一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统转让专利

申请号 : CN201810401172.8

文献号 : CN108711527B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 高润鹏陈治国聂光玮王鹏飞李昕奇赵滨尚焜张力夫王昊李建冬

申请人 : 北京机械设备研究所

摘要 :

本发明涉及一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统,属于互锁控制领域,解决了现有技术中手动断电操作繁琐或软件互锁不可靠的问题。包括:上位机、保温舱盖电磁锁、开关盖液压装置电磁阀、电源、控制器、电磁继电器;控制器与电磁继电器的控制端相连,用于控制电磁继电器常开触点、常闭触点的接通/断开,进而控制保温舱盖电磁锁、开关盖液压装置电磁阀的通/断电。实现了通过控制电磁继电器的常开触点和常闭触点从硬件上保证了行军时保温舱盖电磁锁吸合,需要发射时先将保温舱盖电磁锁解锁,再控制保温舱盖开盖液压装置开盖;同时系统只需要一个继电器即可实现互锁控制,大大提高了系统的稳定性、可靠性。

权利要求 :

1.一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统,其特征在于,包括:上位机、保温舱盖电磁锁、开关盖液压装置电磁阀、电源、控制器、电磁继电器和到位开关检测器;

所述电源与上位机、控制器相连;所述电源经电磁继电器常闭触点与所述保温舱盖电磁锁相连,经继电器常开触点与所述开关盖液压装置电磁阀相连;所述到位开关检测器用于检测保温舱盖的开到位/关到位信号,并将上述信号传输给所述控制器;

所述上位机用于向控制器发送保温舱盖开盖/关盖指令;

所述控制器与所述所述电磁继电器的控制端、开关盖液压装置电磁阀相连,用于在接收到保温舱盖开盖指令后,向开关盖液压装置发送开盖指令,同时,控制器控制电磁继电器常闭触点断开、常开触点接通,保温舱盖电磁锁断电解锁,开盖液压阀执行开盖动作,直到触发开到位信号;还用于在接收到保温舱盖关盖指令后,向开关盖液压装置发送关盖指令,关盖液压阀执行关盖动作;控制器接收到关到位信号后,控制电磁继电器常闭触点接通,保温舱盖电磁锁通电吸合;

所述电磁继电器保护电路包括二极管,所述二极管正极与电磁继电器控制端1点相连,负极与电磁继电器控制端2点相连。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电磁继电器包括两对常开触点、两对常闭触点;所述电源正极经一对常闭触点与所述保温舱盖电磁锁相连,所述电源负极经另一对常闭触点与所述保温舱盖电磁锁相连;所述电源正极经一对常开触点与所述开关盖液压装置电磁阀相连,所述电源负极经另一对常开触点与所述开关盖液压装置电磁阀相连。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述电磁继电器具有10个触点;电源的正极与电磁继电器的常闭触点1点和常开触点5点通过电缆分别连接,电源的负极与电磁继电器的常闭触点3点和常开触点7点通过电缆连接;电磁继电器的常闭触点2点与保温舱盖电磁锁的1点通过电缆连接,电磁继电器的常闭触点4点与保温舱盖电磁锁的2点通过电缆连接;电磁继电器的常开触点6点与开关盖液压装置电磁阀的1点通过电缆连接,电磁继电器的常开触点8点与开关盖液压装置电磁阀的2点通过电缆连接。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述控制器包括:开关量输出通道;所述开关量输出通道的+24V输出端与电磁继电器的控制端1点通过电缆连接,开关量输出通道的

0V输出端与电磁继电器的控制端2点通过电缆连接。

5.一种基于权利要求1至4之一所述系统的互锁控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

需要发射时,控制器向开关盖液压装置发送开盖指令,并控制电磁继电器常闭触点断开,保温舱盖电磁锁断电解锁;常开触点接通,开盖液压阀执行开盖动作,直到触发开到位信号;

