一种急停控制装置、磁悬浮系统及其急停控制方法
阅读：397发布：2020-05-08
专利汇可以提供一种急停控制装置、磁悬浮系统及其急停控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种急停控制装置、磁悬浮系统及其急停控制方法，该装置包括：急停 开关 和放电控制单元；其中，急停开关，用于在接收到用于使磁悬浮系统断电的急停指令的情况下，使急停开关的 常闭开关 处于断开状态、且急停开关的常开开关处于闭合状态，以实现磁悬浮系统的急停；放电控制单元，用于在磁悬浮系统急停后、且磁悬浮系统的放电部分未完成放电的情况下，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电。本发明的方案，可以解决磁悬浮离心机系统未完全断电前复位急停开关影响磁悬浮离心机系统的可靠性的问题，达到提升磁悬浮离心机系统的可靠性的效果。，下面是一种急停控制装置、磁悬浮系统及其急停控制方法专利的具体信息内容。
1.一种急停控制装置，其特征在于，包括：急停开关和放电控制单元；其中，急停开关，用于在接收到用于使磁悬浮系统断电的急停指令的情况下，使急停开关的常闭开关处于断开状态、且急停开关的常开开关处于闭合状态，以实现磁悬浮系统的急停；
放电控制单元，用于在磁悬浮系统急停后、且磁悬浮系统的放电部分未完成放电的情况下，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，放电控制单元，包括：采样单元、运放单元和继电器；磁悬浮系统的放电部分，包括：磁悬浮系统的直流母线、以及磁悬浮系统的轴承控制器；其中，
继电器，用于在磁悬浮系统急停后，以轴承控制器的放电量为第一供电电源，使继电器的线圈得电而使继电器的常闭开关断开、并使继电器的常开开关闭合；
采样单元，用于采样直流母线的放电信号；
运放单元，用于对采样得到的直流母线的放电信号进行放大处理；
继电器，还用于以直流母线的放电信号经放大处理后得到的放电量为第二供电电源、并在轴承控制器未完成放电的情况下继续以轴承控制器的放电量为第一供电电源，继续使继电器的线圈得电而维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，继电器，还用于在维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合的过程中，若直
流母线完成放电、且轴承控制器完成放电，则使继电器的线圈失电而使继电器的常闭开关闭合、并使继电器的常开开关断开。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，运放单元，包括：运放电路；其中，继电器的常闭开关，设置在急停开关的常闭开关与磁悬浮系统的断路器的控制电路之间；继电器的线圈的供电端，连接至急停开关的常开开关；继电器的常开开关，设置在直流母线与采样电路之间；采样单元采样得到的直流母线的放电信号的输出端，连接至运放电路的反相输入端。
5.一种磁悬浮系统，其特征在于，包括：如权利要求1至4中任一项所述的急停控制装置。
6.一种如权利要求5所述的磁悬浮系统的急停控制方法，其特征在于，包括：
通过急停开关，在接收到用于使磁悬浮系统断电的急停指令的情况下，使急停开关的常闭开关处于断开状态、且急停开关的常开开关处于闭合状态，以实现磁悬浮系统的急停；
通过放电控制单元，在磁悬浮系统急停后、且磁悬浮系统的放电部分未完成放电的情况下，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过放电控制单元，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电，包括：
通过继电器，在磁悬浮系统急停后，以轴承控制器的放电量为第一供电电源，使继电器的线圈得电而使继电器的常闭开关断开、并使继电器的常开开关闭合；
通过采样单元，采样直流母线的放电信号；
通过运放单元，对采样得到的直流母线的放电信号进行放大处理；
通过继电器，还以直流母线的放电信号经放大处理后得到的放电量为第二供电电源、并在轴承控制器未完成放电的情况下继续以轴承控制器的放电量为第一供电电源，继续使继电器的线圈得电而维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过放电控制单元，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电，还包括：
