制動器電機監控與在線實時診斷故障裝置的制作方法

本實用新型涉及在線監控診斷技術領域，尤其涉及一種制動器電機監控與在線實時診斷故障裝置。

背景技術：

由于制動器處于制動狀態時，震動比較劇烈，負荷較重；同時有些制動器的工作環境比較特殊，如灰塵較大，制動器處于離監控室較遠的地方，且長期工作在室外，使得對制動器電機的狀態在線實時監控成為新型制動器發展的方向。

另一方面，制動器通常處于間歇性的工作狀態，工作時負載重，大部分時間處于待命狀態，同時對制動器工作的安全可靠性要求很高，這關系到人民的生命財產安全，于是對制動器電機狀態的監控具有非常要求的現實意義。

目前大部分設計者對制動器電機的監控僅停留在對制動電機工作時的過電壓、過電流，過負載的監控方面，設計者默認制動器處于正常工作狀態，即假定制動器電機及其附屬器件處于可以正常使用狀態的情況下，但是制動器大部分時間處于待命狀態及所處環境較惡劣，很可能在制動器工作之前，制動器電機或其附屬器件已經失效；為了盡量提高制動器工作的安全和可靠性，提前發現制動器可能存在的器件失效的安全隱患至關重要。

技術實現要素：

本實用新型所解決的技術問題在于提供制動器電機監控與在線實時診斷故障裝置，以解決上述背景技術中的缺點。

本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

制動器電機監控與在線實時診斷故障裝置，包括第一級電機驅動電路、第二級接觸器低壓控制電路、第三級手動啟動電路、第四級過熱報警機構、第五級接觸器故障診斷機構、第六級散熱風扇驅動電路、第七級熱繼電器故障診斷機構及主控板，其中，第一級電機驅動電路分別與第二級接觸器低壓控制電路、第三級手動啟動電路、第四級過熱報警機構、第五級接觸器故障診斷機構、第六級散熱風扇驅動電路、第七級熱繼電器故障診斷機構、主控板及電機連接，第二級接觸器低壓控制電路分別與第三級手動啟動電路、第五級接觸器故障診斷機構、第六級散熱風扇驅動電路、第七級熱繼電器故障診斷機構及主控板連接，第三級手動啟動電路與主控板連接，第四級過熱報警機構與第六級散熱風扇驅動電路、第七級熱繼電器故障診斷機構及主控板連接，第五級接觸器故障診斷機構與主控板連接，第六級散熱風扇驅動電路與電機、主控板連接；同時第一級電機驅動電路包括由接觸器及熱繼電器組成的電機驅動電路，第二級接觸器低壓控制電路包括由繼電器、三極管、二極管、穩壓管、電阻、接觸器控制回路線圈及熱繼電器常閉觸點組成的低壓控制回路,第三級手動啟動電路包括由繼電器、二極管、自鎖按鈕開關及熱繼電器輔助回路常閉觸點組成的電機啟動開啟電路，第四級過熱報警機構包括電阻網絡及熱繼電器輔助常開觸點，第五級接觸器故障診斷機構包括電阻、異或門、接觸器輔助常閉觸點及接觸器輔助常開觸點，第六級散熱風扇驅動電路包括繼電器、三極管、電阻、二極管及穩壓管，第七級熱繼電器故障診斷機構包括二極管、三極管、穩壓管、電阻、異或門及熱繼電器常開觸點和常閉觸點。

在本實用新型中，各部分具體結構如下：

所述第一級電機驅動電路包括接觸器和熱繼電器，其中，接觸器主回路的三個輸入端連接輸入三相交流電源火線，接觸器主回路的三個輸出端連接熱保護繼電器主回路的三個輸入端，熱保護繼電器主回路的三個輸出端連接三相電機的三相電源輸入端，三相電機的外殼連接三相交流電源輸入端的接地端；接觸器輔助回路的第二常開觸點連接弱電電源的參考電位點；接觸器輔助回路的第一常開觸點連接第五級接觸器故障診斷機構的第九電阻的一端后，在連接至第一集成電路異或門的第二腳輸入信號端，第九電阻的另一端連接弱電電源；接觸器輔助回路的第二號常閉觸點連接弱電電源，接觸器輔助回路的第一號常閉觸點連接第八電阻的一端，第八電阻的另一端連接弱電電源的參考電壓點；接觸器控制線圈的正接線端連接第二部分接觸器低壓控制電路的第一繼電器的第四腳、負接線端連接弱電電源的參考電壓點；