完成发射后,控制器向开关盖液压装置发送关盖指令,关盖液压阀执行关盖动作;控制器接收到关到位信号后,控制电磁继电器常闭触点接通,保温舱盖电磁锁通电吸合。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,需要发射时,还包括:

上位机向控制器发出保温舱盖开盖指令;

控制器接收到保温舱盖开盖指令后,向开关盖液压装置发送开盖指令,同时,控制器的开关量输出通道+24V输出端输出24V给电磁继电器的控制端1点,控制器的开关量输出通道

0V输出端输出0V给电磁继电器的控制端2点,电磁继电器的控制端接通24V电;

电磁继电器的控制端通电后,电磁继电器的常闭触点1点和2点断开,常闭触点3点和4点断开,保温舱盖电磁锁1点和2点失电解锁;同时,电磁继电器的常开触点5点和6点接通,常开触点7点和8点接通,开关盖液压装置1点和2点接通24V电后,开盖液压阀开始工作;

当保温舱盖开到位时,开盖液压阀停止工作,到位开关检测器将开到位信号传输给控制器,控制器向上位机反馈保温舱盖处于开到位状态。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,完成发射后,还包括:

上位机向控制器发送保温舱盖关盖指令;

控制器接收到保温舱盖关盖指令后,向开关盖液压装置发送关盖指令,关盖液压电磁阀工作,当保温舱盖关到位时触发关到位信号,关盖液压电磁阀停止工作,到位开关检测器将关到位信号传输给控制器;

控制器接收到关到位信号后,控制开关量输出通道+24V输出端输出0V给电磁继电器的控制端1点,控制开关量输出通道的0V输出端输出0V给电磁继电器的控制端2点,电磁继电器的控制端断电;

电磁继电器的控制端断电后,电磁继电器的常闭触点1点和2点闭合,常闭触点3点和4点闭合,保温舱盖电磁锁1点和2点通电吸合;电磁继电器的常开触点5点和6点断开,常开触点7点和8点断开,保温舱盖处于关到位状态。

说明书 :

一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及互锁控制技术领域,尤其涉及一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统。

背景技术

[0002] 发射车在行军过程中为保证保温舱的温度、防雨和刚度,在保温舱盖开合处一般安装1-3个电磁锁,将多个电磁锁并联在一起,接通24V直流电后,电磁锁产生吸力保证保温舱盖可靠关闭。在行军过程中保温舱盖电磁锁通电保持吸合状态,当发射车发射时,需要打开保温舱盖,首先将电磁锁断电,电磁锁处于解锁状态,然后控制开盖液压装置将保温舱盖打开,再进行后续发射任务。如果保温舱盖电磁锁处于吸合状态,强行控制开盖液压装置打开保温舱盖,存在将电磁锁损坏可能、甚至损坏保温舱盖结构件。
[0003] 目前,保温舱盖电磁锁采取手动断电方式,手动将电磁锁供电的断路器断开,然后再控制开盖液压装置将保温舱盖打开,手动断电存在操作繁琐,可能存在人为失误情况损坏电磁锁或保温舱盖结构件。而通过控制软件使控制器输出开关量信号,控制电磁锁供电的断路器断电,然后再控制开盖液压装置将保温舱盖打开,在软件上实现互锁,由于软件存在不可靠因素(如软件跑飞)等原因,不能保证硬件上给电磁锁断电。