通过继电器，还在维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合的过程中，若直流母线完成放电、且轴承控制器完成放电，则使继电器的线圈失电而使继电器的常闭开关闭合、并使继电器的常开开关断开。
一种急停控制装置、磁悬浮系统及其急停控制方法
技术领域
背景技术
[0002] 在磁悬浮离心机系统中，由于变频器直流母线上存在储能大电容，当机组紧急停机时，系统需要一定的放电时间才能使得机组彻底断电，若在机组未完全断电前复位急停开关使得机组再次上电，则会因为磁悬浮离心机系统的控制器由于未完全断电而无法可靠断电并复位。
[0003] 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种急停控制装置、磁悬浮系统及其急停控制方法，以解决在磁悬浮离心机系统未完全断电前复位急停开关，会因为磁悬浮离心机系统的控制器未完全断电而无法可靠断电并复位，影响磁悬浮离心机系统的可靠性的问题，达到提升磁悬浮离心机系统的可靠性的效果。
[0005] 本发明提供一种急停控制装置，包括：急停开关和放电控制单元；其中，急停开关，用于在接收到用于使磁悬浮系统断电的急停指令的情况下，使急停开关的常闭开关处于断开状态、且急停开关的常开开关处于闭合状态，以实现磁悬浮系统的急停；放电控制单元，用于在磁悬浮系统急停后、且磁悬浮系统的放电部分未完成放电的情况下，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电。
[0006] 可选地，放电控制单元，包括：采样单元、运放单元和继电器；磁悬浮系统的放电部分，包括：磁悬浮系统的直流母线、以及磁悬浮系统的轴承控制器；其中，继电器，用于在磁悬浮系统急停后，以轴承控制器的放电量为第一供电电源，使继电器的线圈得电而使继电器的常闭开关断开、并使继电器的常开开关闭合；采样单元，用于采样直流母线的放电信号；运放单元，用于对采样得到的直流母线的放电信号进行放大处理；继电器，还用于以直流母线的放电信号经放大处理后得到的放电量为第二供电电源、并在轴承控制器未完成放电的情况下继续以轴承控制器的放电量为第一供电电源，继续使继电器的线圈得电而维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合。
[0007] 可选地，继电器，还用于在维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合的过程中，若直流母线完成放电、且轴承控制器完成放电，则使继电器的线圈失电而使继电器的常闭开关闭合、并使继电器的常开开关断开。
[0008] 可选地，运放单元，包括：运放电路；其中，继电器的常闭开关，设置在急停开关的常闭开关与磁悬浮系统的断路器的控制电路之间；继电器的线圈的供电端，连接至急停开关的常开开关；继电器的常开开关，设置在直流母线与采样电路之间；采样单元采样得到的直流母线的放电信号的输出端，连接至运放电路的反相输入端。
[0009] 与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种磁悬浮系统，包括：以上所述的急停控制装置。
[0010] 与上述磁悬浮系统相匹配，本发明再一方面提供一种磁悬浮系统的急停控制方法，包括：通过急停开关，在接收到用于使磁悬浮系统断电的急停指令的情况下，使急停开关的常闭开关处于断开状态、且急停开关的常开开关处于闭合状态，以实现磁悬浮系统的急停；通过放电控制单元，在磁悬浮系统急停后、且磁悬浮系统的放电部分未完成放电的情况下，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电。
[0011] 可选地，通过放电控制单元，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电，包括：通过继电器，在磁悬浮系统急停后，以轴承控制器的放电量为第一供电电源，使继电器的线圈得电而使继电器的常闭开关断开、并使继电器的常开开关闭合；通过采样单元，采样直流母线的放电信号；通过运放单元，对采样得到的直流母线的放电信号进行放大处理；通过继电器，还以直流母线的放电信号经放大处理后得到的放电量为第二供电电源、并在轴承控制器未完成放电的情况下继续以轴承控制器的放电量为第一供电电源，继续使继电器的线圈得电而维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合。