所述第二級接觸器低壓控制電路包括第一繼電器、第五電阻、第一二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第十一二極管、第十二二極管、第四穩壓管、第二三極管，其中，第一繼電器的第四腳連接接觸器控制線圈的正極輸入端，第一繼電器的第三腳連接第十三電阻的一端后連接熱繼電器輔助回路的第一號常閉觸點，第十三電阻的另一端與第十穩壓管陰極及第十四電阻的一端三處連接后在連接第二集成電路同或門的第一腳信號輸入端；第一二極管與第一繼電器的線圈并聯，且第一二極管的負極端和第一繼電器線圈的正極端分別連接24V電源正極，第一二極管正極和第一繼電器線圈的負極端連接后在連接第二三極管的集電極，第二三極管發射極接地，第二三極管基極連接第五電阻的一端，第五電阻的另一端、第四穩壓管陰極、第六二極管陰極、第七二極管陰極、第八二極管陰極、第十一極管陰極及第十二二極管陰極七處連接于一點，第四穩壓管陽極接地,第六二極管陽極連接主控板的電機控制信號輸出端；第七二極管陽極、第二集成電路同或門的第二腳、第十電阻的一端、第六電阻的一端、第五穩壓管陰極五處連接后在連接主控板的過熱報警輸入端，第十電阻的另一端、第二電阻的一端及熱繼電器輔助回路的第二號常開觸點三處連接于一點，第二電阻的另一端接地，第六電阻的另一端連接第三三極管基極；第五穩壓管陽極接地；第八二極管的陽極連接第三級手動啟動電路的第二繼電器的第三腳；第十一二極管陽極連接第七級熱繼電器故障診斷機構的第二集成電路同或門的第三腳輸出端；第十二二極管陽極連接第五級接觸器故障診斷機構的第一集成電路異或門的第三腳輸出端；

所述第三級手動啟動電路包括第二繼電器、第二二極管、第一自鎖按鈕開關、熱保護繼電器輔助回路的常閉觸點、第四電阻；其中，第一自鎖按鈕開關的一端與第二二極管陰極分別連接24V電源,第二二極管陽極接地,第一自鎖按鈕開關的另一端連接第二繼電器線圈的第五腳，第二繼電器線圈的第四腳接地，第二繼電器的第三腳、第四電阻的一端連接后在連接主控板的手動啟動確認反饋輸入端，第四電阻的另一端連接5V電源,第二繼電器的第一腳接地，第二繼電器的第六腳接24V電源,且第二繼電器中一組常開觸點連接熱繼電器輔助回路的第二號常閉觸點；

所述第四級過熱報警機構包括第二電阻、第十電阻、熱保護繼電器輔助回路，其中，熱保護繼電器輔助回路的第一常開觸點連接5V電源正極,熱保護繼電器輔助回路的第二常開觸點與第二電阻的一端連接后在連接第十電阻的一端；第十電阻的另一端分別連接主控板的過熱報警輸入端、第七級熱繼電器故障診斷機構的第二集成電路同或門的第二腳、第六級散熱風扇驅動機構的第五穩壓管陰極，第二電阻的另一端接地；

所述第五級接觸器故障診斷機構包括接觸器輔助回路常閉觸點和常開觸點、第八阻、第九電阻及第一片集成電路異或門；其中，接觸器輔助回路第二號常閉觸點連接5V電源，接觸器輔助回路第一號常閉觸點連接第八電阻的一端后在連接到第一集成電路異或門的第一腳信號輸入端，第八電阻的另一端接地；接觸器輔助回路的第二號常開觸點接地,接觸器輔助回路的第一號常開觸點與第九電阻一端連接后在連接第一集成電路異或門的第二腳信號輸入端；第一集成電路異或門的第三腳連接主控板的接觸器故障報警輸入信號端，第一集成電路異或門的第三腳連接第十二二極管陽極，第九電阻的另一端連接5V電源；

