一种非接触传递安全链及其信号传递方法技术

本发明专利技术提供一种非接触传递安全链及其信号传递方法，包括：对定子侧，以及转子侧的多路安全链端，进行输入检测，获得每路安全链端的输入情况；对各路安全链端的输入情况进行逻辑仲裁，并对各路安全链端逻辑仲裁后的信号进行矩阵编码；对编码后的矩阵进行串行打包，并通过非接触滑环进行全双工通信传递；对传递后的矩阵进行串行解包，并进行解码，获得解码后的矩阵；对解码后的矩阵进行逻辑仲裁，分别输出至每路安全链的另一端，根据逻辑仲裁结果，向该路安全链的另一端的输出驱动信号，并进行驱动输出。动输出。动输出。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触传递安全链及其信号传递方法


[0001]本专利技术涉及安全链系统
，具体涉及一种非接触传递安全链及其信号传递方法。

技术介绍

[0002]安全链是一种串联的安全控制回路，在输入回路中串入若干安全继电器，输出回路可以控制各种设备，在发生局部故障时能切断整个回路，避免故障扩大化以减少损失。安全链系统一般还有数路辅助信号用来指示具体哪些模块发生故障。
[0003]在风力发电机组中主要有变桨安全链和控制安全链。其中，变桨安全链主要由机舱PLC及变桨通信模块，急停开关，轮毂PLC，限位开关，变桨驱动器，轮毂通信模块，变桨使能开关等组成。其中任何一个模块检测到故障都将切断安全链，使轮毂紧急收桨。
[0004]因为风机正常运转时轮毂持续旋转，从机舱到轮毂的安全链的信号都必须经过滑环转换。滑环传递信号的质量将决定安全链的可靠性。一旦安全链不能紧急切断轻则损坏部件，重则造成轮毂脱落甚至倒塔。如果正常发电中，安全链发生误断开则不能正常发电，既浪费维护成本也损失发电量。
[0005]风机控制安全链主要由塔底PLC及通信模块和急停开关，机舱PLC及通信模块和急停开关，偏航模块、刹车模块、发电机模块、振动模块、主电源模块、变流模块等组成。原理和变桨安全链完全一样。
[0006]因为风机发电需要对准风向，所以机舱和塔筒的连接可以进行旋转即偏航。早先大多数风机采用750
°
限位偏航，电缆及信号线预留一定余量允许扭转750
°
以上。这样一旦限位失效，或偏航过于频繁将导致电缆破裂危害性极大。同时假如已经偏航740
°
(实际对风20
°
)，这时如果需要对风30
°
将不得不进行反向偏航350
°
，效率极低。所以新的大兆瓦风机采用滑环连接偏航，可以连续旋转提高效率。这样风机的整个控制安全链质量也严重依赖滑环。
[0007]现阶段通常采用接触滑环进行信号传递，接触滑环靠环道和滑块滑动摩擦传递信号，然而接触式滑环具有一定的缺点：磨损导致的接触不良问题；干扰导致参考地不稳定的问题；路数越多可靠性越差体积也较大；接错线会烧毁设备等。