[0012] 可选地，通过放电控制单元，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电，还包括：通过继电器，还在维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合的过程中，若直流母线完成放电、且轴承控制器完成放电，则使继电器的线圈失电而使继电器的常闭开关闭合、并使继电器的常开开关断开。
[0014] 进一步，本发明的方案，通过利用母线电压采样电路、运放比较电路控制继电器动作电路，实现对磁悬浮系统的辅助电源的延时上电控制，实现了即使在按下急停开关后立即复位时，也能确保系统控制器安全可靠的断电，避免了系统断电不彻底引起的再次开机异常等情况的发生，提高了磁悬浮系统的可靠性。
[0015] 进一步，本发明的方案，通过利用母线电压采样电路、运放比较电路控制继电器动作电路，实现对磁悬浮系统的辅助电源的延时上电控制，能够实现系统在急停后控制器的彻底断电，防止系统通过按下急停开关紧急停机或给控制器断电时，由于快速复位急停开关造成的控制器无法可靠断电复位、以及系统逻辑混乱误报故障无法开机的情况发生，提升可靠性。
[0016] 由此，本发明的方案，通过利用母线电压采样电路、运放比较电路控制继电器动作电路，实现对磁悬浮系统的辅助电源的延时上电控制，解决在磁悬浮离心机系统未完全断电前复位急停开关，会因为磁悬浮离心机系统的控制器未完全断电而无法可靠断电并复位，影响磁悬浮离心机系统的可靠性的问题，达到提升磁悬浮离心机系统的可靠性的效果。
附图说明
[0019] 图1为本发明的急停控制装置的一实施例的结构示意图；
[0020] 图2为磁悬浮系统的一实施例的结构示意图；
[0021] 图3为磁悬浮系统的另一实施例的结构示意图；
[0022] 图4为磁悬浮系统的一实施例的控制逻辑示意图；
[0023] 图5为本发明的急停控制方法的一实施例的流程示意图；
[0024] 图6为本发明的方法中以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0025] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026] 根据本发明的实施例，提供了一种急停控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该急停控制装置可以包括：急停开关和放电控制单元。
[0027] 具体地，急停开关，可以用于在磁悬浮系统需要急停的情况下，在接收到可以用于使磁悬浮系统断电的急停指令的情况下，如急停开关被按下的情况下，使急停开关的常闭开关处于断开状态、且急停开关的常开开关处于闭合状态，以实现磁悬浮系统的急停，断开磁悬浮系统的供电电源；
[0028] 例如：在磁悬浮系统正常工作的情况下，急停开关S左侧开关(即急停开关S的常闭触点开关)闭合、右侧开关(即急停开关S的常开触点开关)断开。
[0029] 例如：在磁悬浮系统的机组正常运行的情况下，若按下了急停开关S，则磁悬浮系统停止供电。具体地，当系统必须紧急停机时，按下急停开关S(左侧开关断开，右侧开关闭合)，此时辅助电源不再供电，断路器QF1断开，系统断电。
[0030] 具体地，放电控制单元，可以用于在磁悬浮系统急停后、且磁悬浮系统的放电部分未完成放电的情况下，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电。
[0031] 由此，通过急停开关和放电控制单元，至少解决了系统快速急停断电后再迅速开急停上电的情况下系统无法彻底断电的问题，避免了因断电不彻底造成的系统控制器无法实现可靠复位。进一步地，甚至可以进一步避免因断电不彻底甚至造成系统控制逻辑混乱误报故障的可能性。从而，能够实现系统在急停后控制器的彻底断电，防止系统通过按下急停开关紧急停机或给控制器断电时，由于快速复位急停开关造成的控制器无法可靠断电复位，以及系统逻辑混乱误报故障无法开机的情况发生。
[0032] 在一个可选例子中，放电控制单元，可以包括：采样单元、运放单元和继电器；磁悬浮系统的放电部分，可以包括：磁悬浮系统的直流母线、以及磁悬浮系统的轴承控制器。