所述第六級散熱風扇驅動電路包括第五穩壓管、第六電阻、第七電阻、第三三極管、第三二極管及第三繼電器；其中，第五穩壓管陰極、第六電阻的一端連接后再連接主控板的過熱報警輸入端,第五穩壓管陽極與第三三極管發射極接地,第六電阻的另一端連接第三三極管基極；第三三極管集電極連接第三繼電器線圈的負極后在連接第三二極管陽極，第三二極管陰極和第三繼電器線圈的正極連接24V電源正極，第三繼電器的第六腳和第七電阻的一端分別連接主控板的風扇反饋輸入信號端，第七電阻的另一端連接5V電源正極,第三繼電器的第八腳常開觸點接地，第三繼電器的第三腳連接散熱風扇的一根電源輸入端，第三繼電器的第一腳常開觸點連接三相交流電源輸入端火線，散熱風扇的另一根電源輸入端連接第一保險絲的一端，第一保險絲的另一端接三相交流電源輸入端零線；

所述第七級熱繼電器故障診斷機構包括第九二極管、第四三極管、第十一電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十穩壓管、第一三極管、第二集成電路同或門及熱繼電器輔助回路的常閉觸點和常開觸點；其中，第九二極管陰極連接熱繼電器輔助回路的第二號常閉觸點,第九二極管陽極連接第四三極管集電極，第四三極管基極接第十一電阻的一端，第十一電阻的另一端連接第一三極管集電極,第四三極管發射極連接24V電源，第一三極管發射極接地；第一三極管的基極連接第三級手動啟動電路的第二繼電器的第三腳；第十三電阻的一端接熱繼電器輔助回路的第一號常閉觸點；第十三電阻的另一端、第十四電阻的一端及第十穩壓管陰極三處共同連接至第二集成電路同或門的第一腳，第十四電阻的另一端和第十穩壓管陽極接地；第二集成電路同或門的第二腳連接第四級過熱報警機構的輸出信號端；第二集成電路同或門的第三腳輸出端分別連接主控板的熱繼電器故障報警信號輸入端、第二級接觸器低壓控制電路的第十一二極管陽極。

有益效果：本實用新型通過接觸器和熱繼電器的輔助常開和常閉觸點均為主回路的鏡像關系，僅需探測輔助回路常開觸點和常閉觸點各自的接通關系，即可知道主回路的運行狀態，同時如果輔助回路的兩個常開觸點和兩個常閉觸點之間的邏輯關系異常即可判定器件功能失效，將診斷信號傳送到主控板，主控板再通過上位機通信，提醒操作者到現場處理異常情況，同時本裝置具有如下優點：①、電機過熱保護和報警提示功能；②、制動器處于待命狀態和制動狀態下，均可在線實時診斷出接觸器和熱繼電器是否有故障，定位故障器件，及時切斷電源；③、純硬件在線診斷故障器件，可靠性高，后續主控板提醒操作者及時排除故障；④、所需器件型號普通，元件數量較少，便于生產管理，可以直接運用在各類電機的控制方面。

附圖說明

圖1為本實用新型的較佳實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型的較佳實施例的電路示意圖。

圖3為本實用新型的較佳實施例的電路原理圖。

圖4為本實用新型的較佳實施例中的第一級電機驅動電路原理圖。

圖5為本實用新型的較佳實施例中的第二級接觸器低壓控制電路原理圖。

圖6為本實用新型的較佳實施例中的第三級手動啟動電路原理圖。

圖7為本實用新型的較佳實施例中的第四級過熱報警機構原理圖。

圖8為本實用新型的較佳實施例中的第五級接觸器故障診斷機構原理圖。

圖9為本實用新型的較佳實施例中的第六級散熱風扇驅動電路原理圖。

圖10為本實用新型的較佳實施例中的第七級熱繼電器故障診斷機構原理圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白清晰，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

參見圖1～2的制動器電機監控與在線實時診斷故障裝置，包括第一級電機驅動電路、第二級接觸器低壓控制電路、第三級手動啟動電路、第四級過熱報警機構、第五級接觸器故障診斷機構、第六級散熱風扇驅動電路及第七級熱繼電器故障診斷機構，其中，第一級電機驅動電路包括由接觸器及熱繼電器組成的電機驅動電路，第二級接觸器低壓控制電路包括由繼電器、三極管、二極管、穩壓管、電阻、接觸器控制回路線圈及熱繼電器常閉觸點組成的低壓控制回路,第三級手動啟動電路包括由繼電器、二極管、自鎖按鈕開關及熱繼電器輔助回路常閉觸點組成的電機啟動開啟電路，第四級過熱報警機構包括電阻網絡及熱繼電器輔助常開觸點組成，第五級接觸器故障診斷機構包括電阻、異或門、接觸器輔助常閉觸點及接觸器輔助常開觸點，第六級散熱風扇驅動電路包括繼電器、三極管、電阻、二極管、穩壓管及保險絲，第七級熱繼電器故障診斷機構包括二極管、三極管、穩壓管、電阻、異或門及熱繼電器常開觸點和常閉觸點。

