤儀的加電保護控制電路，其特征在于:控制計算機通過光耦和上拉電阻對第四繼電器以及光電跟蹤儀各個受控制單元進行控制；第四繼電器以及光電跟蹤儀各個受控制單元各自分配一個光耦和一個上拉電阻；光耦的第一供電引腳和第二供電引腳由綜合電源供電，控制輸入弓I腳接上拉電阻和控制計算機對應的i/o 口，輸出引腳接對應的受控元件；上拉電阻另一端接高電平信號；當控制計算機啟動后，當控制計算機對應I/o 口輸出低電平，光耦第二供電引腳與輸出引腳導通，綜合電源給受控元件供電導通，當對應I/o 口輸出高電平，光耦第二供電引腳與輸出引腳截止，綜合電源給受控元件供電斷開。
[0008]有益效果
[0009]本發明的有益效果體現在以下幾個方面:
[0010](一)控制計算機對受控元件的控制僅用二種器件，即上拉排阻RN和光耦AQV101，與現有技術相比，利用了計算機串口差分控制，大大減少了對外接線的數量，提高了系統遠距離傳輸抗干擾性，簡化了系統的接線關系，提高了系統的可靠性能。上拉排阻一端與計算機輸出I/o 口端連接，另一端和+5V電源連接，當無輸入信號時，計算機輸出I/O口端懸空，上拉排阻RN使計算機輸出I/O 口端為固定高電平；當輸入信號為低電平時，由于上拉排阻RN分壓作用，使計算機輸出I/O 口端的電壓在低電平的門檻之下，從而確保計算機輸出I/O 口端的電壓仍為低電平；當輸入信號為高電平時，上拉排阻RN不影響計算機輸出I/O 口端，即計算機輸出I/O 口端仍為高電平。在有外部計算機控制信號時，接收計算機輸出的控制信號，依照協議響應計算機的命令，對各單體電源的光耦進行開關閉合的控制，并產生狀態回告信號，這些單體電源包括激光、伺服、風機、加電保護、紅外和電視；在沒有計算機控制信號時，特別是計算機上電啟動時，其輸出端外接上拉排阻RN生成的固定高電平控制下，使光耦AQVlOl始終處于截止狀態，杜絕誤觸發電源的開關的現象發生。
[0011]( 二)本發明設計的雙路供電繼電器保護電路，一路由外部+24V開關控制的第一繼電器K1，一路由后續上電的計算機在系統各單體加電完畢后通過控制電路對第四繼電器K4智能閉合控制，實現電源供電并聯控制。與現有技術相比，本發明解決了光電跟蹤儀在誤操作時斷開外部+24V開關后，整個系統“掉電”問題，從而提高了光電跟蹤儀的可靠性。
[0012](三)由于本發明可依據光電跟蹤儀各單體單元的運行時間和時序，通過控制計算機控制各個單體上電的順序，避免了同時上電、同時斷電所產生的大的浪涌電流，提高了系統的穩定性及電磁兼容性能。
[0013](四)本發明設計的控制電路在系統加電后，可隨時通過計算機智能判斷并對各路單體電源進行切斷控制，并在各單體電源故障時產生各單體電源的狀態回告給計算機。在伺服系統調試中，常常出現控制電機信號失控而飛轉的情況，在此情況下光電探測器組會飛撞向限位塊，對設備造成損傷，嚴重時燒毀電機，而控制計算機在判斷設備超過限位后立即切斷伺服供電模塊的DC+80V電源，保護了光電設備的機械限位和電機。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明控制電路的原理框圖。
[0015]圖2是本發明控制電路優選實施例的電路組成圖。
[0016]圖3是本發控制電路中所涉及光耦的電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例描述本發明:
[0018]本實施例公開了一種用于光電跟蹤儀的加電保護控制電路，包括控制計算機、綜合電源、控制電路模塊和電源模塊。
[0019]如圖1和圖2所示，所述控制電路模塊包括四個繼電器K1、K2、K3、K4。第一繼電器Kl受外部控制開關控制，Kl輸入端I接收外部控制+24V電壓的正端，Kl輸入端2接+24V地，當外部控制+24V接通后Kl吸合。
[0020]Kl吸合后，220V交流電壓輸入+24V電源模塊NI (端口為3，4)，NI輸出+24V電壓。電源模塊控制第二繼電器Κ2和第三繼電器Κ3。NI的+24V正端輸入到Κ2的5腳，NI的+24V地輸入到K2的6腳，致使K2吸合，交流220V通過K2輸入到控制計算機，控制計算機啟動；N1的+24V輸入到K3的7腳，NI的+24V地輸入到K3的8腳，致使K3吸合，交流220V輸入到綜合電源，綜合電源啟動。