[0033] 具体地，继电器，设置在磁悬浮系统的急停开关与断路器QF1的控制电路之间，可以用于在磁悬浮系统急停后，即在磁悬浮系统的急停开关被按下后，以轴承控制器的放电量为第一供电电源，使继电器的线圈得电而使继电器的常闭开关断开、并使继电器的常开开关闭合；具体地，可以使继电器的线圈得电而使继电器的常闭开关断开以断开磁悬浮系统的辅助供电电源，并使继电器的常开开关闭合以启动采样单元如使采样单元与直流母线形成回路。
[0034] 例如：在拍急停开关S后，急停开关S左侧开关(即急停开关S的常闭触点开关)断开、右侧开关(即急停开关S的常开触点开关)闭合，此时继电器在轴承控制器Vcc的供电下开始工作，即继电器的线圈在轴承控制器Vcc的供电下得电，导致继电器的常闭开关S1断开、且继电器的常开开关S2闭合。
[0035] 具体地，采样单元，设置在磁悬浮系统的直流母线与继电器的常开开关之间、且连接至运放单元如运放电路的反相输入端，可以用于在磁悬浮系统急停后，即在磁悬浮系统的急停开关被按下后，在继电器的常开开关闭合的情况下，采样直流母线的放电信号，具体可以是采样磁悬浮系统的直流母线的母线电压，并将采样得到的放电信号输出至运放单元的反相输入端；
[0036] 具体地，运放单元，设置在采样单元的输出端与继电器的线圈的供电端之间，可以用于对采样得到的直流母线的放电信号进行放大处理后，输出至继电器的线圈；其中，继电器的线圈的供电端位于急停开关的常开开关的输出端。
[0037] 例如：由于继电器的常开开关S2闭合，使得直流母线、采样电阻与继电器的常开开关S2构成回路，采样电阻采样直流母线电压，并将采样得到的直流母线电压作为运放电路的反相输入端的输入电压，运放电路基于该输入电压工作，并输出供电电压向继电器的线圈供电。
[0038] 具体地，继电器，还可以用于在磁悬浮系统急停后，即在磁悬浮系统的急停开关被按下后，在运放单元对直流母线的放电信号进行放大处理的情况下，以直流母线的放电信号经放大处理后得到的放电量为第二供电电源、并在轴承控制器未完成放电的情况下继续以轴承控制器的放电量为第一供电电源，继续使继电器的线圈得电而维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合。
[0039] 例如：在直流母线和轴承控制器均有电的情况下，轴承控制器Vcc和运放电路同时供电继电器。也就是说，当直流母线未完全放电时，运放电路及轴承控制器持续供电继电器的线圈，维持继电器工作，即继电器的常闭开关S1持续工作于断开状态、且继电器的常开开关S2持续工作于闭合状态。其中，由于继电器的常闭开关S1持续工作于断开状态，无法使辅助电源、急停开关S的常闭触点开关、继电器的常闭开关S1与断路器QF1控制电路之间构成供电回路，所以急停开关S无法实现对系统的供电。即使急停开关S紧急复位导致急停开关S的常闭触点开关闭合，由于继电器的常闭开关S1持续工作于断开状态，也无法使辅助电源、急停开关S的常闭触点开关、继电器的常闭开关S1与断路器QF1控制电路之间构成供电回路，所以急停开关S依然无法实现对系统的供电。
[0040] 例如：直流母线放电而使继电器开始工作。具体地，急停开关S动作后，继电器线圈在电源Vcc的驱动下开始工作(继电器开关S1断开，S2闭合)。同时，随着S2的闭合母线电压采样电路开始工作，采样信号经运算电路处理后输出一控制信号，此控制信号将同时驱动继电器线圈工作。其中，若在按下急停开关后立即复位急停开关S(此时急停开关左侧闭合右侧断开)，电源Vcc不再驱动继电器线圈，但由于变频器直流母线大电容的存在，使得母线电压依然很高(系统未完全放电)，母线采样电路将继续工作，运放电路持续输出控制信号以此驱动继电器线圈继续工作(继电器开关S1断开，S2闭合)。
[0041] 由此，通过采样单元、运放单元和继电器，具体如利用母线电压采样电路、运放比较电路控制继电器动作电路，可以实现对磁悬浮系统的辅助电源的延时上电控制，进而起到使磁悬浮系统可靠断电的效果；从而，实现了即使在按下急停开关后立即复位时，也能确保系统控制器安全可靠的断电，避免了系统断电不彻底引起的再次开机异常等情况的发生，提高了磁悬浮系统的可靠性。
