具有数据处理功能的集成继电器制造技术

一种用于自动控制系统具有数据处理功能的集成继电器，它是将若干继电器集合成为一体，内设有数据传输、数据处理、驱动电路及智能化功能，成为一个标准化器件及序列产品。采用标准通讯接口如ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ４８５与ＰＬＣ或各种控制器输出端子连接，使控制器的输出端子与集成继电器输入端子之间的连接线极大地得以简化，显著缩小控制器内继电器群的体积－无论８路到１０００路（或ｎ路）的集成继电器，其与ＰＬＣ或其它控制器的连线都只有３根，采用标准的通讯电缆及接插件插入即可，省去人工接线、编号、核查等工序，提高效率，安装工作极其简化，避免人工接线的错误。控制器运行时可以通过数据通讯口随时监控集成继电器每一路的工作状态。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动控制继电器，尤其是具有数据处理功能的集成继电器。
技术介绍
集成电路(Integrated Circuit，国际通用简称“IC”)是20世纪最伟大的专利技术，它使笨重、庞大、耗电巨、速度低、可靠性极差的电子计算机成为个人电脑、笔记本电脑，使航天飞机、复杂的控制系统成为现实，使互联网通讯迅猛发展……而今集成电路的发展更为迅速，单片的集成度已近1G(10亿只晶体管)，制造工艺已缩小到90nm(纳米)。在各种复杂的控制系统中，基于单片微处理机、工控机、专用控制器、可编程序控制器(PLC)已成为控制系统中的一个小小的、但是核心的部件。其中尤以可编程序控制器(PLC)为控制系统中用途最为广泛、发展最成熟的控制器。继电器，尤其是中间继电器在开关量控制系统用途最广、用量最多，约占整个继电器家族的80％。然而这种继电器仍为分离式器件，至今未实现集成化。人们发现在一台复杂的控制系统中，PLC或工控机的功能最多、最复杂而体积最小；而继电器功能最为简单而所占体积最大，与PLC的连线最多。一台1000路(实应为1024路)输出的PLC，其与继电器之间的连线至少有1024+2根硬线连接(其中2根是电源线)，并且它们之间的连线工作必须人工完成，连线必须绝对正确。因而在复杂的接线过程中，线路、线号的核查工作量也相当大，在维修时检查线路也十分不便。由此看来，以集成电路为核心的控制系统发展很快，而外围的继电器的发展基本停滞不前。如将继电器也实现集成化，将会使整个控制系统进一步小型化，可靠性、控制性能进一步提高，减少人工连线和维护。更为重要的是，这种集成化的继电器必然成为一种新型的电器产品问世，制定新的系列化产品标准，并与PLC、工控机以及其它控制器相匹配。
技术实现思路
为了解决控制系统继电器与PLC(包括微机、工控机等，以下同)不匹配、连线多、占用空间大的问题，本技术提供一种具有数据处理功能的集成继电器，它将若干继电器集合为一体，并且内有数据传输、数据处理、驱动电路及智能化功能。该集成继电器暂定国际通用简称为“IR”——IntegratedRelay，并推出系列产品，采用汉语拼音作为该系列产品的序列号。本技术所采用的技术方案是1、将若干继电器集合为一体，成为集成继电器，外部电源接入集成继电器的电源端子，集成继电器内的常开、常闭接点接到输出接点端子。2、在集成继电器内设有数据处理、驱动电路。3、集成继电器的串行通讯接口RS232C、RS485，在内部与数据处理、驱动电路连接，外部直接与PLC或其它控制器的同类型串行通讯接口的RS232C、RS485相连接。4、集成继电器具有智能化功能，它通过软件、外部硬线连接、予置开关实现各种预置功能。本技术的有益效果是1、推出“集成继电器”新概念，暂定国际通用简称为“IR”，并推出系列产品；在我国采用汉语拼音、阿拉伯数字作为该系列产品的序列号。2、使分离的继电器集成化，将若干继电器变为一个器件，从而显著缩小继电器群的体积和占用空间，极大地提高继电器在控制系统中的可靠性，可维护性；节约继电器制造所用的塑料、胶木、金属等材料。3、由于采用数据通讯接口与PLC之间连接，使PLC输出口与集成继电器输入端子之间的连接线极大地得以简化。以常用的硬线连接方式为例，一台1024路输出的PLC，它与继电器之间的连线至少有1024+2根硬线人工连接(其中2根是电源线)。即n路输出的控制器必须有n+2根硬线与n个继电器相连接。