[0021]控制計算機通過光耦和上拉電阻對第四繼電器以及光電跟蹤儀各個受控制單元進行控制。第四繼電器以及光電跟蹤儀各個受控制單元各自分配一個光耦AQVlOl和一個上拉電阻；如圖3所示，光耦的第一供電引腳和第二供電引腳由綜合電源供電，控制輸入引腳接上拉電阻和控制計算機對應的I/O 口，輸出引腳接對應的受控元件；上拉電阻另一端接高電平信號；當控制計算機啟動后，當控制計算機對應I/O 口輸出低電平，光耦第二供電引腳與輸出引腳導通，綜合電源給受控元件供電導通，當對應I/O 口輸出高電平，光耦第二供電引腳與輸出引腳截止，綜合電源給受控元件供電斷開。
[0022]例如第四繼電器的控制過程為:控制計算機啟動后，運行供電控制程序，通過I/O口輸出低電平電壓LI，LI輸入到AQVlOl的2端，由于I端為高電平+5V，根據光耦特性，此時光耦3腳、4腳導通，+5V電壓的正端輸入到繼電器K4的9腳，+5V電壓的地到繼電器的10腳，繼電器K4吸合，220V交流電通過K4進入系統供電，完成雙通道系統供電，此時如果誤操作斷開外部控制+24V，系統不會掉電，仍然正常工作。
[0023]而光電跟蹤儀各個受控制單元按照同樣的控制方式受控制計算機控制。當光電跟蹤儀在伺服轉動失控時，控制計算機能夠主動判斷光電跟蹤儀的俯仰角度、方位角度，在其超過正常的角度后主動切斷單體電源DC+80V供電，保護機械限位，保護電機。保證了設備的安全性、人員的安全性。
[0024]而需要斷電時，可以通過兩種方式:1、控制計算機通過串口發命令，先斷開繼電器K4，然后手動斷開外部控制的+24V后，繼電器Kl斷開，系統斷電；2、按控制計算機復位鍵，計算機復位重新啟動，這個時間段內計算機按照程序設定斷開繼電器K4，然后手動斷開外部控制的+24V后，繼電器Kl斷開，系統斷電。
【主權項】
1.一種用于光電跟蹤儀的加電保護控制電路，其特征在于:包括控制計算機、綜合電源、控制電路模塊和電源模塊； 所述控制電路模塊包括四個繼電器，第一繼電器和第四繼電器并聯實現外部交流電對電源模塊的雙路供電，其中第一繼電器受外部控制開關控制，第四繼電器受控制計算機控制；第二繼電器實現外部交流電對控制計算機的供電，第三繼電器實現外部交流電對綜合電源的供電，第二繼電器和第三繼電器受電源模塊控制，當外部交流電對電源模塊供電時，第二繼電器和第三繼電器閉合；綜合電源對光電跟蹤儀各個受控制單元供電。
2.根據權利要求1所述一種用于光電跟蹤儀的加電保護控制電路，其特征在于:控制計算機通過光耦和上拉電阻對第四繼電器以及光電跟蹤儀各個受控制單元進行控制；第四繼電器以及光電跟蹤儀各個受控制單元各自分配一個光耦和一個上拉電阻；光耦的第一供電弓I腳和第二供電引腳由綜合電源供電，控制輸入弓I腳接上拉電阻和控制計算機對應的I/O 口，輸出引腳接對應的受控元件；上拉電阻另一端接高電平信號；當控制計算機啟動后，當控制計算機對應I/o 口輸出低電平，光耦第二供電引腳與輸出引腳導通，綜合電源給受控元件供電導通，當對應I/o 口輸出高電平，光耦第二供電引腳與輸出引腳截止，綜合電源給受控元件供電斷開。
【專利摘要】本發明提出一種用于光電跟蹤儀的加電保護控制電路，包括控制計算機、綜合電源、控制電路模塊和電源模塊；控制電路模塊包括四個繼電器，第一繼電器和第四繼電器并聯實現外部交流電對電源模塊的雙路供電，其中第一繼電器受外部控制開關控制，第四繼電器受控制計算機控制；第二繼電器實現外部交流電對控制計算機的供電，第三繼電器實現外部交流電對綜合電源的供電，第二繼電器和第三繼電器受電源模塊控制，當外部交流電對電源模塊供電時，第二繼電器和第三繼電器閉合；綜合電源對光電跟蹤儀各個受控制單元供電。與現有技術相比，本發明解決了光電跟蹤儀在誤操作時斷開外部+24V開關后，整個系統“掉電”問題，從而提高了光電跟蹤儀的可靠性。
【IPC分類】G05B19-04
【公開號】CN104714428
【申請號】CN201510011438
【發明人】蘆峰, 劉建平, 陸培國, 王虎, 張寶宜, 李廣良, 劉漢平, 何玉蘭
【申請人】西安應用光學研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月9日