一种中频加热设备的三相交流相序检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种中频加热设备的三相交流相序检测装置包括PLC高速计数模块，所述PLC高速计数模块与相序检测的PLC的CPU模块相连，所述PLC高速计数模块信号端与信号转换电路输出端相连，所述信号转换电路与检测点相连并采集三相正弦信号。本实用新型专利技术利用中频加热设备已配置的PLC模块，通过信号转换电路及检测方法实现三相相序的检测，无需增加其它复杂多余的检测电路。弥补加热设备相序保护功能，确保加热线圈中频供电安全。

【技术实现步骤摘要】
一种中频加热设备的三相交流相序检测装置
本技术属于相序检测领域，具体涉及一种中频加热设备的三相交流相序检测装置。
技术介绍
中频加热设备为加热线圈配送的是中频三相交流电，三相交流电相位互差1200，且具有相对的顺序关系，同时三相电的频率相同，电势振幅相同。如确定任意一相为A相，那么B相相位应滞后A相1200,C相相位滞后A相2400,或超前A相1200。目前，中频加热设备不具备输出相序检测和保护功能，而输出相序错误会对加热线圈的正常运行造成严重损坏，因此三相输出交流电的相序对加热设备来说非常重要。现有的相序检测技术多采用单片机和电路检测三相电相位的顺序，中频加热设备需要配置单片机及测量电路才能够实现输出相序检测，这样会大大增加成本和复杂性。
技术实现思路
本技术为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种中频加热设备的三相交流相序检测装置。本技术的技术方案是：一种中频加热设备的三相交流相序检测装置，包括PLC高速计数模块，所述PLC高速计数模块与相序检测的PLC的CPU模块相连，所述PLC高速计数模块信号端与信号转换电路输出端相连，所述信号转换电路与检测点相连并采集三相正弦信号，所述信号转换电路由直流24V电压供电。所述信号转换电路中包括与U相相连的Ⅰ号转换电路、与V相相连的Ⅱ号转换电路、与W相相连的Ⅲ号转换电路。所述Ⅰ号转换电路包括依次串联于U相、V相之间的二极管D1、I号光电耦合器、电阻R1，二极管D2两端与Ⅰ号光电耦合器输入端反向并联，所述Ⅰ号光电耦合器输出U相方波脉冲。所述Ⅱ号转换电路包括依次串联于V相、W相之间的二极管D3、Ⅱ号光电耦合器、电阻R2，二极管D4两端与Ⅱ号光电耦合器输入端反向并联，所述Ⅱ号光电耦合器输出V相方波脉冲。所述Ⅲ号转换电路包括依次串联于W相、U相之间的二极管D5、Ⅲ号光电耦合器、电阻R3，二极管D6两端与Ⅲ号光电耦合器输入端反向并联，所述Ⅲ号光电耦合器输出W相方波脉冲。上述任意一种中频加热设备的三相交流相序检测装置的检测方法，包括以下步骤：（ⅰ）初始化开始初始化，将RS触发器M0.0、M0.1脉冲定时器T1、T2置0。（ⅱ）三相是否缺相程序经过初始化后首先检测是否为三相方波信号，以此判断三相电是否缺相，如果缺相进入步骤（ⅲ），如果不缺相进入步骤（ⅳ）。（ⅲ）置缺相标志如步骤（ⅱ）中三相方波信号缺少一相，则置标志位并返回步骤（ⅱ）并返回继续检测三相方波信号。（ⅳ）检测U相方波信号上升沿检测U相方波信号上升沿，如未检测到U相方波信号上升沿，则返回继续检测U相方波信号上升沿直至检测到U相方波信号上升沿，执行步骤（ⅴ）、步骤（ⅷ）。（ⅴ）置标志位flag1对步骤（ⅳ）检测到的U相方波信号上升沿置标志位flag1。（ⅵ）置位RS触发器M0.0、M0.1标志位flag1同时触发RS触发器M0.0、M0.1。（ⅶ）触发脉冲定时器T1、T2触发器M0.0、M0.1分别触发定时器T1、T2，并同时开始计时。（ⅷ）检测V、W相方波信号上升沿步骤（ⅳ）中检测到U相方波信号上升沿后，同时检测V、W相方波信号上升沿。（ⅸ）置标志位flag2、flag3检测到V、W相方波信号上升沿，则置标志位flag2、flag3。（ⅹ）复位RS触发器M0.0、M0.1标志位flag2、flag3分别将RS触发器M0.0、M0.1复位。（ⅹⅰ）脉冲定时器T1、T2停止计时步骤（ⅹ）RS触发器M0.0，M0.1复位后，定时器T1、T2同时停止计时。（ⅹⅱ）读取脉冲定时器T1、T2分别读取定时器T1、T2计时时长，并将时长存放在数据块DB1.DBD0、DB1.DBD4中。（ⅹⅲ）将T1、T2分别与周期T比例计算将数据块DB1.DBW0、DB1.DBW2分别除以周期T，周期T为当前频率的倒数，并将计算结果分别存放在数据块DB1.DBD8、DB1.DBD12中。（ⅹⅳ）判断结果是否正确将步骤（ⅹⅲ）中数据块DB1.DBD8、DB1.DBD12进行比较运算，结果正确执行步骤（ⅹⅴ），结果不正确执行步骤（ⅱ）。