发明内容

[0004] 鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统,用以解决现有保温舱盖电磁锁和开盖液压装置互锁存在的手动断电操作繁琐,或软件互锁不可靠的问题。
[0005] 本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:
[0006] 一方面,提供了一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统,包括:上位机、保温舱盖电磁锁、开关盖液压装置电磁阀、电源、控制器、电磁继电器;
[0007] 所述电源与上位机、控制器相连;所述电源经电磁继电器常闭触点与所述保温舱盖电磁锁相连,经继电器常开触点与所述开关盖液压装置电磁阀相连;
[0008] 所述上位机用于向控制器发送开盖/关盖指令;
[0009] 所述控制器与所述电磁继电器的控制端相连,用于控制电磁继电器常开触点、常闭触点的接通/断开,进一步控制保温舱盖电磁锁、开关盖液压装置电磁阀的通/断电。
[0010] 本发明有益效果如下:通过控制电磁继电器的常开触点和常闭触点从硬件上保证了行军时保温舱盖电磁锁吸合,需要发射时先将保温舱盖电磁锁解锁,再控制保温舱盖开盖液压装置开盖,解决了现有保温舱盖电磁锁和开盖液压装置互锁存在的手动断电操作繁琐,或软件互锁不可靠的问题;同时系统只需要一个继电器即可实现互锁控制,大大提高了系统的稳定性、可靠性。
[0011] 在上述方案的基础上,本发明还做了如下改进:
[0012] 进一步,还包括到位开关检测器,所述到位开关检测器用于检测保温舱盖的开到位/关到位信号,并将上述信号传输给所述控制器。
[0013] 进一步,所述电磁继电器包括两对常开触点、两对常闭触点;所述电源正极经一对常闭触点与所述保温舱盖电磁锁相连,所述电源负极经另一对常闭触点与所述保温舱盖电磁锁相连;所述电源正极经一对常开触点与所述开关盖液压装置电磁阀相连,所述电源负极经另一对常开触点与所述开关盖液压装置电磁阀相连。
[0014] 进一步,还包括电磁继电器保护电路,所述电磁继电器保护电路与电磁继电器控制端并联。
[0015] 进一步,所述电磁继电器具有10个触点;电源的正极与电磁继电器的常闭触点1点和常开触点5点通过电缆分别连接,电源的负极与电磁继电器的常闭触点3点和常开触点7点通过电缆连接;电磁继电器的常闭触点2点与保温舱盖电磁锁的1点通过电缆连接,电磁继电器的常闭触点4点与保温舱盖电磁锁的2点通过电缆连接;电磁继电器的常开触点6点与开关盖液压装置电磁阀的1点通过电缆连接,电磁继电器的常开触点8点与开关盖液压装置电磁阀的2点通过电缆连接。
[0016] 进一步,所述电磁继电器保护电路包括二极管,所述二极管正极与电磁继电器控制端1点相连,负极与电磁继电器控制端2点相连。
[0017] 进一步,所述控制器包括:开关量输出通道;所述开关量输出通道的+24V输出端与电磁继电器的控制端1点通过电缆连接,开关量输出通道的0V输出端与电磁继电器的控制端2点通过电缆连接。
[0018] 另一方面,还提供了一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制方法,包括以下步骤:
[0019] 需要发射时,控制器控制电磁继电器常闭触点断开,保温舱盖电磁锁断电解锁;常开触点接通,开盖液压阀执行开盖动作,直到触发开到位信号;
[0020] 完成发射后,关盖液压阀执行关盖动作;控制器接收到关到位信号后,控制电磁继电器常闭触点接通,保温舱盖电磁锁通电吸合。
[0021] 进一步,需要发射时,还包括:
[0022] 上位机向控制器发出保温舱盖开盖指令;
[0023] 控制器接收到保温舱盖开盖指令后,向开关盖液压装置发送开盖指令,同时,控制器的开关量输出通道+24V输出端输出24V给电磁继电器的控制端1点,控制器的开关量输出通道0V输出端输出0V给电磁继电器的控制端2点,电磁继电器的控制端接通24V电;
[0024] 电磁继电器的控制端通电后,电磁继电器的常闭触点1点和2点断开,常闭触点3点和4点断开,保温舱盖电磁锁1点和2点失电解锁;同时,电磁继电器的常开触点5点和6点接通,常开触点7点和8点接通,开关盖液压装置1点和2点接通24V电后,开盖液压阀开始工作;
[0025] 当保温舱盖开到位时,开盖液压阀停止工作,到位开关检测器将开到位信号传输给控制器,控制器向上位机反馈保温舱盖处于开到位状态。
[0026] 进一步,完成发射后,还包括:
[0027] 上位机向控制器发送保温舱盖关盖指令;
[0028] 控制器接收到保温舱盖关盖指令后,向开关盖液压装置发送关盖指令,关盖液压电磁阀工作,当保温舱盖关到位时触发关到位信号,关盖液压电磁阀停止工作,到位开关检测器将关到位信号传输给控制器;
[0029] 控制器接收到关到位信号后,控制开关量输出通道+24V输出端输出0V给电磁继电器的控制端1点,控制开关量输出通道的0V输出端输出0V给电磁继电器的控制端2点,电磁继电器的控制端断电;
[0030] 电磁继电器的控制端断电后,电磁继电器的常闭触点1点和2点闭合,常闭触点3点和4点闭合,保温舱盖电磁锁1点和2点通电吸合;电磁继电器的常开触点5点和6点断开,常开触点7点和8点断开,保温舱盖处于关到位状态。
[0031] 本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