技术实现思路

[0008]为解决上述问题，本专利技术提供了一种非接触传递安全链及其信号传递方法。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案。
[0010]一种通过非接触传递安全链信号的方法，包括以下步骤：
[0011]对定子侧，以及转子侧的多路安全链端，进行信号输入检测，获得每路安全链端的高低电平的输入情况；
[0012]对各路安全链端的输入情况进行逻辑仲裁，并对各路安全链端逻辑仲裁后的信号进行矩阵编码；
[0013]对编码后的矩阵进行串行打包，并通过非接触通信滑环进行全双工通信传递；
[0014]对传递后的矩阵进行串行解包，并进行解码，获得解码后的矩阵；
[0015]对解码后的矩阵进行逻辑仲裁，分别输出至每路安全链的输出端，根据逻辑仲裁结果，向该路安全链的输出端的输出驱动信号，并进行驱动输出；
[0016]其中，所述逻辑仲裁包括：
[0017]当输入检测识别为高电平，经过逻辑仲裁后分别送入矩阵编码信号CO
n
＝1，向该路安全链端的输出驱动信号D
n
＝0，n为安全链端的编号；
[0018]当输入检测识别为低电平，经过逻辑仲裁后分别送入矩阵编码信号CO
n
＝0，向该路安全链端的输出驱动信号D
n
＝0。
[0019]优选地，所述输入检测具体包括：
[0020]对输入检测进行限幅、滤波、施密特触发器输入处理。
[0021]优选地，各路所述安全链端是多相整流电路的输入，用来得到直流电源，该安全链支持额外供电。
[0022]优选地，还包括：
[0023]通过非接触滑环定子侧和转子侧的各个信号的高低电平情况，判断安全链是否处于闭合、断开以及短路的情况。
[0024]一种安全链，包括：
[0025]多个接线端子，分别接入定子侧，以及转子侧；
[0026]两组对称的安全链传递模块；每组所述安全链传递模块分别包括：
[0027]多组输入检测模块，分别与同侧的多个接线端子电性连接，检测接线端子接入的电压，并且转化为高低电平；
[0028]单片机，其IO口与多组输入检测模块电性连接，用于将各路安全链端的输入情况进行逻辑仲裁，并进行矩阵编码，编码后进行串行打包；
[0029]多组高边开关，分别与同侧的多个接线端子电性连接，与单片机的IO口电性连接，用于根据单片机解码且逻辑仲裁后的信号，分别向同侧的多个接线端子输出驱动；
[0030]非接触滑环，包括非接触通信的定子和转子；所述定子和转子分别与两侧的单片机通过串口通信连接。
[0031]本专利技术的有益效果：
[0032]本专利技术提出一种非接触传递安全链及其信号传递方法，该安全链抗干扰能力强，延时短；(例如使用定速1Mbps，定长帧8字节全双工传输。每10ms可以传递100帧以上，这样只要保证100帧能成功传递1帧，那么传递延时就不大于10ms。以上具体参数组合可根据实际情况调整设定)。
[0033]该安全链采用非接触传输，隔离了两边的干扰；
[0034]该安全链不传递参考地，稳定性及可靠性大幅度提高；
[0035]该安全链的信号的方向自动确定，输出短路会自动保护等优点；
[0036]该安全链可以同时传递多达12路信号，减少了滑环的体积和重量。
附图说明
[0037]图1是本专利技术实施例的非接触传递安全链框图；
[0038]图2是本专利技术实施例的非接触传递安全链硬件框图；
[0039]图3是本专利技术实施例的高边开关内部等效电路图；
[0040]图4是本专利技术实施例的输入检测电路图；
[0041]图5是本专利技术实施例的多相整流电路图。
具体实施方式
[0042]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0043]实施例1
[0044]本专利技术的一种通过非接触传递安全链信号的方法，如图1
‑
2所示，(机舱侧和轮毂侧是相同的，这里示意其中一侧)
[0045]包括以下步骤：
[0046]S1：对机舱侧，以及轮毂侧的多路安全链端，进行输入检测，获得每路安全链端的输入情况；
[0047]S2：对各路安全链端的输入情况进行逻辑仲裁，并对各路安全链端逻辑仲裁后的信号进行矩阵编码；所述逻辑仲裁包括：
[0048]当输入检测识别为高电平，经过逻辑仲裁后分别送入矩阵编码信号CO
n
＝1，向该路安全链端的输出驱动信号D
n...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过非接触传递安全链信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：对定子侧，以及转子侧的多路安全链端，进行信号输入检测，获得每路安全链端的高低电平的输入情况；对各路安全链端的输入情况进行逻辑仲裁，并对各路安全链端逻辑仲裁后的信号进行矩阵编码；对编码后的矩阵进行串行打包，并通过非接触通信滑环进行全双工通信传递；对传递后的矩阵进行串行解包，并进行解码，获得解码后的矩阵；对解码后的矩阵进行逻辑仲裁，分别输出至每路安全链的输出端，根据逻辑仲裁结果，向该路安全链的输出端的输出驱动信号，并进行驱动输出；其中，所述逻辑仲裁包括：当输入检测识别为高电平，经过逻辑仲裁后分别送入矩阵编码信号CO
n
＝1，向该路安全链端的输出驱动信号D
n
＝0，n为安全链端的编号；当输入检测识别为低电平，经过逻辑仲裁后分别送入矩阵编码信号CO
n
＝0，向该路安全链端的输出驱动信号D
n
＝0。2.根据权利要求1所述的一种通过非接触传递安全链信号的方法，其特征在于，所述输入检测具体包括：对输入检...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗应显，李冰，何静，赵宏，孙红方，
申请(专利权)人：陕西旋星电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：