[0042] 在一个进一步可选例子中，继电器，还可以用于在维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合的过程中，若直流母线完成放电、且轴承控制器完成放电，则使继电器的线圈失电而使继电器的常闭开关闭合、并使继电器的常开开关断开。
[0043] 例如：直至当直流母线完全放电完成后，运放电路及轴承控制器均无法供电继电器的线圈而维持继电器工作，即继电器不再工作，那么继电器的常闭开关S1动作以处于闭合状态、且继电器的常开开关S2动作以处于断开状态，此时可通过急停开关S来给系统供电。也就是说，此时，由于继电器的常闭开关S1持续工作于闭合状态，若急停开关S紧急复位导致急停开关S的常闭触点开关闭合，那么，就可以使辅助电源、急停开关S的常闭触点开关、继电器的常闭开关S1与断路器QF1控制电路之间构成供电回路，所以通过急停开关S复位使断路器QF1闭合，可以实现对磁悬浮系统的供电。
[0044] 例如：在继电器工作的过程中，确定直流母线电压是否已降低至设定电压，比如，确定直流母线电压是否已降低至零；若直流母线电压已降低至零，则确定磁悬浮系统已可靠断电。具体地，当母线电压降低至不足以驱动运放电路工作时，运放电路不再输出继电器控制信号，继电器复位(继电器开关S1闭合，S2断开)。此时辅助电源再次供电工作，断路器QF1动作于闭合，系统再次上电开始工作。当然，若按下急停开关后长时间不复位急停开关S，母线电压将逐渐降低直至完全为零(系统完全断电)。当再次复位急停开关S时，系统将正常上电并开始工作，不存在延时上电的问题。
[0045] 由此，通过在确保直流母线和轴承控制器放电完成的情况下使继电器恢复原状态，可以保证磁悬浮继电器能够在需要上电时可靠上电而正常工作。
[0046] 可选地，采样单元，可以包括：采样电阻。运放单元，可以包括：运放电路。
[0047] 其中，继电器的常闭开关，设置在急停开关的常闭开关与磁悬浮系统的断路器的控制电路之间；继电器的线圈的供电端，连接至急停开关的常开开关；继电器的常开开关，设置在直流母线与采样电路之间；采样单元采样得到的直流母线的放电信号的输出端，连接至运放电路的反相输入端，且运放电路的同相输入端为参考信号输入端。
[0048] 例如：急停开关同时控制两个动作开关，且两个开关动作方式相反(即一个开关动作于闭合另一个必动作于断开，反之亦然)。同急停开关相同，继电器亦同时控制两个动作开关(继电器开关S1为常闭开关，S2为常开开关)。当系统正常供电运行时，急停开关S左侧闭合右侧断开，同时继电器开关S1闭合S2断开，辅助电源正常供电控制断路器QF1闭合。
[0049] 由此，通过急停开关中常闭开关和常开开关、以及继电器中常开开关和常闭开关的同时动作，可以可靠实现对磁悬浮系统的急停控制、以及急停后的安全放电控制，且结构简单。
[0050] 经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过利用母线电压采样电路、运放比较电路控制继电器动作电路，实现对磁悬浮系统的辅助电源的延时上电控制，使磁悬浮系统可靠断电，避免磁悬浮系统未断电而无法紧急上电影响可靠性。
[0051] 根据本发明的实施例，还提供了对应于急停控制装置的一种磁悬浮系统。该磁悬浮系统可以包括：以上所述的急停控制装置。
[0053] 由于变频器直流母线上存在储能大电容，当机组紧急停机时，系统需要一定的放电时间才能使得机组彻底断电，若在机组未完全断电前复位急停开关使得机组再次上电，则一些磁悬浮离心机系统中，由于磁悬浮离心机系统的控制器未完全断电，所以控制器无法可靠断电复位；另外，磁悬浮系统控制逻辑可能出现混乱，导致机组误报故障，无法正常开机。例如：具体地，由于快速导通或关闭急停开关时，控制器上各电路模块充放电速度不同，当急停开关快速动作时会存在部分电路未断电而部分电路已完全断电的情况，此时就存在控制逻辑紊乱的可能性。
[0054] 在一个可选实施方式中，至少为解决在磁悬浮离心机系统未完全断电前复位急停开关，会因为磁悬浮离心机系统的控制器未完全断电而无法可靠断电并复位，影响磁悬浮离心机系统的可靠性的问题，本发明的方案，提出了一种磁悬浮系统控制电路及装置，至少解决了系统快速急停断电后再迅速开急停上电的情况下系统无法彻底断电的问题，避免了因断电不彻底造成的系统控制器无法实现可靠复位，进一步避免了因断电不彻底甚至造成系统控制逻辑混乱误报故障的可能性。也就是说，本发明的方案，能够实现系统在急停后控制器的彻底断电，防止系统通过按下急停开关紧急停机或给控制器断电时，由于快速复位急停开关造成的控制器无法可靠断电复位，以及系统逻辑混乱误报故障无法开机的情况发生。