[0032] 附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
[0033] 图1为本发明实施例中保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统结构图;
[0034] 图2为本发明实施例中保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制方法流程图;

具体实施方式

[0035] 下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
[0036] 本发明的一个具体实施例,公开了一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统。如图1所示,包括:上位机、保温舱盖电磁锁、开关盖液压装置电磁阀、电源(24V)、控制器、到位开关检测器、电磁继电器。其中,上位机与控制器通过通讯电缆连接,用于向控制器发送开盖/关盖指令;电源的输出端分别与上位机、控制器、电磁继电器、到位开关检测器的电源输入端通过电缆连接。电源经电磁继电器常闭触点与保温舱盖电磁锁相连,经继电器常开触点与开关盖液压装置电磁阀相连;
[0037] 控制器与电磁继电器的控制端相连,用于控制电磁继电器常开触点、常闭触点的接通/断开,进一步控制保温舱盖电磁锁、开关盖液压装置电磁阀的通/断电。
[0038] 到位开关检测器用于检测保温舱盖的开到位/关到位信号,并将上述信号传输给控制器。
[0039] 实施时,上位机向控制器发送开盖/关盖指令,控制器通过开关输出量输出不同电压向继电器控制端供断电,继电器的常闭/常开触点进行相应的闭合,从而控制保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置电磁阀的供电通断,实现保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置电磁阀的开闭。
[0040] 与现有技术相比,本实施例提供的一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制系统,通过控制电磁继电器的常开触点和常闭触点从硬件上保证了行军时保温舱盖电磁锁吸合,需要发射时先将保温舱盖电磁锁解锁,再控制保温舱盖开关盖液压装置开盖,解决了现有保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置互锁存在的手动断电操作繁琐,或软件互锁不可靠的问题;同时系统元件简单,只需要一个继电器即可实现互锁控制,节约成本。
[0041] 具体地,电源的正极与电磁继电器的常闭触点1点和常开触点5点通过电缆分别连接,电源的负极与电磁继电器的常闭触点3点和常开触点7点通过电缆连接;电磁继电器的常闭触点2点与保温舱盖电磁锁的1点通过电缆连接,电磁继电器的常闭触点4点与保温舱盖电磁锁的2点通过电缆连接。
[0042] 电磁继电器的常开触点6点与开关盖液压装置电磁阀的1点通过电缆连接,电磁继电器的常开触点8点与开关盖液压装置电磁阀的2点通过电缆连接。
[0043] 电源与到位开关通过电缆连接;到位开关检测器的输出端与控制器通过电缆连接;控制器的开关量输出通道的+24V输出端与电磁继电器的控制端1点通过电缆连接,控制器的开关量输出通道的0V输出端与电磁继电器的控制端2点通过电缆连接。
[0044] 为了使电磁继电器产生的高电动势在回路以续电流方式消耗,保护电磁继电器不被感应电压击穿或烧坏。继电器还设置有电磁继电器保护电路,为了减少系统体积,增强系统稳定性,本实施例采用在控制端两侧并联二极管的方式作为电磁继电器保护电路,具体的,二极管的正极与继电器的控制端1点相联,二极管的负极与继电器的控制端2点相联,使电磁继电器产生的高电动势在回路以续电流方式消耗,保护电磁继电器不被感应电压击穿或烧坏。