參見圖3～4所示，所述第一級電機驅動電路包括接觸器和熱繼電器，其中，接觸器主回路的三個輸入端連接輸入三相交流電源的三根火線，接觸器主回路的三個輸出端連接熱保護繼電器主回路的三個輸入端，熱保護繼電器主回路的三個輸出端連接到三相電機的三相電源輸入端，三相電機的外殼連接三相交流電源輸入端的接地端(即PE端)；接觸器輔助回路的第二常開觸點NO2連接弱電電源的參考電位點GND；接觸器輔助回路的第一常開觸點NO1連接第五級接觸器故障診斷機構的第九電阻的一端后，在一起連接至第一集成電路異或門的第二腳輸入信號端，第九電阻的另一端連接弱電電源(5V)處；接觸器輔助回路的第二號常閉觸點NC2連接弱電電源(5V)處，接觸器輔助回路的第一號常閉觸點NC1連接第八電阻的一端，第八電阻的另一端連接弱電電源的參考電壓點GND；接觸器控制線圈的正負接線端分別依次連接第二部分接觸器低壓控制電路的第一繼電器的第四腳、弱電電源的參考電壓點GND；

參見圖3、5所示，所述第二級接觸器低壓控制電路包括第一繼電器RY₁、第五電阻、第一二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第十一二極管、第十二二極管、第四穩壓管、第二三極管，其中，第一繼電器的第四腳(即常閉觸點)連接接觸器控制線圈的正極輸入端，第一繼電器的第三腳(即公共觸點)連接第十三電阻的一端后一起連接熱繼電器輔助回路的第一號常閉觸點(即FRA的第七腳NC1處)，第十三電阻的另一端與第十穩壓管的陰極及第十四電阻的一端三處連接后在連接第二集成電路同或門的第一腳信號輸入端；第一二極管與第一繼電器的線圈并聯，且第一二極管的負極端和第一繼電器線圈的正極端分別連接24V電源正極，第一二極管的正極和第一繼電器線圈的負極端連接后在連接第二三極管的集電極，第二三極管的發射極接地(即GND)，第二三極管的基極連接第五電阻的一端，第五電阻的另一端、第四穩壓管的陰極、第六二極管的陰極、第七二極管的陰極、第八二極管的陰極、第十一極管的陰極及第十二二極管的陰極七處連接于一點，第四穩壓管的陽極接地,第六二極管的陽極接主控板的電機控制信號輸出端口(標號為：Control Motor)；第七二極管的陽極、第二集成電路同或門的第二腳、第十電阻的一端、第六電阻的一端、第五穩壓管的陰極五處連接在一起后在連接主控板的過熱報警輸入端(標號為：Overheat Alarm)，第十電阻的另一端、第二電阻的一端及熱繼電器輔助回路的第二號常開觸點三處連接于一點，第二電阻的另一端接地，第六電阻的另一端連接第三三極管的基極；第五穩壓管的陽極接地；第八二極管的陽極連接第三級手動啟動電路的第二繼電器的第三腳(標號為：)；第十一二極管的陽極連接第七級熱繼電器故障診斷機構的第二集成電路同或門的第三腳輸出端(標號為：Thermal Relay Invalid)；第十二二極管的陽極連接第五級接觸器故障診斷機構的第一集成電路異或門的第三腳輸出端(標號為：Contactor Abnormal)；