而采用标准串行通讯接口RS232C，RS485，同样1024路输出，PLC与继电器之间的连线只有3根(发送TXD、接收RXD、信号地)。任意n路输出的控制器与集成继电器的连线也只有3根连线。而现在广泛应用的PLC产品中都具备这种标准串行通讯接口。4、由于采用数据通讯接口与PLC之间连接，PLC与继电器采用标准的通讯电缆及接插件插入即可，省去人工接线、编号、核查等工序，提高效率，避免人工接线的错误。控制器通电运行时，控制器可以通过数据通讯口随时监控集成继电器每一路的工作状态。5、集成继电器内部设有智能化功能，通过外部连线或拨动开关可将1组常开、闭接点输出改变为2组常开、闭接点输出，以及其它予置功能；例如，原本64路，1组接点输出的集成继电器，接通外部功能连线后，即变为32路，2组接点输出。6、数据传送时间一般继电器动作时间约为10～20ms(毫秒)。以1024路集成继电器为例，1024＝1.024×103位，而RS485的速率为0.1～10Mbps(兆位/秒)，即105～107位/秒，传送1024位数据只需1/100～1/104秒的时间，完全能在集成继电器的动作时间内满足数据传送的要求。当要求更高速率时，可采用其它高速率的接口技术。附图说明图1A是本技术16路集成继电器结构示意图，图1B是它的A-A剖视图。图2是64路集成继电器结构示意图。图3是一台PLC与n台集成继电器的连接图；在图1A、图1B中，1-为集成继电器工作电源接线端子，2-动作铁扼，3-继电器常开、常闭接点，4-输出接点端子，5-数据处理、驱动电路，6-串行通讯输入接口，7-吸合线圈，8-铁芯，9-安装轨道槽，10-LED发光二极管；在图2中，1-为集成继电器工作电源接线端子，2-动作铁扼，3-继电器常开、常闭接点，4-输出接点端子，5-数据处理、驱动电路，6-串行通讯输入接口，10-LED发光二极管；在图3中，6-串行通讯输入接口，11-可编程控制器，12-集成继电器1，13-集成继电器2，14-集成继电器n。具体实施例图1A中，外部电源从工作电源接线端子(1)接入集成继电器，由PLC可编程序控制器串行通讯接口输出的数据送入集成继电器的串行通讯输入接口(6)，串行通讯输入接口(6)将数据输入到数据处理电路(5)进行处理及功率驱动；在图1B中，吸合线圈(7)与铁芯(8)组合成电磁铁，通电时吸合动作铁扼(2)向下动作，动作铁扼(2)使继电器常开、常闭接点(3)动作，常开触点闭合接通，常闭接点断开，达到接点转换的目的。继电器得电时吸合，失电时跳开。数据处理、驱动电路(5)与每路继电器的吸合线圈(7)连接。当某一路电磁铁吸合线圈(7)得电，铁芯(8)所产生的磁力吸引铁扼(2)，并使接点(3)动作，接点(3)中的常开接点接通，常闭接点断开，输出接点端子(4)接通外部电路工作，同时LED发光二极管(10)显亮；反之，若某一路电磁铁未得电，则继电器接点保持原来工作状态，LED发光二极管(10)不显亮。因集成继电器仅为16路，所占体积不大，其内16路继电器可以安装在集成继电器的一侧。图2的64路集成继电器工作原理与16路集成继电器基本相同，PLC的串行通讯接口用3芯电缆接入集成继电器的串行通讯输入接口(6)，串行通讯输入接口(6)将数据输入到数据处理电路(5)进行处理及功率驱动，当某一路电磁铁吸合线圈(7)得电，铁芯(8)所产生的磁力吸引铁扼(2)并使接点(3)动作，接点(3)连接输出端子(4)，LED发光二极管(10)显示各自继电器的工作状态。64路集成继电器所占体积较大，因此这64只继电器安装在集成继电器的两侧。图3，从可编程序控制器(11)串行通讯接口输出的数据，均通过一根3芯电缆分别送入集成继电器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有数据处理功能的集成继电器，它的电磁铁芯（８）在磁力吸合线圈（７）内，磁铁动作铁扼（２）与继电器常开、常闭接点（３）相连，其特征在于将若干继电器集合成为一体，成为集成继电器，外部电源从工作电源接线端子（１）接入集成继电器，在集成继电器内，常开、常闭接点（３）接至输出接点端子（４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈友余，
申请(专利权)人：陈友余，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]