本发明涉及电气控制技术领域，特别涉及一种用于冶金系统中的电磁阀远程控制系统。
背景技术：
在电气控制系统中，对于远程控制阀的控制，目前大多采用的是点对点的控制方式，通过计算机输出模块的一个输出点对应控制一个电磁阀，即每一个电磁阀都需要一个计算机的输出点进行控制。但是，这种传统的控制方式只适用于现场电磁阀数量较少、线路铺设简单、控制系统简单的情况。而在现场电磁阀数量较多的情况下，系统对于计算机输出模块的需求量相应也会很大，因此控制线路的铺设量同时会增大，控制程序的编程也会因为控制点的增加而变得复杂，对系统设计和维护带来很大的难度。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种电磁阀远程控制系统，其能由少量的plc输出端实现对多数电磁阀的开通，并具有良好的扩展性，每增加一个输出端就能使电磁阀的数量成倍的增加。
本发明的技术方案是：一种电磁阀远程控制系统，包括具有二进制编码功能的plc运算块、n个电磁阀，以及第一、第二至第m个继电器，其中，至少从第二继电器起各继电器的触点均为包括有常开、常闭触点的转换型触点组，且在后继电器的转换型触点组数量呈几何级数递增，所述第一继电器的常开触点联接第二继电器触点组的动触点，第二继电器的常开触点联接第三继电器的第一触点组的动触点，第二继电器的常闭触点联接第三继电器的第二触点组的动触点，以此类推，在前继电器的各触点组的常开触点、常闭触点分别联接在后继电器各对应的触点组的动触点，直至第m继电器，所述第m继电器触点组的常开触点、常闭触点各对应连接一个电磁阀，形成树状结构分布，所述plc运算块设有与继电器数量相同的输出端，各继电器的线圈分别对应联接plc运算块的输出端，所述plc运算块根据二进制编码控制各继电器的常开触点、常闭触点的通断，实现对n个电磁阀的开通或关闭，各电磁阀由唯一的二进制编码控制开通。
所述plc运算块在二进制编码为“1”时输出正电压，为“0”时不输出电压。
所述plc运算块的输出端设置为6个，所述继电器的数量为6个，所述电磁阀的数量为32个。
所述第一继电器采用常开触点继电器或转换型继电器。
采用上述技术方案：第一继电器通过常开触点与第二继电器的动触点连通，第二继电器通过常开触点与第三继电器的第一触点组的动触点连通，通过常闭触点与第三继电器的第二触点组的动触点连通。即第二继电器使用一个触点组，第三继电器使用两个触点组，第四继电器使用四个触点组，第五继电器使用八个触点组，以此类推，从第二继电器起至第m继电器至，在后继电器的转换型触点组数量呈几何级数递增，且第m继电器触点组的常开触点、常闭触点各对应连接一个电磁阀，电磁阀与各继电器的常开触点、常闭触点形成树状结构分布。在有电压时继电器启动，常开触点吸合、常闭触点断开，无电压时继电器保持原位，常开触点断开，常闭触点吸合，因此各继电器通过常开触点、常闭触点的不同动作组合可以与n个电磁阀分别形成n个不同的控制通道。plc运算块设有与继电器数量相同的输出端，各继电器的线圈分别对应联接plc运算块的输出端。该plc运算块通过将十进制转换为对应的二进制编码，该二进制编码的位数与plc运算块连接继电器的输出端数量相同，再将该二进制编码转换为相应的电压信号，并通过输出端将电压信号发送给对应的继电器，使继电器的常开触点、常闭触点发生相应的动作切换，从而达到开通对应电磁阀的目的，使各电磁阀可以由唯一的二进制编码控制开通。本发明通过多个继电器常开触点、常闭触点的动作切换，能够在少量的控制线路下实现多种供电组合方式，而继电器的数量远少于电磁阀的数量，因此只需少量的继电器和plc运算块的输出端即可控制成倍数量的电磁阀，节约了大量的控制模块和控制信号线路，且本系统还具有良好的扩展性，每增加一个plc运算块的输出端，就能使控制的电磁阀数量成倍增加。
所述plc运算块在二进制编码为“1”时输出正电压，为“0”时不输出电压，则二进制编码为“1”时控制继电器的常开触点吸合，为“0”时使继电器保持原位。
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为实施例一的结构连接图；
图2为实施例一的输出控制端与各级继电器的控制连接图；
图3为实施例一的编码顺序表。
具体实施方式