參見圖3、6所示，所述第三級手動啟動電路包括第二繼電器RY₂、第二二極管、第一自鎖按鈕開關S₁、熱保護繼電器輔助回路的常閉觸點NC1和NC2、第四電阻；其中，第一自鎖按鈕開關S₁的一端與第二二極管的陰極分別連接電源24V,第二二極管的陽極接地,第一自鎖按鈕開關S₁的另一端接第二繼電器線圈的第五腳，第二繼電器線圈的第四腳接地，第二繼電器一組觸點的公共端、第二繼電器的第三腳、第四電阻的一端連接后再連接主控板的手動啟動確認反饋輸入端(標號為：)，第四電阻的另一端接電源5V,第二繼電器的第一腳接地，第二繼電器的第六腳接電源24V,且第二繼電器中一組常開觸點接熱繼電器輔助回路的第二號常閉觸點(標號：FRNC2)；

參見圖3、7所示，所述第四級過熱報警機構包括第二電阻、第十電阻、熱保護繼電器輔助回路，其中，熱保護繼電器輔助回路的第一常開觸點(標號為：FRNO1)接電源正極5V,熱保護繼電器輔助回路的第二常開觸點(標號為：FRNO2)與第二電阻的一端連接后在連接到第十電阻的一端；第十電阻的另一端分三路輸出：第一路連接主控板的過熱報警輸入端(標號為：Overheat Alarm)，第二路連接第七級熱繼電器故障診斷機構的第二集成電路同或門的第二腳，第三路連接到第六級散熱風扇驅動機構的第五穩壓管陰極，第二電阻的另一端接地；

參見圖3、8所示，所述第五級接觸器故障診斷機構包括接觸器輔助回路常閉觸點和常開觸點、第八阻、第九電阻及第一片集成電路異或門U₁；其中，接觸器輔助回路第二號常閉觸點KMNC2接電源5V，接觸器輔助回路第一號常閉觸點KMNC1接第八電阻的一端后，在一起連接到第一集成電路異或門的第一腳信號輸入端，第八電阻的另一端接地；接觸器輔助回路的第二號常開觸點(標號為：KMNO2)接地,接觸器輔助回路的第一號常開觸點(標號為：KMNO1)與第九電阻一端連接后再連接到第一集成電路異或門的第二腳信號輸入端；第一集成電路異或門的第三腳接主控板的接觸器故障報警輸入信號端(標號為：Contactor Abnormal)，第一集成電路異或門的第三腳接第十二二極管的陽極，第九電阻的另一端接電源5V；

參見圖3、9所示，所述第六級散熱風扇驅動電路包括第五穩壓管、第六電阻、第七電阻、第三三極管、第三二極管及第三繼電器；其中，第五穩壓管的陰極、第六電阻的一端連接后在連接主控板的過熱報警輸入端(標號為：Overheat Alarm),第五穩壓管的陽極和第三三極管的發射極接地,第六電阻的另一端接第三三極管的基極；第三三極管的集電極接第三繼電器線圈的負極后在連接到第三二極管的陽極，第三二極管的陰極和第三繼電器線圈的正極連接電源正極24V，第三繼電器的第六腳和第七電阻的一端分別連接主控板的風扇反饋輸入信號端(標號為：FAN Feedback)，第七電阻的另一端接電源正極5V,第三繼電器的第八腳常開觸點接地，第三繼電器的一組觸點公共端(第三繼電器的第三腳)接散熱風扇的一根電源輸入端(標號為：FanL)，第三繼電器的第一腳常開觸點接三相交流電源輸入端火線(標號為：A)，散熱風扇的另一根電源輸入端接第一保險絲(標號為：F₁)的一端，第一保險絲的另一端接三相交流電源輸入端零線(標號為：N)；

參見圖3、10所示，所述第七級熱繼電器故障診斷機構包括第九二極管、第四三極管、第十一電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十穩壓管、第一三極管、第二集成電路同或門及熱繼電器輔助回路的常閉觸點和常開觸點；其中，第九二極管的陰極接熱繼電器輔助回路的第二號常閉觸點(標號為:FRNC2),第九二極管的陽極接第四三極管的集電極，第四三極管的基極接第十一電阻的一端，第十一電阻的另一端連接第一三極管的集電極,第四三極管的發射極接電源24V，第一三極管的發射極接地；第一三極管的基極接第三級手動啟動電路的第二繼電器的第三腳(標號為：)；第十三電阻的一端接熱繼電器輔助回路的第一號常閉觸點(標號為：FRNC1)；第十三電阻的另一端、第十四電阻的一端及第十穩壓管的陰極三處共同連接至第二集成電路同或門的第一腳，第十四電阻的另一端和第十穩壓管的陽極接地；第二集成電路同或門的第二腳連接到第四級過熱報警機構的輸出信號端(標號為：Overheat Alarm)；第二集成電路同或門的第三腳輸出端信號分兩路輸出：一路接主控板的熱繼電器故障報警信號輸入端(標號為：Thermal Relay Invalid)，另一路接第二級接觸器低壓控制電路的第十一二極管的陽極。

