[实用新型]一种中频加热设备的三相交流相序检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于相序检测领域，具体涉及一种中频加热设备的三相交流相序检测装置。

背景技术

中频加热设备为加热线圈配送的是中频三相交流电，三相交流电相位互差120⁰，且具有相对的顺序关系，同时三相电的频率相同，电势振幅相同。如确定任意一相为A相，那么B相相位应滞后A相120⁰,C相相位滞后A相240⁰,或超前A相120⁰。

目前，中频加热设备不具备输出相序检测和保护功能，而输出相序错误会对加热线圈的正常运行造成严重损坏，因此三相输出交流电的相序对加热设备来说非常重要。现有的相序检测技术多采用单片机和电路检测三相电相位的顺序，中频加热设备需要配置单片机及测量电路才能够实现输出相序检测，这样会大大增加成本和复杂性。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种中频加热设备的三相交流相序检测装置。

本实用新型的技术方案是：一种中频加热设备的三相交流相序检测装置，包括PLC高速计数模块，所述PLC高速计数模块与相序检测的PLC的 CPU模块相连，所述PLC高速计数模块信号端与信号转换电路输出端相连，所述信号转换电路与检测点相连并采集三相正弦信号，所述信号转换电路由直流24V电压供电。

所述信号转换电路中包括与U相相连的Ⅰ号转换电路、与V相相连的Ⅱ号转换电路、与W相相连的Ⅲ号转换电路。

所述Ⅰ号转换电路包括依次串联于U相、V相之间的二极管D1、I号光电耦合器、电阻R1，二极管D2两端与Ⅰ号光电耦合器输入端反向并联，所述Ⅰ号光电耦合器输出U相方波脉冲。

所述Ⅱ号转换电路包括依次串联于V相、W相之间的二极管D3、Ⅱ号光电耦合器、电阻R2，二极管D4两端与Ⅱ号光电耦合器输入端反向并联，所述Ⅱ号光电耦合器输出V相方波脉冲。

所述Ⅲ号转换电路包括依次串联于W相、U相之间的二极管D5、Ⅲ号光电耦合器、电阻R3，二极管D6两端与Ⅲ号光电耦合器输入端反向并联，所述Ⅲ号光电耦合器输出W相方波脉冲。

上述任意一种中频加热设备的三相交流相序检测装置的检测方法，包括以下步骤：

（ⅰ）初始化

开始初始化，将RS触发器M0.0、M0.1脉冲定时器T1、T2置0。

（ⅱ）三相是否缺相

程序经过初始化后首先检测是否为三相方波信号，以此判断三相电是否缺相，如果缺相进入步骤（ⅲ），如果不缺相进入步骤（ⅳ）。

（ⅲ）置缺相标志

如步骤（ⅱ）中三相方波信号缺少一相，则置标志位并返回步骤（ⅱ）并返回继续检测三相方波信号。

（ⅳ）检测U相方波信号上升沿

检测U相方波信号上升沿，如未检测到U相方波信号上升沿，则返回继续检测U相方波信号上升沿直至检测到U相方波信号上升沿，执行步骤（ⅴ）、步骤（ⅷ）。

（ⅴ）置标志位flag1

对步骤（ⅳ）检测到的U相方波信号上升沿置标志位flag1。

（ⅵ）置位RS触发器M0.0、M0.1

标志位flag1同时触发RS触发器M0.0、M0.1。

（ⅶ）触发脉冲定时器T1、T2

触发器M0.0、M0.1分别触发定时器T1、T2，并同时开始计时。

（ⅷ）检测V、W相方波信号上升沿

步骤（ⅳ）中检测到U相方波信号上升沿后，同时检测V、W相方波信号上升沿。

（ⅸ）置标志位flag2、flag3

检测到V、W相方波信号上升沿，则置标志位flag2、flag3。

（ⅹ）复位RS触发器M0.0、M0.1

标志位flag2、flag3分别将RS触发器M0.0、M0.1复位。

（ⅹⅰ）脉冲定时器T1、T2停止计时

步骤（ⅹ）RS触发器M0.0，M0.1复位后，定时器T1、T2同时停止计时。

（ⅹⅱ）读取脉冲定时器T1、T2

分别读取定时器T1、T2计时时长，并将时长存放在数据块DB1.DBD0、DB1.DBD4中。

（ⅹⅲ）将T1、T2分别与周期T比例计算

将数据块DB1.DBW0、DB1.DBW2分别除以周期T，周期T为当前频率的倒数，并将计算结果分别存放在数据块DB1.DBD8、DB1.DBD12中。

（ⅹⅳ）判断结果是否正确