本发明专利技术公开了一种自动装置的驱动回路及其启动回路，包括自动装置的MCU，与MCU相连的若干个继电器驱动回路及驱动回路的启动回路，其特征在于：所述启动回路包括与MCU的QD_EN信号端相连的启动继电器K1，开关量输出继电器K2的线圈负端还与一个电阻网络相连，电阻网络连接三极管的基极和发射极，三极管的集电极连接开出反馈光耦的阴极，所述MCU单独输出一个启动测试引脚，所述启动测试引脚驱动一个启动测试光耦D1，启动测试光耦D1将继电器驱动电源沟通给一个测试电阻，测试电阻的另一端连接开关量输出继电器线圈的负端。本发明专利技术采用全新的设计方法实现了启动回路的单独自检，具有易于实现、运行可靠、成本少、收效大等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业自动化领域，涉及一种自动装置中的驱动回路及其启动回路，尤 其是涉及启动回路的自检回路。
技术介绍
在工业自动化控制领域，自动装置主要通过对继电器的驱动实现开关量的输出， 并以此控制受控系统的运行。自动装置中一般都设计有启动回路，用以防止自动装置的误 动作。启动回路一般包含一个启动继电器及其驱动电路，通常情况下，启动继电器用以沟通 开关量输出继电器的电源。对于自动装置而言，启动回路属于非常重要的系统部件，其工作 状态直接关系到控制系统及被控系统的安全性、可靠性。通常情况下，启动继电器的作用是给开关量输出继电器提供电源。图1为现有的 自动装置24V继电器驱动回路及其启动回路。如图1所示，图中虚线框为可重复部分，通常自动装置系统中有若干个如上图所 示的虚线框部分，即自动装置系统可能存在一个启动继电器、一个开出反馈光耦及若干个 开关量输出继电器驱动回路。开关量输出继电器驱动过程为MCU通过QD_EN信号控制启动继电器Kl。当QD_ EN被拉低后，启动继电器Kl被驱动，接点闭合，将继电器电源+ 沟通给VCC_RELAY ；继 而，当MCU控制D0_EN、D01同时为高电平时，光耦D2被驱动，将VCC_RELAY信号沟通给D01_ DRV ；D01_DRV通过Vl 二极管驱动K2继电器实现开关量输出。并且，如图1所示，控制系统设计了开关量输出自检，即当D01_DRV信号有效时， D01_DRV信号也会同时通过V2 二极管及R_FB反馈电阻驱动光耦D3开出反馈光耦；当光耦 D3被激励后，D0_FB信号被拉低，MCU通过读取D0_FB信号的电平变化确认Kl启动继电器、 光耦D2及相应驱动电路的工作状态是否正常。即启动回路的测试与开关量输出继电器驱 动回路的自检一起进行。若MCU要全检QD_EN、D0_EN、DOl三个信号，需检测23次，MCU的 控制及判断逻辑较为复杂。开出自检过程中，光耦D2、启动继电器Kl打开后24V信号在驱动反馈光耦D3的 同时也驱动了继电器K2。由于光耦的动作速度一般远快于继电器。所以，为防止检测过程 中继电器K2被误触发，MCU在驱动光耦D2后必须快速读取D0_FB信号随后快速关断光耦 D2，以防光耦D2驱动时间过长导致继电器K2接点吸合。但实际使用中，光耦的动作、返回时间极易受温度变化影响。并且，自动装置的MCU 一般又都需处理复杂的逻辑、算法及通讯。再者，MCU—般还运行有操作系统。若MCU对上 述引脚控制、读取的时间节拍处理不好，极易影响到对D0_FB信号的正确读取，并有可能造 成继电器K2的误出口。综上，传统的自动装置启动回路状态检测与开关量输出继电器驱动回路的自检被 糅合进行，自检过程存在一定风险及弊端。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是对自动装置的驱动回路及其启动回路进一步改进， 使启动回路的自检更加有效安全的进行，提高自检电路的稳定性、可靠性。为解决上述问题，本专利技术提供一种自动装置的驱动回路及其启动回路，包括自动 装置的MCU，与MCU相连的若干个继电器驱动回路及其启动回路，其特征在于所述启动回 路包括与MCU的QD_EN信号端相连的启动继电器K1，继电器驱动回路包括开关量输出继电 器K2，启动继电器Kl的一个接点连接开关量输出继电器K2的线圈负端；开关量输出继电 器K2的线圈负端同时与一个电阻网络相连，电阻网络连接三极管的基极和发射极，三极管 的集电极连接开出反馈光耦的阴极，所述MCU单独输出一个启动测试引脚，启动测试引脚 驱动一个启动测试光耦Dl，启动测试光耦Dl将继电器驱动电源沟通给一个测试电阻，测试 电阻的另一端连接开关量输出继电器线圈的负端；启动继电器Kl的一个接点连接开关量 输出继电器线圈的负端，一个接点连接继电器驱动电源的地。