本實施例中，制動器電機監控與在線實時診斷故障具體運行方法如下：

一、制動器電機處于正常使用狀態情況

首先，如圖3、6所示，操作者按下手動啟動按鈕S₁，第二繼電器線圈得電接通，第二繼電器的一組常開觸點(第二繼電器的第八腳)與對應的公共端觸點(第二繼電器的第六腳)接通，于是熱繼電器輔助回路的第二號常閉觸點(標號為：FRNC2)得電，即V_FRNC2＝24V；第二繼電器的另一組常開觸點(第二繼電器的第一腳)與另一組公共端(第二繼電器的第三腳)接通，于是第二繼電器的第三腳的電壓為線路地(GND)，即該低電平信號標號為：輸送到主控板，為低電平表示已經手動啟動制動器電機，故熱繼電器的兩路常閉觸點(標號分別為：FRNC1和FRNC2)處于接通狀態，因此V_FRNC1＝V_RFNC2＝24V，即第一繼電器的第三腳(一組公共端觸點)的電壓為V_{RY1_Pin3}＝24V，五路信號Overheat Alarm、Control Motor、Thermal Relay Invalid及Contactor Abnormal分別依次連接到五個二極管即第八二極管D₈、第七二極管D₇、第六二極管D₆、第十一二極管D₁₁及第十二二極管D₁₂的陽極，五個二極管即第六二極管D₆、第七二極管D₇、第八二極管D₈、第十一二極管D₁₁及第十二二極管D₁₂的陰極共同連接在一起以實現或的邏輯關系；正常使用狀態時，五路信號Overheat Alarm、Control Motor、Thermal Relay Invalid及Contactor Abnormal均為低電平；故第二三極管(Q₂)截止，第一繼電器(RY₁)線圈未通電，第一繼電器的公共端觸點(第一繼電器的第三腳)與常閉觸點第一繼電器的第四腳接通，接觸器控制線圈得電，于是制動電機上電，制動電機處于正常工作；

主控板輸出的控制信號Control Motor，正常情況下為低電平；當主控板輸出的控制信號Control Motor為高電平時，該高電壓通過第五電阻，促使第二三極管導通，第一繼電器線圈得電，常閉觸點(標號為K1)與公共端觸點(標號為FRNC1)斷開，接觸器控制線圈失電，切斷制動器電機的輸入電源；手動啟動后，手動啟動反饋信號為低電平，其它三路報警信號Overheat Alarm、Thermal Relay Invalid及Contactor Abnormal都是為高電平時，表示有異常情況發生，當為低電平時表示處于正常工作狀態；手動啟動開啟后，熱繼電器輔助回路的第二號常閉觸點(FRNC2)得電，由于未過熱，常閉觸點與公共端觸點接通，故熱繼電器輔助回路的第一號常閉觸點FRNC1電壓也為24V，該電壓經第十三電阻和第十四電阻分壓之后的高電平輸入到第二集成電路同或門的第一腳信號輸入端；熱繼電器的兩常開觸點斷開，于是熱繼電器輔助回路的第二號常開觸點被第二電阻拉低，其電壓為：V_FRNO2＝0,該電壓經第十電阻輸入到第二集成電路同或門的第二腳信號輸入端，并且Overheat Alarm信號為低電平，此時第二集成電路同或門的兩輸入端為異性信號：一個高電平、一個低電平，故第二集成電路同或門的第三腳輸出信號為低電平即(標號：Thermal Relay Invalid)為低電平；

正常情況下，第一集成電路異或門的兩輸入端：或同為高電平或同為低電平，因此第一集成電路異或門的第三腳為低電平，即(標號：Contactor Abnormal)為低電平；

