郭寧潮,郭蘇苗
(河北省特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)院,河北 石家莊 050021)
作為人員和貨物的垂直輸送設(shè)備,施工升降機(jī)(以下簡(jiǎn)稱升降機(jī))在工業(yè)和民用建筑市場(chǎng)應(yīng)用廣泛。雖然變頻控制已經(jīng)開(kāi)始在升降機(jī)上普及,但是由于價(jià)格等因素的限制,通過(guò)接觸器控制的非變頻升降機(jī)依然占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。為了避免頻繁啟動(dòng)保護(hù)接觸器或者降低機(jī)械沖擊等因素,非變頻的升降機(jī)電控系統(tǒng)就不可避免的需要使用斷電延時(shí)繼電器。
目前,在非變頻升降機(jī)中使用最多的斷電延時(shí)繼電器主要有兩種:基于空氣阻尼式的時(shí)間繼電器和基于單片機(jī)的時(shí)間繼電器。基于空氣阻尼式的時(shí)間繼電器不怕干擾且安裝方便,但是最大缺點(diǎn)是怕灰塵,在施工現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間使用后,灰塵堵塞出氣孔會(huì)造成不能按照預(yù)定時(shí)間復(fù)位。而基于單片機(jī)的時(shí)間繼電器雖然不怕灰塵,但是由于是基于軟件設(shè)計(jì),不可避免地會(huì)發(fā)生死機(jī)、程序錯(cuò)誤等故障,繼而會(huì)出現(xiàn)繼電器的不能正常動(dòng)作或者復(fù)位的故障。
為解決上述問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種基于555定時(shí)器芯片的斷電延時(shí)繼電器。555定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。555定時(shí)器成本低,只需要外接幾個(gè)電阻、電容,就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路,它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測(cè)量及自動(dòng)控制等方面。
電源電路一般有3種:阻容降壓、變壓器加整流橋、開(kāi)關(guān)電源。阻容降壓雖然成本低體積小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是穩(wěn)定性差驅(qū)動(dòng)電流小,而且阻容與市電未隔離,存在安全隱患。開(kāi)關(guān)電源雖然轉(zhuǎn)換效率高輸入電壓范圍寬,但是價(jià)格比較昂貴。所以本文采用變壓器加整流橋的方案作為斷開(kāi)延時(shí)繼電器的電源。采用雙路輸出的隔離變壓器,一路給主控芯片和繼電器等供電;一路給隔離輸入供電。電源部分電路圖如圖1所示。



主控芯片采用純硬件的555定時(shí)器,通過(guò)高精度電位器調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。由于555定時(shí)器的輸出電流可達(dá)200mA,可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器。圖2為主控芯片及外圍電路圖。
由于輸入信號(hào)來(lái)自繼電器觸點(diǎn),同時(shí)升降機(jī)電控箱內(nèi)部又有其他大電流接觸器,所以輸入必須隔離,本文采用光耦進(jìn)行輸入與內(nèi)部電路的隔離,同時(shí)由于輸入是獨(dú)立供電,和內(nèi)部電路完全不共地,所以做到了完全隔離的效果。圖3是輸入電路的電路圖。
本時(shí)間繼電器經(jīng)過(guò)安裝、調(diào)試,可穩(wěn)定、可靠運(yùn)行,對(duì)電梯的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,超強(qiáng)抗干擾,不怕粉塵,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。