[发明专利]基于PLC分路程控切换方式的电磁阀节能控制电路

说明书

基于PLC分路程控切换方式的电磁阀节能控制电路，包括控制模块、节能供电电源、非节能供电电源、继电器机柜模块，控制模块接收外部发送的电磁阀加电指令并控制节能供电电源、非节能供电电源工作，接收继电器机柜模块发送的电磁阀状态并送至外部，节能供电电源通过继电器机柜模块对电磁阀进行供电，非节能供电电源通过继电器机柜模块对电磁阀进行供电，继电器机柜模块根据电磁阀加电指令控制节能供电电源、非节能供电电源进行供电，同时将电磁阀状态并送至控制模块。本发明节能控制电路与现有技术相比，没有增加额外的设备或者元器件，同时采用产品化的通用电源设备进行供电，在显著提高节能电磁阀工作可靠性的同时，还降低了成本跟研制风险。

技术领域

本发明涉及运载火箭动力测控技术领域，特别是一种针对大型低温动力运载火箭的基于PLC分路程控切换方式的电磁阀节能控制电路。

背景技术

运载火箭动力系统(包括发动机、增压输送系统)中使用了大量的电磁阀，用于完成动力系统气液的控制，其中，电磁阀(继电器、接触器)是有活动部件的电磁机构。电磁阀动作前，磁路有空气隙，因此需要有较大的激磁电流才能产生足够磁力吸动活动部件动作，电磁阀动作后，磁路空气隙消失，电磁阀只需较小的激磁电流就能产生吸力使电磁阀维持可靠接通。因此电磁阀对供电电压的要求是：启动时高电压，启动后即在稳定工作状态下电压不能太高，以防止电磁阀高电压、大电流情况下长时间工作过热造成的可靠性降低(如运载火箭推迟等情况，会需要电磁阀长时间工作，有可能造成电磁阀工作时间超出其正常连续工作时间)。现有的解决电磁阀长时间工作发热的主要方法有：

(1)在大容量电磁阀中设计加入辅助触点，电磁阀动作后，辅助触点打开使电磁阀线包串入电阻，降低接触器线包电压，从而减少其发热量，该方法在电磁阀供电回路当中串入电阻降低了电磁阀控制的可靠性，并且对电阻的选择要求较高，还需要考虑电阻的散热方案。

(2)采用了节能器，即在电磁阀动作后断开电磁阀供电，电磁阀靠自锁保持状态，如图1所示，在动力系统继电器接通箭上发动机电磁阀时(J1闭合)，节能控制器控制电子开关闭合，动力系统供电电压不通过节能限流器全部加在电磁阀两端，使电磁阀打开；待电磁阀完全打开电磁铁可靠吸合后，节能控制器控制电子开关断开，节能限流器与电磁阀实现串联，降低通过电磁阀的电流 (为初始电流的40％左右)，使电磁阀降低功耗，从而达到长时间给电磁阀通电的目的。但是该方法在电磁阀控制通路当中增加了控制的环节，降低了电磁阀供电控制的可靠性；同时，该方法需要增加一台专用设备用于完成节能控制，增加了产品种类，进而增加了系统的成本；另外，该方式的节能控制方案，可扩展性差，节能控制的时间精度不高，节能控制的时间调整不灵活，降低了其适应性。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种没有增加额外的设备或者元器件，同时采用产品化的通用电源设备进行供电，在显著提高节能电磁阀工作可靠性的同时，还降低了成本跟研制风险的基于PLC分路程控切换方式的电磁阀节能控制电路。

本发明的技术解决方案是：基于PLC分路程控切换方式的电磁阀节能控制电路，包括控制模块、节能供电电源、非节能供电电源、继电器机柜模块，其中：

控制模块，接收外部发送的电磁阀加电指令并判断，如果为节能电磁阀控制指令，则控制节能供电电源、非节能供电电源通过继电器机柜模块对电磁阀进行供电，然后控制关闭非节能供电电源，如果是非节能电磁阀控制指令，则控制非节能供电电源通过继电器机柜模块对电磁阀进行供电；接收继电器机柜模块发送的电磁阀状态并送至外部；所述的电磁阀状态为电磁阀通断状态；

节能供电电源，通过继电器机柜模块对电磁阀进行供电；

非节能供电电源，通过继电器机柜模块对电磁阀进行供电；

继电器机柜模块，当为节能电磁阀控制指令时，控制节能供电电源、非节能供电电源进行供电，当为非节能电磁阀控制指令时，控制非节能供电电源进行供电；将电磁阀状态并送至控制模块。