當接觸器主回路為斷開時，接觸器輔助回路的常閉觸點閉合，接觸器輔助回路的第二號常閉觸點電壓為高電平，于是第一號常閉觸點電壓KMNC1也為高電平；接觸器輔助回路的常開觸點斷開，于是接觸器輔助回路的第一號常開觸點(標號：KMNO1)被第九電阻上拉到高電壓，為高電平,此時第一集成電路異或門的兩個輸入端均為高電平，故第一集成電路異或門第三腳(標號：Contactor Abnormal)的輸出信號為低電平；

同理，當接觸器主回路為接通時，第一集成電路異或門第三腳(標號Contactor Abnormal)為低電平；綜上所述，正常工作時，五路信號Overheat Alarm、Control Motor、Thermal Relay Invalid及Contactor Abnormal均為低電平，第二三極管截止，第一繼電器的常閉觸點與公共端觸點閉合，接觸器輔助控制線圈得電，接觸器主回路接通，制動器電機上電，開始工作；

二、制動器電機處于待命狀態

此種情況時，手動啟動按鈕斷開，如圖3、6所示，第二繼電器線圈未上電，常閉觸點閉合，于是第二繼電器的第三腳電壓被第四電阻拉高到電源電壓，故第二繼電器的第三腳為高電平，此高電平信號傳送到主控板,該信號為高電平表示未啟用制動器電機；第二繼電器的第三腳的高電平經第八二極管、第五電阻及第二三極管使得第一繼電器線圈得電，第一繼電器的常閉觸點與公共端觸點斷開，接觸器控制線圈未通電，制動器電機未上電，不工作，處于待命狀態；

如圖3、10所示，第二繼電器的第三腳的高電平使得第一三極管導通，再觸發第四三極管導通，最后通過第九二極管輸出電源電壓供給熱繼電器輔助回路的第二號常閉觸點FRNC2，由于熱繼電器輔助回路的常閉觸點閉合，熱繼電器輔助回路的第一號常閉觸點也為高電平，于是第二集成電路同或門的第一腳輸入高電平；而熱繼電器的常開觸點斷開，熱繼電器的輔助回路的第二常開觸點被第二電阻拉低到地，因此V_FRNO2＝0,此時同或門兩輸入端信號為異性電平：一個為高電平、另一個為低電平，于是第二集成電路同或門的第三腳的輸出電壓為低電平，該低電平表示熱繼電器處于正常待命狀態；

當過熱時，熱繼電器輔助回路的常開觸點閉合，即V_FRNO2＝V_FRNO1＝5V,即V_{OverheatAlarm}＝5V,該高電平過熱報警信號分三路傳送：第一路到主控板，第二路經第七二極管到第二級接觸器低壓控制電路切斷三相電機電源，第三路到第六級散熱風扇驅動電路觸發風扇工作，以加快電機散熱和降溫的速度；當V_{OverheatAlarm}＝5V時，如圖3、9所示，第三三極管導通，第三繼電器線圈得電，其一組常開觸點(第三繼電器的第一腳)與相應的公共端觸點(第三繼電器的第三腳)接通，于是風扇接通交流電源，風扇開始工作，有利于增強電機的散熱速度；另一組常開觸點(第三繼電器的第八腳)與相應的公共端觸點(第三繼電器的第六腳)接通，于是主控板的風扇反饋輸入信號端的電壓為低電平，該信號傳送到主控板，主控板的風扇反饋輸入信號端的電壓為低電平，表示散熱風扇上電工作；

當熱繼電器輔助常閉觸點和常開觸點同時斷開時，如圖3、10所示，可知：V_FRNC1＝V_FRNO2＝0,于是第二集成電路同或門的兩個輸入端同為低電平，故第二集成電路同或門的第三腳輸出高電平，此高電平信號為熱繼電器故障診斷報警信號，分兩路輸出，一路送到主控板，提醒操作者及時更換熱繼電器，另一路經第十一二極管促使第二三極管導通，第一繼電器線圈上電，常閉觸點與公共端觸點斷開，即接觸器控制線圈失電，自動切斷制動器三相電機電源的供應，達到過熱保護的作用；

