一种基于冗余逻辑的电子枪保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于冗余逻辑的电子枪保护装置，属于自动化技术领域，解决了现有电子枪保护装置监视的信号数量和类型有限、保护系统动作时间无法保证等问题。该电子枪保护装置包括接触器、三个电子枪状态监测装置、三取二逻辑单元。该装置减小了人为误差，同时通过冗余逻辑的硬接线判断的技术手段，具有优于人工的可靠性和实用性，提高了精确度，具有优于人工操作的快速响应，缩小了断电时间。

An electronic gun protection device based on redundant logic

【技术实现步骤摘要】
一种基于冗余逻辑的电子枪保护装置
本技术涉及自动化
，尤其涉及一种基于冗余逻辑的电子枪保护装置。
技术介绍
电子枪广泛应用于真空技术、材料工程、热处理、焊接等行业，目前电子枪的保护装置，一般采用将监测信号从电子枪发射装置中直接引出到专用记录仪上的方式，按照不同的信号输入类型，配置相应的检测界面。信号的测量值超出预期限值时，先进行人工读表判断，再进行手动干预，切断高压电源。受仪表检测通道数量的限制，可以同时被监视的信号数量和类型有限，采集的信号样本数量较少，导致判断值不稳定，增加设备启停的频率，降低设备可用性。一般采用增加监测参数数量的方式解决，需要增加仪表数量，增加操作人员数量，由此引入操作人员读表不一致，判断值不一致的问题，效率并未提高。电子枪使用高压交流电源作为其动力电源，在带电状态下，通过其内置的阴极、阳极和聚焦极向外发射出具有一定能量、流强、束流直径和发射角度的电子束流，电子束流具有高能量。当电子枪发射出的束流产生位置偏移时，这种高能量会对安全范围之外的物品和人员产生危害，造成不可估量的后果。因此，需要设置一套系统，对电子枪的运行状态以及束流的相关参数进行监测并自动触发保护动作。目前电子枪的保护措施，主要由人工监测信号并进行人工手动干预，缺点在于容易产生人因失误，而且发生异常时，动作响应时间也无法保证，在电子枪的监测和断电保护动作方面缺乏自动化功能。电子枪状态监测和自动保护系统可以解决上述实际问题，并且可以根据新需求进行扩展。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本技术旨在提供一种基于冗余逻辑的电子枪保护装置，用以解决现有电子枪保护装置读数有误差、监视的信号数量和类型有限、保护系统动作时间无法保证、缺少自动记录和报警功能等问题。本技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种基于冗余逻辑的电子枪保护装置，其特征在于，包括接触器、三个电子枪状态监测装置、三取二逻辑单元；所述接触器串接在电子枪供电主回路上；三个所述电子枪状态监测装置均包括用于输出保护动作信号的DO板卡，三个所述DO板块输出端分别与所述三取二逻辑单元的一个输入端连接；所述三取二逻辑单元电源端接直流电源，输出端与接触器的控制端连接；所述三取二逻辑单元用于在接收到至少两个保护动作信号时，断开所述接触器。进一步地，所述三取二逻辑单元包括三个输入端、一个输出端和三个串联的开关单元，每一开关单元均包括并联的两个常开继电器，所述三取二逻辑单元的第一输入端，用于在接收到保护动作信号后，控制第一开关单元中的一个继电器、第二开关单元中的一个继电器闭合；所述三取二逻辑单元的第二输入端，用于在接收到保护动作信号后，控制第二开关单元中的另一个继电器、第三开关单元中的一个继电器闭合；所述三取二逻辑单元的第三输入端，用于在接收到保护动作信号后，控制第三开关单元中的另一个继电器、第一开关单元中的一个继电器闭合。进一步地，每一个所述电子枪状态监测装置还均包括传感器、变送器、调理板卡及主控板卡；所述传感器包括多个电压传感器和多个电流传感器，用于分别采集电子枪的主偏电压和电流、聚焦电压和电流、偏转电极X和偏转电极Y的电压和电流；所述变送器，用于分别将采集的所述电压和电流转换为直流信号后，传输至调理板卡；所述调理板卡，用于分别对转换后的直流信号进行调理；所述主控板卡，用于在调理后的电压和电流异常时，通过DO板卡输出保护动作信号。进一步地，所述调理板卡包括SAMK24D电压调理板卡、SABK01C电流调理板卡和SABC01A模拟量输入板卡，所述电压调理板卡和电流调理板卡分别接至模拟量输入板卡；所述模拟量输入板卡与主控板卡相连。进一步地，所述调理板卡设置在调理机箱内，所述主控板卡设置在主控机箱内；所述电子枪保护装置还包括第一机柜、第二机柜和第三机柜，每一个状态监测装置的调理机箱和主控机箱对应设置在同一个机柜中；在第二机柜中还设置有所述的三取二逻辑单元；在第三机柜中还设置有E/O模块和IU光纤分线盒，所述E/O模块与每个机柜中的主控板卡相连接，用于将电信号转化为光信号；所述IU光纤分线盒与E/O模块的输出端相连，用于将E/O模块输出的光信号传输至网关。进一步地，所述第一机柜中主控机箱位于中部位置，多个调理机箱由上而下依次设置在主控机箱的上部；主控机箱与相邻的一个调理机箱之间及相邻的两个调理机箱之间均设置有盖板；在所述主控机箱的下部由上而下依次设置有风扇单元、电源模块和配电盘；其中，所述风扇单元紧邻主控机箱设置，在所述风扇单元与电源模块之间、电源模块与配电盘之间均设置有盖板。进一步地，所述第二机柜中主控机箱位于中部位置，多个调理机箱由上而下依次设置在主控机箱的上部；主控机箱与相邻的一个调理机箱之间及相邻的两个调理机箱之间均设置有盖板；在所述主控机箱的下部由上而下依次设置有风扇单元、三取二逻辑、电源模块和配电盘；其中，所述风扇单元紧邻主控机箱设置，在所述风扇单元与三取二逻辑、三取二逻辑与电源模块之间、电源模块与配电盘之间均设置有盖板。进一步地，所述第三机柜中主控机箱位于中部位置，多个调理机箱由上而下依次设置在主控机箱的上部；主控机箱与相邻的一个调理机箱之间及相邻的两个调理机箱之间均设置有盖板；在所述主控机箱的下部由上而下依次设置有风扇单元、E/O模块、IU光纤分线盒、电源模块和配电盘；其中，所述风扇单元紧邻主控机箱设置，在所述风扇单元与E/O模块之间、电源模块与配电盘之间均设置有盖板，IU光纤分线盒位于E/O模块和电源模块之间。进一步地，所述第一机柜、第二机柜和第三机柜均采用上进线方式。进一步地，还包括网关；所述网关一端通过E/O模块与第三机柜中的E/O模块相连，另一端与远程监控系统相连。与现有技术相比，本技术有益效果如下：1、实现了信号的自动采集和阈值判断，减小了人为误差；2、通过冗余逻辑提供参数的多样化判断方法，具有优于人工的可靠性和实用性，提高了精确度；3、通过保护系统控制高压电源，实现自动断电保护功能，具有优于人工操作的快速响应，缩小了断电时间；4、采用远程通信功能监视电子枪的运行状态和保护动作状态，节省了资源。本技术中，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。本技术的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为电子枪保护装置结构示意图；图2为电子枪保护系统的连接框图；图3为电子枪保护系统结构示意图；图4为电子枪保护系统机柜配置示意图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于冗余逻辑的电子枪保护装置，其特征在于，包括接触器、三个电子枪状态监测装置、三取二逻辑单元；/n所述接触器串接在电子枪供电主回路上；/n三个所述电子枪状态监测装置均包括用于输出保护动作信号的DO板卡，三个DO板卡输出端分别与所述三取二逻辑单元的一个输入端连接；/n所述三取二逻辑单元电源端接直流电源，输出端与接触器的控制端连接；所述三取二逻辑单元用于在接收到至少两个保护动作信号时，断开所述接触器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于冗余逻辑的电子枪保护装置，其特征在于，包括接触器、三个电子枪状态监测装置、三取二逻辑单元；
所述接触器串接在电子枪供电主回路上；
三个所述电子枪状态监测装置均包括用于输出保护动作信号的DO板卡，三个DO板卡输出端分别与所述三取二逻辑单元的一个输入端连接；
所述三取二逻辑单元电源端接直流电源，输出端与接触器的控制端连接；所述三取二逻辑单元用于在接收到至少两个保护动作信号时，断开所述接触器。


