运动控制系统中间位置检测保护装置

摘要

本发明涉及一种运动控制系统中间位置检测保护装置，具有中间位置检测开关、保护功能辅助继电器及中间位置保护开关，其中中间位置检测开关及保护功能辅助继电器与控制器相连，中间位置保护开关的常闭触点与保护功能辅助继电器的常开触点并联，保护功能辅助继电器的常开触点串联于电机的启动继电器的控制回路中，中间位置检测开关的常开触点设于保护功能辅助继电器的控制回路中。本发明利用简单的硬件电路组建系统，避免了控制器的资源浪费，降低了软件控制混乱导致的运动部件损坏风险，明示故障所在，易于维护；保护功能可靠，成本低，适用范围广。

权利要求

1.一种运动控制系统中间位置检测保护装置，具有中间位置检测开关、保护功能辅助继电器及中间位置保护开关，其中中间位置检测开关的一端连接至控制器的正电源输出端，中间位置检测开关的另一端连接至控制器的数字量输入端，同时连接至保护功能辅助继电器的线圈的一端，保护功能辅助继电器的线圈的另一端接地，其特征在于：中间位置保护开关(S2)的常闭触点与保护功能辅助继电器(K1)的常开触点并联，保护功能辅助继电器(K1)的常开触点串联于电机(M)的启动继电器(K2)的控制回路中，中间位置检测开关(S1)的常开触点设于保护功能辅助继电器(K1)的控制回路中。

2.按权利要求1所述的运动控制系统中间位置检测保护装置，其特征在于：触发中间位置检测开关(S1)的限位挡块(10)的工作长度长于中间位置检测开关(S1)至终点位置检测开关(S3)的距离。

3.按权利要求1所述的运动控制系统中间位置检测保护装置，其特征在于：所述控制器为逻辑控制单元。

4.按权利要求1所述的运动控制系统中间位置检测保护装置，其特征在于：所述中间位置检测开关(S1)及中间位置保护开关(S2)为限位开关或接近开关。

说明书

运动控制系统中间位置检测保护装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种医疗设备运动控制系统中的检测保护装置，具体地说是一种运动控制系统中间位置检测保护装置。

背景技术

[0002] 现有技术中医疗设备的运动部件由电机带动，由与运动部件同步运行的挡块使各检测开关断开或导通，控制器根据各检测开关的输入信号发出指令，控制电机M的运行或停止。所述各检测开关包括运动控制系统中间位置检测开关及其失灵故障的保护开关，采用如下电气结构，如图1所示，在中间位置检测开关S1的相邻位置安装中间位置保护开关S2，其常闭触点与保护功能辅助继电器K1的常开触点并联，保护功能辅助继电器K1的常开触点与电机M的启动继电器K2的线圈串联，该保护功能辅助继电器K1的线圈接于控制器的输出端。其工作过程如下：需要运动部件在中间限位位置停止时，电机M带动运动部件运行到中间位置检测开关S1有效的位置，控制器会发出运动停止指令，正常停止；一旦中间位置检测开关S1失灵，控制器没有正常收到位置反馈信号，则运动部件会继续运行触发中间位置保护开关S2，使启动继电器K2的线圈失电，关断电机M的电源，运动部件停止运动，从而保护运动部件不会因超过运动限程而损坏。需要运动部件经过中间限位位置到其它位置停止时，运动部件经过中间位置保护开关S2时，PLC通过软件运行指令置保护功能辅助继电器K1有效，由该保护功能辅助继电器K1常开触点短接中间位置保护开关S2，使电机M的控制电路正常工作，电机M可以正常运行到达下一位置——终点位置检测开关S3及终点位置保护开关S4。

[0003] 上述结构通过增加保护功能辅助继电器K1来实现中间位置检测开关发生失灵故障后对运动部件的保护，占用了控制器资源，成本较高，控制过程相对复杂；由于使用软件控制增加了软件风险，并且使用控制器的控制保护行为，受到其它部件的限制，需要符合一定的条件，保护装置才会起作用，其它情况下保护功能将被屏蔽，所以保护范围受到一定限制。