参见图1至图3，一种电磁阀远程控制系统，包括具有二进制编码功能的plc运算块、n个电磁阀，以及第一、第二至第m个继电器。其中，至少从第二继电器ka2起各继电器的触点均为包括有常开、常闭触点的转换型触点组，且在后继电器的转换型触点组数量呈几何级数递增。所述第一继电器ka1的常开触点z1联接第二继电器ka2触点组的动触点，且第一继电器ka1联接电压正极，该第一继电器ka1采用常开触点继电器或转换型继电器，若采用转换型继电器，则只使用该继电器的常开触点即可。第二继电器ka2的常开触点联接第三继电器ka3的第一触点组z2的动触点，第二继电器ka2的常闭触点联接第三继电器ka3的第二触点组z3的动触点，以此类推，在前继电器的各触点组的常开触点、常闭触点分别联接在后继电器各对应的触点组的动触点，直至第m继电器，即第二继电器ka2使用一个触点组，第三继电器ka3使用两个触点组，第四继电器ka4使用四个触点组，第五继电器ka5使用八个触点组，以此类推，直至第m继电器触点组的常开触点、常闭触点各对应连接一个电磁阀，形成树状结构分布，且各电磁阀分别联接电压负极。当在有电压时，继电器启动，常开触点吸合、常闭触点断开，无电压时继电器保持原位，常开触点断开、常闭触点吸合，因此各继电器通过常开触点、常闭触点的不同动作组合可以与n个电磁阀分别形成n个不同的控制通道。所述plc运算块设有与继电器数量相同的输出端，各继电器的线圈分别对应联接plc运算块的输出端。该plc运算块可以将十进制转换为对应的二进制编码，且该二进制编码的位置与继电器的数量相同，plc运算块通过将二进制编码转换为相应的电压信号，并由输出端将电压信号发送给对应的各继电器，使各继电器的常开触点、常闭触点发生相应的动作切换，从而使plc运算块根据二进制编码实现对各继电器的常开触点、常闭触点的通断控制，完成各个电磁阀的开通或关闭，使各电磁阀能够由唯一的二进制编码控制开通。需要开通某个电磁阀时，plc运算块先将该电磁阀对应的十进制数转换为二进制编码，再根据该二进制编码判断对应的输出电压，然后通过各输出端将二进制编码对应的电压信号发送给对应的各继电器，使系统中只有这个电磁阀的控制通道通电，从而实现对该电磁阀的开通。所述plc运算块在二进制编码为“1”时输出正电压，为“0”时不输出电压，则二进制编码为“1”时控制继电器的常开触点吸合、常闭触点断开，二进制编码为“0”时使继电器保持原位，常开触点断开、常闭触点吸合。
实施例一，由于继电器的常开触点、常闭触点数量是有限的，要增加常开触点、常闭触点就需要并联多个相同的继电器，相应就会增加电气线路的连接复杂程度，因此本实施例综合实际使用需求，以设置6个输出端和6个继电器控制32个电磁阀的系统为例。plc运算块采用西门子plcmov.qbo运算块，即本实施例为6位二进制编码。6个继电器中第二继电器ka2使用一个触点组，第三继电器ka3使用两个触点组，第四继电器ka4使用四个触点组，第五继电器ka5使用八个触点组，第六继电器ka6使用十六个触点组，由此可知，第一继电器ka1的常开触点z1联接第二继电器ka2触点组的动触点，且第一继电器ka1联接电压正极，第二继电器ka2的常开触点联接第三继电器ka3的第一触点组z2的动触点，第二继电器ka2的常闭触点联接第三继电器ka3的第二触点组z3的动触点，第三继电器ka3的两个触点组的常开触点、常闭触点分别连接第四继电器ka4的四个触点组的动触点，第四继电器ka4的四个触点组的常开触点、常闭触点分别连接第五继电器ka5的八个触点组的动触点，第五继电器ka5的八个触点组的常开触点、常闭触点分别连接第六继电器ka6的十六个触点组的动触点，使6个继电器通过各常开触点、常闭触点与32个电磁阀形成树状结构分布。6个继电器的线圈分别与plc运算块的6个输出端连接，即第一输出端q1连接第一继电器ka1的线圈，第二输出端q2连接第二继电器ka2的线圈，第三输出端q3连接第三继电器ka3的线圈，第四输出端q4连接第四继电器ka4的线圈，第五输出端q5连接第五继电器ka5的线圈，第六输出端q6连接第六继电器ka6的线圈。由于第一继电器ka1通过常开触点z1与第二继电器ka2连通，因此第一继电器ka1的常开触点z1吸合是控制电磁阀开通的前提，一旦第一继电器ka1的常开触点z1切断，则本系统停止工作。且二进制编码为“1”时输出正电压，为“0”时不输出电压，则本实施例只有在6位二进制编码的第一位为“1”时，才能控制电磁阀开通。