[0055] 在一个可选例子中，本发明的方案，利用母线电压采样电路、运放比较电路控制继电器动作电路，实现对磁悬浮系统的辅助电源的延时上电控制，进而起到使磁悬浮系统可靠断电的效果；从而，实现了即使在按下急停开关后立即复位时，也能确保系统控制器安全可靠的断电，避免了系统断电不彻底引起的再次开机异常等情况的发生，提高了磁悬浮系统的可靠性。
[0056] 在一个可选具体实施方式中，可以参见图2至图4所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
[0057] 图2为简化的磁悬浮系统简图，由图2可以看出，该磁悬浮系统，主要可以由变频器、电机、磁轴承等部件组成；磁轴承控制器控制轴承转子稳定悬浮，并保证转子运行过程中的精度；变频器使得轴承转子运转并控制转子转速。
[0058] 由图2可以看出，断路器QF1控制整个系统的供电，而断路器QF1的动作则由急停开关S控制。当急停开关S闭合时，断路器QF1迅速断开，进而切断系统供电，但由于变频器直流母线上大电容的存在，使得QF1在断开后直流母线电压无法迅速降到零，急停后系统仍处于供电状态，当复位急停开关S时，系统再次上电。对于磁悬浮系统，紧急停机时，进入能量回馈状态，若立即复位急停开关S可能导致逻辑混乱，且存在错报故障的可能性；此外，控制器未完全断电使得控制器无法复位，影响系统的可靠运行。
[0059] 考虑到以上问题，本发明的方案设计了一种磁悬浮系统控制装置，该磁悬浮系统控制装置，主要由母线电压采样电路、运放比较电路及继电器动作电路组成，具体原理可以如图3所示的例子。
[0060] 与图2相比，图3中增加了继电器、运放电路和电阻。图3新增部分即构成了拍急停开关S(即按下急停开关S)后的母线急停控制电路。参见图3所示的例子，本发明的方案中，磁悬浮系统控制装置的工作过程，可以包括：
[0061] 步骤11、在磁悬浮系统正常工作的情况下，急停开关S左侧开关(即急停开关S的常闭触点开关)闭合、右侧开关(即急停开关S的常开触点开关)断开。
[0062] 步骤12、在拍急停开关S后，急停开关S左侧开关(即急停开关S的常闭触点开关)断开、右侧开关(即急停开关S的常开触点开关)闭合，此时继电器在轴承控制器Vcc的供电下开始工作，即继电器的线圈在轴承控制器Vcc的供电下得电，导致继电器的常闭开关S1断开、且继电器的常开开关S2闭合。
[0063] 进而，由于继电器的常开开关S2闭合，使得直流母线、采样电阻与继电器的常开开关S2构成回路，采样电阻采样直流母线电压，并将采样得到的直流母线电压作为运放电路的反相输入端的输入电压，运放电路基于该输入电压工作，并输出供电电压向继电器的线圈供电。
[0064] 此时，在直流母线和轴承控制器均有电的情况下，轴承控制器Vcc和运放电路同时供电继电器。也就是说，当直流母线未完全放电时，运放电路及轴承控制器持续供电继电器的线圈，维持继电器工作，即继电器的常闭开关S1持续工作于断开状态、且继电器的常开开关S2持续工作于闭合状态。
[0065] 其中，由于继电器的常闭开关S1持续工作于断开状态，无法使辅助电源、急停开关S的常闭触点开关、继电器的常闭开关S1与断路器QF1控制电路之间构成供电回路，所以急停开关S无法实现对系统的供电。即使急停开关S紧急复位导致急停开关S的常闭触点开关闭合，由于继电器的常闭开关S1持续工作于断开状态，也无法使辅助电源、急停开关S的常闭触点开关、继电器的常闭开关S1与断路器QF1控制电路之间构成供电回路，所以急停开关S依然无法实现对系统的供电。
[0066] 步骤13、直至当直流母线完全放电完成后，运放电路及轴承控制器均无法供电继电器的线圈而维持继电器工作，即继电器不再工作，那么继电器的常闭开关S1动作以处于闭合状态、且继电器的常开开关S2动作以处于断开状态，此时可通过急停开关S来给系统供电。也就是说，此时，由于继电器的常闭开关S1持续工作于闭合状态，若急停开关S紧急复位导致急停开关S的常闭触点开关闭合，那么，就可以使辅助电源、急停开关S的常闭触点开关、继电器的常闭开关S1与断路器QF1控制电路之间构成供电回路，所以通过急停开关S复位使断路器QF1闭合，可以实现对磁悬浮系统的供电。