发明内容

[0004] 为解决现有技术中存在中间位置检测开关失效后对其进行检测识别处理比较困难，难以预防由于中间位置检测开关失效而引起的运动部件损坏的问题，本发明的目的在于提供一种能够有效预防由于中间位置开关失灵而导致运动部件损坏故障的运动控制系统中间位置检测保护装置。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0006] 本发明具有中间位置检测开关、保护功能辅助继电器及中间位置保护开关，其中中间位置检测开关及保护功能辅助继电器与控制器相连，中间位置保护开关的常闭触点与保护功能辅助继电器的常开触点并联，保护功能辅助继电器的常开触点串联于电机的启动继电器的控制回路中，中间位置检测开关的常开触点设于保护功能辅助继电器的控制回路中。

[0007] 触发中间位置检测开关的限位挡块的工作长度长于中间位置检测开关至终点位置检测开关的距离；所述控制器可以为任何逻辑控制单元；所述中间位置检测开关及中间位置保护开关为限位开关或接近开关。

[0008] 本发明具有以下有益效果及优点：

[0009] 1.实现简单。利用简单的硬件电路组建系统，避免了控制器的资源浪费，降低了软件控制混乱导致的运动部件损坏风险，明示故障所在，易于维护；

[0010] 2.保护功能可靠。本发明是针对单个开关的逻辑控制，所以检测范围更全面，保护功能更可靠；

[0011] 3.成本低，适用范围广。

附图说明

[0012] 图1为现有医疗设备中的运动部件位置检测部分的电气原理图；

[0013] 图2为本发明电气原理图。

具体实施方式

[0014] 如图2所示，本发明的结构为：

[0015] 在中间位置检测开关S1的相邻位置具有中间位置保护开关S2，此中间位置保护开关S2作为电机电源控制电路的一部分，其常闭触点两端并联于保护功能辅助继电器K1的常开触点两端，上述常开触点串联于电机M的启动继电器K2的控制回路中，该保护功能辅助继电器K1的线圈接于控制器的输出端，将中间位置检测开关S1的输出信号分为两路，一路接至控制器(本发明采用PLC，也可采用单片机，CPLD，FPGA等)的数字量输入端，用于反馈运动部件位置信息，另一路接至保护功能继电器K1的线圈。

[0016] 当中间位置检测开关S1正常工作时，控制器可以根据控制要求控制运动部件电机M在中间限位位置停止，也可以经过中间限位位置到达终点限位位置停止，运动部件电机M在到达终点限位位置之前一直正常运转。

[0017] 本发明的工作过程是：当中间位置检测开关S1有效时，保护功能辅助继电器K1的线圈随中间位置检测开关S1接点的断开或闭合呈现上电或失电状态，如挡块使中间位置检测开关S1的接点闭合时，保护功能辅助继电器K1的线圈带电，中间位置保护开关S2因保护功能辅助继电器K1的常开触点闭合而被屏蔽，运动部件虽然经过中间位置触发常闭中间位置保护开关S2，但可以正常运行到其它位置；一旦中间位置检测开关S1失效，则保护功能辅助继电器K1线圈无法带电，其常开触点不能触发，当部件运行到常闭的中间位置保护开关S2时，断开中间位置保护开关S2的常闭触点，运动部件电机M的电源被切断，运动部件立即停止运动，指示灯LED报错，避免了运动部件超过运动限程而损坏。

[0018] 本发明使用长条挡块，其工作长度大于中间位置检测开关S1至终点位置检测开关S3的距离。在正常状态下，中间位置保护开关S2被触发时，中间位置检测开关S1已经被触发，直至挡块到达终点位置检测开关S3，且中间位置检测开关S1及中间位置保护开关S2一直有效。