當熱繼電器輔助常閉觸點和常開觸點同時導通時，同理，第二集成電路同或門的第三腳輸出高電平，該高電平為熱繼電器故障診斷報警信號，該報警信號通過第十一二極管使得第二三極管導通，第一繼電器線圈得電，斷開第一繼電器輔助回路的常閉觸點與公共端觸點的連接關系，于是接觸器輔助控制線圈失電，制動器三相電機被自動斷電，以達到在線實時診斷熱繼電器故障，并且自動斷電，實現保護制動電機的目的；當手動啟動未開啟時，第二繼電器第八腳的常開觸點未與相應的公共端第六腳接通，熱繼電器輔助回路的第二號常閉觸點(FRNC2)的供電方式有兩種：1、通過第二繼電器的第八腳獲取第二繼電器第六腳上的電源電壓24V；2、通過第九二極管單方向供電，由于第二繼電器的第三腳為高電平，第一三極管導通，第四三極管也導通，于是熱繼電器輔助回路的第二號常閉觸點得電；待命狀態時，熱繼電器輔助常閉觸點閉合，熱繼電器輔助回路的第一號常閉觸點也得電，經第十三電阻和第十四電阻分壓后獲取高電壓，在輸送到第二集成電路同或門的第一腳信號輸入端；熱繼電器輔助常開觸點斷開，熱保護繼電器輔助回路的常開觸點(標號：FRNO2)被第二電阻拉低到地，故第二集成電路同或門第二腳輸入信號的為低電平，于是第二集成電路同或門的第三腳為低電平，未發現熱繼電器有異常；

在待命狀態下，接觸器輔助回路的常閉觸點(標號為：KMNC1和KMNC2)閉合，第一集成電路異或門的第一腳輸入信號為高電平，接觸器輔助回路的常開觸點斷開，接觸器輔助回路的第一常開觸點(標號為：KMNO1)被第九電阻拉高到電源電壓，于是第一集成電路異或門的第二腳輸入信號為高電平，由于異或門的兩輸入端信號均為低電平，故第一集成電路異或門第三腳的輸出信號為低電平，該低電平信號表示接觸器處于正常狀態，低電平信號輸入到主控板進行處理和存儲；若接觸器輔助回路的常閉觸點和常開觸點都同時接通或同時斷開，這兩種異常情況，第一集成電路異或門兩輸入端為異性電平：一個高電平、一個低電平，于是第一集成電路異或門第三腳的輸出信號為高電平，即主控板的接觸器故障報警輸入信號端(標號：Contactor Abnormal)為高電平，即診斷出接觸器存在故障，該高電平報警信號傳送到主控板，主控板的接觸器故障報警輸入信號端(標號：Contactor Abnormal)的高電平信號通過第十二二極管及第五電阻使得第二三極管導通，第一繼電器線圈得電，第一繼電器的常閉觸點與相應的公共端觸點斷開，于是接觸器控制線圈失電，斷開給制動器電機的三相電源，起到保護電機的目的；

三、制動器電機控制處于異常狀態

當電機過熱時，如圖3、7所示，熱繼電器動作，熱繼電器輔助回路的常閉觸點斷開，熱繼電器輔助回路的常開觸點閉合，于是熱保護繼電器輔助回路的常開觸點(標號：FRNO2)的電壓為電源電壓5V,該高電平電壓經第十電阻輸送到第一路連接主控板的過熱報警輸入端(標號：Overheat Alarm)，第一路連接主控板的過熱報警輸入端(標號：Overheat Alarm)的高電平信號作為過熱報警信號，該高電平過熱報警信號傳送到主控板，同時該高電平通過第七二極管及第五電阻，促使第二三極管導通，第一繼電器線圈得電，斷開接觸器輔助控制線圈的電源，及時切斷電機的三相供電，達到在線實時診斷故障及保護電機的作用；

若熱繼電器出現異常情況，如熱繼電器輔助線圈常閉觸點閉合，同時熱繼電器的常開觸點也閉合；或者熱繼電器的常閉觸點和常開觸點都斷開時，可知在上述兩種異常情況下，第二集成電路同或門兩輸入端將同為高電平或同為低電平，于是第二集成電路同或門第三腳輸出高電平，診斷出熱繼電器出現故障，主控板檢測到該高電平報警信號，通知上位機并存儲數據；

若接觸器出現異常情況，如接觸器輔助線圈常閉觸點和常開觸點都同時閉合或斷開，同理易知，第一集成電路異或門兩輸入端將同為異性電平(即一個高電平、一個低電平)，于是第一集成電路異或門第三腳輸出高電平，診斷出接觸器出現故障。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。