由此可知，plc运算块可以通过“100000~111111”的各种组合控制对应的一个电磁阀，即plc运算块可以将十进制数字“32~63”之间的各个整数转换为对应的“100000~111111”中的一个二进制编码来控制32个电磁阀的开通或关闭。该plc运算块将十进制数字转换为二进制数后，再将对应的二进制数转换为电压信号输出。各继电器在有电压时启动，则对应的常开触点吸合、常闭触点切断，无电压时保持原位不动，常闭触点吸合、常开触点切断，各继电器通过常开触点和常闭触点的不同动作组合，就形成了32个不同的控制通道，使各电磁阀与各继电器的常开触点、常闭触点之间形成了唯一的控制通道，因此6个输出端能通过“100000~111111”中的各种组合实现对32个电磁阀的控制。
当本实施例需要控制“l2”号电磁阀时，plc运算块将设定的十进制数“33”转换为二进制数“100001”，再根据二进数各个位的数值确定对应的各输出端是否需要输出电压，并通过输出端将电压信号发送给对应的继电器，当为“1”时输出正电压，为“0”时不输出电压。各继电器接收到对应的输出端发送的电压信号后，第一继电器ka1的常开触点z1吸合、常闭触点断开，第二继电器ka2、第三继电器ka3、第四继电器ka4、第五继电器ka5均保持常开触点断开、常闭触点吸合，第六继电器ka6的常开触点吸合、常闭触点断开，使“l2”号电磁阀由唯一的控制通道开通，最终实现只开启“l2”号电磁阀。当开启另一个电磁阀时，“l2”号电磁阀的控制通道自动断开，则“l2”号电磁阀自动关闭。
本发明通过m个继电器的常开、常闭触点和plc运算块的m个输出端与n个电磁阀以树状结构连接，继电器和输出端的使用数量远小于电磁阀的数量，利用各继电器在有电压时启动，常开触点吸合、常闭触点切断，无电压式时各继电器保持原位的特性，通过各继电器的常开触点、常闭触点的不同动作切换组合，使各电磁阀与各继电器的常开、常闭触点形成n个不同的控制通道。由于plc运算块可以将十进制转换为唯一的二进制，二进制编码的位数与输出端的数量相同，且能使该二进制编码转换为电压信号，因此通过plc运算块的各输出端可以将二进制编码转换的电压信号发送给对应的各级继电器，实现对各电磁阀对应的控制通道的控制，即各电磁阀可以通过唯一的二进制编码进行控制。从而在少量的控制线路下实现多种供电组合方式，而继电器的数量远少于电磁阀的数量，因此只需少量的继电器和plc运算块的输出端即可控制成倍数量的电磁阀，节约了大量的控制模块和控制信号线路。同时，也简化了程序员对控制程序的编写，能降低系统设计和维护的难度。
而且，本发明还充分考虑到系统的可扩展性，每增加一个输出控制端，就可以使电磁阀的控制数量成倍增加，此外，本发明还具有良好的适应性，在现场设备总量不多于本系统的级数时均可接入本系统，同时任何数字量的设备均可接入本系统实现控制功能，不会出现兼容性问题。
1.一种电磁阀远程控制系统，其特征在于：包括具有二进制编码功能的plc运算块、n个电磁阀，以及第一、第二至第m个继电器，其中，至少从第二继电器起各继电器的触点均为包括有常开、常闭触点的转换型触点组，且在后继电器的转换型触点组数量呈几何级数递增，所述第一继电器的常开触点联接第二继电器触点组的动触点，第二继电器的常开触点联接第三继电器的第一触点组的动触点，第二继电器的常闭触点联接第三继电器的第二触点组的动触点，以此类推，在前继电器的各触点组的常开触点、常闭触点分别联接在后继电器各对应的触点组的动触点，直至第m继电器，所述m继电器触点组的常开触点、常闭触点各对应连接一个电磁阀，形成树状结构分布，所述plc运算块设有与继电器数量相同的输出端，各继电器的线圈分别对应联接plc运算块的输出端，所述plc运算块根据二进制编码控制各继电器的常开触点、常闭触点的通断，实现对n个电磁阀的开通或关闭，各电磁阀由唯一的二进制编码控制开通。
2.根据权利要求1所述的电磁阀远程控制系统，其特征在于：所述plc运算块在二进制编码为“1”时输出正电压，为“0”时不输出电压。
3.根据权利要求1所述的电磁阀远程控制系统，其特征在于：所述plc运算块的输出端设置为6个，所述继电器的数量为6个，所述电磁阀的数量为32个。
4.根据权利要求1所述的电磁阀远程控制系统，其特征在于：所述第一继电器采用常开触点继电器或转换型继电器。
技术总结