[0067] 由图3可知，急停开关同时控制两个动作开关，且两个开关动作方式相反(即一个开关动作于闭合另一个必动作于断开，反之亦然)。同急停开关相同，继电器亦同时控制两个动作开关(继电器开关S1为常闭开关，S2为常开开关)。当系统正常供电运行时，急停开关S左侧闭合右侧断开，同时继电器开关S1闭合S2断开，辅助电源正常供电控制断路器QF1闭合。
[0068] 参见图4所示的例子，本发明的方案中，磁悬浮系统控制装置的控制方法，可以包括：
[0069] 步骤21、在磁悬浮系统的机组正常运行的情况下，确定是否按下了急停开关S，若按下了急停开关S，则执行步骤22；否则，继续在步骤21等待。
[0070] 步骤22、在磁悬浮系统的机组正常运行的情况下，若按下了急停开关S，则磁悬浮系统停止供电。具体地，当系统必须紧急停机时，按下急停开关S(左侧开关断开，右侧开关闭合)，此时辅助电源不再供电，断路器QF1断开，系统断电。
[0071] 步骤23，直流母线放电而使继电器开始工作。具体地，急停开关S动作后，继电器线圈在电源Vcc的驱动下开始工作(继电器开关S1断开，S2闭合)。同时，随着S2的闭合母线电压采样电路开始工作，采样信号经运算电路处理后输出一控制信号，此控制信号将同时驱动继电器线圈工作。
[0072] 可选地，若在按下急停开关后立即复位急停开关S(此时急停开关左侧闭合右侧断开)，电源Vcc不再驱动继电器线圈，但由于变频器直流母线大电容的存在，使得母线电压依然很高(系统未完全放电)，母线采样电路将继续工作，运放电路持续输出控制信号以此驱动继电器线圈继续工作(继电器开关S1断开，S2闭合)。
[0073] 步骤24、在继电器工作的过程中，确定直流母线电压是否已降低至设定电压，比如，确定直流母线电压是否已降低至零；若直流母线电压已降低至零，则确定磁悬浮系统已可靠断电。具体地，当母线电压降低至不足以驱动运放电路工作时，运放电路不再输出继电器控制信号，继电器复位(继电器开关S1闭合，S2断开)。此时辅助电源再次供电工作，断路器QF1动作于闭合，系统再次上电开始工作。
[0074] 当然，若按下急停开关后长时间不复位急停开关S，母线电压将逐渐降低直至完全为零(系统完全断电)。当再次复位急停开关S时，系统将正常上电并开始工作，不存在延时上电的问题。
[0075] 由于本实施例的磁悬浮系统所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
[0076] 经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过利用母线电压采样电路、运放比较电路控制继电器动作电路，实现对磁悬浮系统的辅助电源的延时上电控制，实现了即使在按下急停开关后立即复位时，也能确保系统控制器安全可靠的断电，避免了系统断电不彻底引起的再次开机异常等情况的发生，提高了磁悬浮系统的可靠性。
[0077] 根据本发明的实施例，还提供了对应于磁悬浮系统的一种磁悬浮系统的急停控制方法，如图5所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该磁悬浮系统的急停控制方法可以包括：步骤S110和步骤S120。
[0078] 在步骤S110处，通过急停开关，在磁悬浮系统需要急停的情况下，在接收到可以用于使磁悬浮系统断电的急停指令的情况下，如急停开关被按下的情况下，使急停开关的常闭开关处于断开状态、且急停开关的常开开关处于闭合状态，以实现磁悬浮系统的急停，断开磁悬浮系统的供电电源；
[0079] 例如：在磁悬浮系统正常工作的情况下，急停开关S左侧开关(即急停开关S的常闭触点开关)闭合、右侧开关(即急停开关S的常开触点开关)断开。
[0080] 例如：在磁悬浮系统的机组正常运行的情况下，若按下了急停开关S，则磁悬浮系统停止供电。具体地，当系统必须紧急停机时，按下急停开关S(左侧开关断开，右侧开关闭合)，此时辅助电源不再供电，断路器QF1断开，系统断电。
[0081] 在步骤S120处，通过放电控制单元，在磁悬浮系统急停后、且磁悬浮系统的放电部分未完成放电的情况下，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电。
[0082] 由此，通过急停开关和放电控制单元，至少解决了系统快速急停断电后再迅速开急停上电的情况下系统无法彻底断电的问题，避免了因断电不彻底造成的系统控制器无法实现可靠复位。进一步地，甚至可以进一步避免因断电不彻底甚至造成系统控制逻辑混乱误报故障的可能性。从而，能够实现系统在急停后控制器的彻底断电，防止系统通过按下急停开关紧急停机或给控制器断电时，由于快速复位急停开关造成的控制器无法可靠断电复位，以及系统逻辑混乱误报故障无法开机的情况发生。
