用于控制系统的检测装置的制作方法

本公开的实施例总体涉及控制系统的检测领域，并且更具体地涉及一种用于控制系统的检测装置。

背景技术：

1、控制系统，尤其是工业控制系统中，常常设置有继电器。其中常见应用包括阀门的驱动控制、电机的驱动控制等。其中，以继电器的触点通过负载连接线连接负载。这种情况下，容易产生两方面问题，一为plc（可编程逻辑控制器）的诊断无法检测继电器触点侧到现场负载的状态，二为继电器通常响应较慢，对于pwm（脉宽调制）控制输出场合，会出现较严重的频率或占空比畸变，影响控制。

技术实现思路

1、针对上述问题，本公开提供了一种用于控制系统的检测装置，能够实现针对负载的断线检测以及针对继电器的回路检测。

2、根据本公开的一个方面，提供一种用于控制系统的检测装置，该检测装置包括：控制单元，与模式选择单元、回路检测单元以及被测的控制系统的继电器单元电连接，被配置为：生成用于控制模式选择单元的第一控制信号、用于控制继电器单元的第二控制信号，以及根据回路检测单元所输出的检测信号生成检测结果；模式选择单元，与回路检测单元电连接，被配置为：响应于第一控制信号指示断线检测模式时向回路检测单元提供第一电压，以及响应于第一控制信号指示回路检测模式时向回路检测单元提供第二电压，第一电压大于第二电压；以及回路检测单元，被配置为根据模式选择单元所提供的电压以及来自继电器单元的输出端的第三电压之间的大小关系生成检测信号。

3、在一些实施例中，第一电压大于电源端的电压与二极管导通电压之间的差值，第二电压小于电源端的电压与二极管导通电压之间的差值。

4、在一些实施例中，响应于第一控制信号表征回路检测模式，第二控制信号被配置为脉宽调制信号；控制单元还被配置为以下至少一项：确定检测信号的第一占空比，以及响应于确定检测信号的第一占空比与第二控制信号的第二占空比的差值大于预定占空比阈值，调整第二控制信号的第二占空比，以使得检测信号的第一占空比与第二控制信号的第二占空比的差值小于或者等于预定占空比阈值；以及确定检测信号的第一周期，以及响应于确定检测信号的第一周期与第二控制信号的第二周期的差值大于预定周期阈值，调整第二控制信号的第二周期，以使得检测信号的第一周期与第二控制信号的第二周期的差值小于或者等于预定周期阈值。

5、在一些实施例中，控制单元还被配置为：以检测信号的第一占空比与第二控制信号的第二占空比的差值的预定比例为步长，调整第二控制信号的第二占空比，预定比例为10%至50%之间的任意值。

6、在一些实施例中，控制单元还被配置为：响应于的第一控制信号指示回路检测模式，根据检测信号的电平状态确定继电器单元的闭合/断开状态是否与第二控制信号相匹配；以及响应于第一控制信号指示断线检测模式，根据检测信号的电平状态确定负载连接线是否断线。

7、在一些实施例中，模式选择单元包括：第一晶体管，第一晶体管的发射极与电源端电连接，第一晶体管的集电极与分压单元的输出端电连接，第一晶体管被配置为在断线检测模式时进入饱和状态，以及在回路检测模式时截止；以及分压单元，分压单元的电压输入端与电源端电连接，分压单元的分压输出端与回路检测单元电连接。

8、在一些实施例中，模式选择单元还包括：开关单元，开关单元的控制端与控制单元电连接，开关单元的第一端与限流电阻的一端电连接，开关单元的第二端接地；以及限流电阻，限流电阻的另一端与第一晶体管的基极电连接。

9、在一些实施例中，回路检测单元包括比较器，比较器的正向输入端以及反向输入端中的其中一个被配置为接收第三电压，比较器的正向输入端以及反向输入端中的另一个被配置为接收模式选择单元所提供的电压，比较器的输出端被配置为输出检测信号。

10、在一些实施例中，分压单元包括串联的第一电阻和第二电阻，第一电阻的阻值与第二电阻的阻值的比值为0.5至1.5之间的任意值。

11、在一些实施例中，回路检测单元还包括：第三电阻，第三电阻的一端与电源端电连接，第三电阻的另一端与比较器的输出端以及第四电阻的一端电连接；第四电阻，第四电阻的另一端与第五电阻的一端电连接，并被配置为输出检测信号；以及第五电阻，第五电阻的另一端接地。

12、在一些实施例中，继电器单元包括：继电器，与控制单元电连接，继电器的控制端被配置为接收第二控制信号；第七电阻，第七电阻的一端与继电器的第一端电连接，第七电阻的另一端与继电器的第二端电连接；以及二极管，二极管的正极与继电器的第二端电连接，二极管的负极被配置为继电器单元的输出端。

13、在一些实施例中，该检测装置还包括隔离传输单元，第一控制信号经由隔离传输单元而被提供至模式选择单元，检测信号经由隔离传输单元而被提供至控制单元。

14、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种用于控制系统的检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，第一电压大于电源端的电压与二极管导通电压之间的差值，第二电压小于电源端的电压与二极管导通电压之间的差值。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，响应于第一控制信号表征回路检测模式，第二控制信号被配置为脉宽调制信号；

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，控制单元还被配置为：

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，控制单元还被配置为：响应于的第一控制信号指示回路检测模式，根据检测信号的电平状态确定继电器单元的闭合/断开状态是否与第二控制信号相匹配；以及

6. 根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，模式选择单元包括：

7. 根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，模式选择单元还包括：

8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，回路检测单元包括比较器，比较器的正向输入端以及反向输入端中的其中一个被配置为接收第三电压，比较器的正向输入端以及反向输入端中的另一个被配置为接收模式选择单元所提供的电压，比较器的输出端被配置为输出检测信号。

9.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，分压单元包括串联的第一电阻和第二电阻，第一电阻的阻值与第二电阻的阻值的比值为0.5至1.5之间的任意值。

10.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，回路检测单元还包括：

11.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，继电器单元包括：

12.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括隔离传输单元，第一控制信号经由隔离传输单元而被提供至模式选择单元，检测信号经由隔离传输单元而被提供至控制单元。

技术总结本公开的实施例涉及一种用于控制系统的检测装置，该检测装置包括：控制单元，被配置为：生成用于控制模式选择单元的第一控制信号、用于控制继电器单元的第二控制信号，以及根据回路检测单元所输出的检测信号生成检测结果；模式选择单元，被配置为：响应于第一控制信号指示断线检测模式时向回路检测单元提供第一电压，以及响应于第一控制信号指示回路检测模式时向回路检测单元提供第二电压，第一电压大于第二电压；以及回路检测单元，被配置为根据模式选择单元所提供的电压以及来自继电器单元的输出端的第三电压之间的大小关系生成检测信号。该检测装置能够实现针对负载的断线检测以及针对继电器的回路检测。技术研发人员：李红波,解群眺,陈建飞,王迎受保护的技术使用者：浙江国利信安科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25