前述的自动装置的驱动回路及其启动回路，其特征在于所述开关量输出继电器 K2的驱动光耦D2直接将继电器驱动电源沟通给开关量输出继电器K2的线圈正端。改进后的启动回路自检测试的工作原理为启动测试过程中，MCU利用单独的启 动测试引脚驱动启动测试光耦，继而沟通继电器驱动电源给启动测试电阻，并通过启动测 试电阻继而驱动电阻网络，电阻网络通过三极管驱动开出反馈光耦使开出反馈引脚电平发 生变化。MCU通过自检前后开出反馈引脚电平的变化判断启动回路工作是否正常。本专利技术的有益效果是采用电阻、三极管等造价小，稳定性高的分立元器件搭建的回路改善了过往的自动装 置启动回路自检电路。使得启动回路的自检可更加有效安全的进行。提高了自检电路的稳 定性、可靠性。附图说明图1为现有的自动装置24V继电器驱动回路及其启动回路电路图； 图2为本专利技术的自动装置继电器驱动回路及其启动回路电路图。具体实施例方式启动回路故障一般分为以下两种1.启动失效:MCU对启动回路施加激励，但启动继电器不能闭合；2.启动击穿MCU未对启动回路施加激励，但启动继电器业已闭合； 以继电器驱动电源为MV情况为例，改进电路如下所示正常继电器动作过程为MCU拉低QD_EN，短路FB_IN信号与- 信号，随后MCU抬高 D0_EN、D01信号驱动驱动光耦D2，将+24引入K2继电器，开关量输出继电器K2即可动作。启动回路自检时步骤为1. MCU通过抬高QD_EN信号，保证启动继电器Kl处于打开状态。2.随后，MCU读取D0_FB信号，若D0_FB信号为高电平，则说明启动回路未出现启 动击穿现象。3.接着，MCU拉低QD_EN信号，驱动启动继电器K1，使其接点闭合。4.分别以及同时抬高QD_TST信号及D0_EN信号，分别读取D0_FB反馈信号。若只有当QD_TST、D0_EN同时为高电平时，D0_FB信号才为低电平，则启动回路未出现启动失效 现象，启动回路自检完成。电路设计要点为1.为防止启动自检过程中出现继电器K2误动作的情况，设开关量输出继电器K2线圈 的电阻为r，只要r阻值远小于Rl+ (R2//R3),即可使得自检过程中在QD_EN信号被拉低， 启动继电器Kl闭合的情况下，即便驱动光耦D2被误触发，驱动光耦D2导通后开关量输出 继电器K2线圈上的分压也足够小。只要开关量输出继电器K2线圈上的分压远低与其最 小驱动电压，无论驱动光耦D2的驱动时间多长，都不足以使得K2继电器被驱动。2.为保证反馈回路驱动的一致性，如图2所示的启动自检用测试电阻R4的阻值应 与K2继电器线圈阻值相近。本专利技术的特点有1.引入启动测试光耦、启动测试用电阻以及相应电阻网络及三极管。利用Kl启动继 电器接点的闭合旁路掉R1、R2、R3电阻构成的反馈电路，使得K2继电器在正常工作状态下 可被正确驱动；利用Kl启动继电器接点的开路使得启动回路自检时，MCU驱动启动测试光 耦D1，通过启动测试用电阻R4及Rl、R2、R3组成的电阻网络驱动三极管Vl继而驱动反馈 光耦D3，引起开出反馈信号D0_FB的电平变化。2. MCU通过启动自检前后，开出反馈信号D0_FB的电平变化判断启动回路工作是 否正常。3.启动回路自检过程中，即便在启动继电器Kl接点业已闭合且开关量输出继电 器K2的激励光耦D2被误触发的情况下，K2继电器线圈上获得的压降也非常小，并且因为 该压降远未达到其最小额定动作电压而不能动作。4.由于本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种自动装置的驱动回路及其启动回路，包括自动装置的ＭＣＵ，与ＭＣＵ相连的若干个继电器驱动回路及其启动回路，其特征在于：所述启动回路包括与ＭＣＵ的ＱＤ＿ＥＮ信号端相连的启动继电器Ｋ１，继电器驱动回路包括开关量输出继电器Ｋ２，启动继电器Ｋ１的一个接点连接开关量输出继电器Ｋ２的线圈负端；开关量输出继电器Ｋ２的线圈负端同时与一个电阻网络相连，电阻网络连接三极管的基极和发射极，三极管的集电极连接开出反馈光耦的阴极，所述ＭＣＵ单独输出一个启动测试引脚，启动测试引脚驱动一个启动测试光耦Ｄ１，启动测试光耦Ｄ１将继电器驱动电源沟通给一个测试电阻，测试电阻的另一端连接开关量输出继电器线圈的负端；启动继电器Ｋ１的一个接点连接开关量输出继电器线圈的负端，一个接点连接继电器驱动电源的地。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王翀，
申请(专利权)人：国电南京自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84
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