（ⅹⅴ）置输出标志位比较运算结构符合，则置输出标志位。步骤（ⅹⅳ）中数据块DB1.DBD8中数据的正确范围为0.25~0.4，且数据块DB1.DBD12中数据的正确范围为0.58~0.75。本技术利用中频加热设备已配置的PLC模块，通过信号转换电路及检测方法实现三相相序的检测，无需增加其它复杂多余的检测电路。弥补加热设备相序保护功能，确保加热线圈中频供电安全。附图说明图1是本技术中检测装置的检测原理图；图2是图1中信号转换电路的电路图；图3是本技术中检测方法的方法流程图；其中：1信号转换电路2PLC高速计数模块3PLC的CPU模块4Ⅰ号转换电路5Ⅱ号转换电路6Ⅲ号转换电路。具体实施方式以下，参照附图和实施例对本技术进行详细说明：如图1所示，一种中频加热设备的三相交流相序检测装置，包括PLC高速计数模块2，所述PLC高速计数模块2与相序检测的PLC的CPU模块3相连，所述PLC高速计数模块2信号端与信号转换电路1输出端相连，所述信号转换电路1与检测点相连并采集三相正弦信号，所述信号转换电路1由直流24V电压供电。所述PLC高速计数模块2为西门子550。所述PLC的CPU模块3为西门子1151。如图2所示，所述信号转换电路1中包括与U相相连的Ⅰ号转换电路4、与V相相连的Ⅱ号转换电路5、与W相相连的Ⅲ号转换电路6。所述Ⅰ号转换电路4包括依次串联于U相、V相之间的二极管D1、I号光电耦合器、电阻R1，二极管D2两端与Ⅰ号光电耦合器输入端反向并联，所述Ⅰ号光电耦合器输出U相方波脉冲。所述Ⅱ号转换电路5包括依次串联于V相、W相之间的二极管D3、Ⅱ号光电耦合器、电阻R2，二极管D4两端与Ⅱ号光电耦合器输入端反向并联，所述Ⅱ号光电耦合器输出V相方波脉冲。所述Ⅲ号转换电路6包括依次串联于W相、U相之间的二极管D5、Ⅲ号光电耦合器、电阻R3，二极管D6两端与Ⅲ号光电耦合器输入端反向并联，所述Ⅲ号光电耦合器输出W相方波脉冲。所述二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6均为FR107型二极管。VCC为光电耦合器直流24V供电。如图3所示，上述任意一种中频加热设备的三相交流相序检测装置的检测方法，包括以下步骤：（ⅰ）初始化S1开始初始化，将RS触发器M0.0、M0.1脉冲定时器T1、T2置0。（ⅱ）三相是否缺相S2程序经过初始化后首先检测是否为三相方波信号，以此判断三相电是否缺相，如果缺相进入步骤（ⅲ），如果不缺相进入步骤（ⅳ）。（ⅲ）置缺相标志S3如步骤（ⅱ）中三相方波信号缺少一相，则置标志位并返回步骤（ⅱ）并返回继续检测三相方波信号。（ⅳ）检测U相方波信号上升沿S4检测U相方波信号上升沿，如未检测到U相方波信号上升沿，则返回继续检测U相方波信号上升沿直至检测到U相方波信号上升沿，执行步骤（ⅴ）、步骤（ⅷ）。（ⅴ）置标志位flag1，S5对步骤（ⅳ）检测到的U相方波信号上升沿置标志位flag1。（ⅵ）置位RS触发器M0.0、M0.1，S6标志位flag1同时触发RS触发器M0.0、M0.1。（ⅶ）触发脉冲定时器T1、T2，S7触发器M0.0、M0.1分别触发定时器T1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中频加热设备的三相交流相序检测装置，包括PLC高速计数模块（2），其特征在于：所述PLC高速计数模块（2）与相序检测的PLC的 CPU模块（3）相连，所述PLC高速计数模块（2）信号端与信号转换电路（1）输出端相连，所述信号转换电路（1）与检测点相连并采集三相正弦信号，所述信号转换电路（1）由直流24V电压供电。

【技术特征摘要】
1.一种中频加热设备的三相交流相序检测装置，包括PLC高速计数模块（2），其特征在于：所述PLC高速计数模块（2）与相序检测的PLC的CPU模块（3）相连，所述PLC高速计数模块（2）信号端与信号转换电路（1）输出端相连，所述信号转换电路（1）与检测点相连并采集三相正弦信号，所述信号转换电路（1）由直流24V电压供电。2.根据权利要求1所述的一种中频加热设备的三相交流相序检测装置，其特征在于：所述信号转换电路（1）中包括与U相相连的Ⅰ号转换电路（4）、与V相相连的Ⅱ号转换电路（5）、与W相相连的Ⅲ号转换电路（6）。3.根据权利要求2所述的一种中频加热设备的三相交流相序检测装置，其特征在于：所述Ⅰ号转换电路（4）包括依次串联于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晖，刘帅，王伟强，李玉宾，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：新型
国别省市：天津,12