2.根据权利要求1所述的电子枪保护装置，其特征在于，所述三取二逻辑单元包括三个输入端、一个输出端和三个串联的开关单元，每一开关单元均包括并联的两个常开继电器，所述三取二逻辑单元的第一输入端，用于在接收到保护动作信号后，控制第一开关单元中的一个继电器、第二开关单元中的一个继电器闭合；所述三取二逻辑单元的第二输入端，用于在接收到保护动作信号后，控制第二开关单元中的另一个继电器、第三开关单元中的一个继电器闭合；所述三取二逻辑单元的第三输入端，用于在接收到保护动作信号后，控制第三开关单元中的另一个继电器、第一开关单元中的一个继电器闭合。


3.根据权利要求1或2所述的电子枪保护装置，其特征在于，每一个所述电子枪状态监测装置还均包括传感器、变送器、调理板卡及主控板卡；
所述传感器包括多个电压传感器和多个电流传感器，用于分别采集电子枪的主偏电压和电流、聚焦电压和电流、偏转电极X和偏转电极Y的电压和电流；
所述变送器，用于分别将采集的所述电压和电流转换为直流信号后，传输至调理板卡；
所述调理板卡，用于分别对转换后的直流信号进行调理；
所述主控板卡，用于在调理后的电压和电流异常时，通过DO板卡输出保护动作信号。


4.根据权利要求3所述的电子枪保护装置，其特征在于，所述调理板卡包括SAMK24D电压调理板卡、SABK01C电流调理板卡和SABC01A模拟量输入板卡，所述电压调理板卡和电流调理板卡分别接至模拟量输入板卡；所述模拟量输入板卡与主控板卡相连。


5.根据权利要求3所述的电子枪保护装置，其特征在于，所述调理板卡设置在调理机箱内，所述主控板卡设置在主控机箱内；所述电子枪保护装置还包括第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启明，马吉强，孙洪涛，夏利民，白玮，宗翔鹏，张弋，
申请(专利权)人：北京广利核系统工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11