[0045] 需要说明的是,本实施例中继电器可以采用可控断路器、可控接触器等进行替代,实现本实施例中的功能。
[0046] 本发明的另一个实施例,公开了一种保温舱盖电磁锁和开关盖液压装置硬件互锁控制方法。如图2所示,包括以下步骤:
[0047] 步骤S1、组建上述互锁控制系统;
[0048] 步骤S2、电源为各用电设备供电;
[0049] 步骤S3、需要发射时,控制器控制电磁继电器常闭触点断开,保温舱盖电磁锁断电解锁;常开触点接通,开盖液压阀执行开盖动作;
[0050] 步骤S4、完成发射后,关盖液压阀执行关盖动作;控制器接收到关到位信号后,控制电磁继电器常闭触点接通,保温舱盖电磁锁通电吸合。
[0051] 具体来说,电源分别为上位机、保温舱盖电磁锁、开关盖液压装置、控制器、到位开关供电。电源供电后,电源的输出端+24V通过电磁继电器的常闭触点1点和2点为保温舱盖电磁锁的1点供电,电源的输出端0V通过电磁继电器的常闭触点3点和4点为电磁锁的2点供电,电磁锁通电吸合,保温舱盖处于关闭状态。
[0052] 需要说明的是,需要发射时,具体包括以下步骤:
[0053] 步骤S301,上位机通过CAN总线给控制器发出保温舱盖开盖指令;
[0054] 步骤S302,控制器接收到保温舱盖开盖指令后,控制器向开关盖液压电磁阀发送开盖指令,同时,控制器的开关量输出通道+24V输出端输出24V给电磁继电器的控制端1点,控制器的开关量输出通道的0V输出端输出0V给电磁继电器的控制端2点;
[0055] 步骤S303,电磁继电器的控制端接通24V电后,电磁继电器的常闭触点1点和2点断开,电磁继电器的常闭触点3点和4点断开,保温舱盖电磁锁1点和2点失电解锁,同时,电磁继电器的常开触点5点和6点接通,电磁继电器的常开触点7点和8点接通,开关盖液压装置电磁阀1点和2点接通24V电后,开盖液压阀执行开盖动作;
[0056] 步骤S304,当保温舱盖开到位时,开盖液压阀停止工作,到位开关检测器将开到位信号传输给控制器,保温舱盖处于开到位状态;控制器向上位机反馈保温舱盖开到位状态,完成开盖。
[0057] 需要说明的是,完成发射后,开关盖液压装置先执行关盖动作,再将保温舱盖电磁锁吸合。具体地,包括以下步骤:
[0058] 步骤S401,上位机通过CAN总线向控制器发送保温舱盖关盖指令;
[0059] 步骤S402,控制器接收到保温舱盖关盖指令后,控制器向开关盖液压装置发送关盖指令,关盖液压电磁阀工作,当保温舱盖关到位时触发关到位信号,到位开关检测器将该关到位信号传输给控制器,保温舱盖处于关到位状态;
[0060] 步骤S403,控制器的开关量输出通道+24V输出端输出0V给电磁继电器的控制端1点,控制器的开关量输出通道的0V输出端输出0V给电磁继电器的控制端2点,电磁继电器的控制端断电。
[0061] 步骤S404,电磁继电器的控制端断电后,电磁继电器的常闭触点1点和2点闭合,电磁继电器的常闭触点3点和4点闭合,保温舱盖电磁锁1点和2点通电吸合;电磁继电器的常开触点5点和6点断开,电磁继电器的常开触点7点和8点断开,保温舱盖处于关到位状态,完成关盖。
[0062] 本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中,所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
[0063] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。