[0083] 在一个可选例子中，放电控制单元，可以包括：采样单元、运放单元和继电器；磁悬浮系统的放电部分，可以包括：磁悬浮系统的直流母线、以及磁悬浮系统的轴承控制器。其中，通过放电控制单元，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电，可以参见以下示例性说明。
[0084] 下面结合图6所示本发明的方法中以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S120中以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电的具体过程，可以包括：步骤S210至步骤S240。
[0085] 步骤S210，通过继电器，在磁悬浮系统急停后，即在磁悬浮系统的急停开关被按下后，以轴承控制器的放电量为第一供电电源，使继电器的线圈得电而使继电器的常闭开关断开、并使继电器的常开开关闭合；具体地，可以使继电器的线圈得电而使继电器的常闭开关断开以断开磁悬浮系统的辅助供电电源，并使继电器的常开开关闭合以启动采样单元如使采样单元与直流母线形成回路。其中，继电器，可以设置在磁悬浮系统的急停开关与断路器QF1的控制电路之间。
[0086] 例如：在拍急停开关S后，急停开关S左侧开关(即急停开关S的常闭触点开关)断开、右侧开关(即急停开关S的常开触点开关)闭合，此时继电器在轴承控制器Vcc的供电下开始工作，即继电器的线圈在轴承控制器Vcc的供电下得电，导致继电器的常闭开关S1断开、且继电器的常开开关S2闭合。
[0087] 步骤S220，通过采样单元，在磁悬浮系统急停后，即在磁悬浮系统的急停开关被按下后，在继电器的常开开关闭合的情况下，采样直流母线的放电信号，具体可以是采样磁悬浮系统的直流母线的母线电压，并将采样得到的放电信号输出至运放单元的反相输入端；其中，采样单元，可以设置在磁悬浮系统的直流母线与继电器的常开开关之间、且连接至运放单元如运放电路的反相输入端。
[0088] 步骤S230，通过运放单元，对采样得到的直流母线的放电信号进行放大处理后，输出至继电器的线圈；其中，继电器的线圈的供电端位于急停开关的常开开关的输出端。运放单元，可以设置在采样单元的输出端与继电器的线圈的供电端之间。
[0089] 例如：由于继电器的常开开关S2闭合，使得直流母线、采样电阻与继电器的常开开关S2构成回路，采样电阻采样直流母线电压，并将采样得到的直流母线电压作为运放电路的反相输入端的输入电压，运放电路基于该输入电压工作，并输出供电电压向继电器的线圈供电。
[0090] 步骤S240，通过继电器，还在磁悬浮系统急停后，即在磁悬浮系统的急停开关被按下后，在运放单元对直流母线的放电信号进行放大处理的情况下，以直流母线的放电信号经放大处理后得到的放电量为第二供电电源、并在轴承控制器未完成放电的情况下继续以轴承控制器的放电量为第一供电电源，继续使继电器的线圈得电而维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合。
[0091] 例如：在直流母线和轴承控制器均有电的情况下，轴承控制器Vcc和运放电路同时供电继电器。也就是说，当直流母线未完全放电时，运放电路及轴承控制器持续供电继电器的线圈，维持继电器工作，即继电器的常闭开关S1持续工作于断开状态、且继电器的常开开关S2持续工作于闭合状态。其中，由于继电器的常闭开关S1持续工作于断开状态，无法使辅助电源、急停开关S的常闭触点开关、继电器的常闭开关S1与断路器QF1控制电路之间构成供电回路，所以急停开关S无法实现对系统的供电。即使急停开关S紧急复位导致急停开关S的常闭触点开关闭合，由于继电器的常闭开关S1持续工作于断开状态，也无法使辅助电源、急停开关S的常闭触点开关、继电器的常闭开关S1与断路器QF1控制电路之间构成供电回路，所以急停开关S依然无法实现对系统的供电。
[0092] 例如：直流母线放电而使继电器开始工作。具体地，急停开关S动作后，继电器线圈在电源Vcc的驱动下开始工作(继电器开关S1断开，S2闭合)。同时，随着S2的闭合母线电压采样电路开始工作，采样信号经运算电路处理后输出一控制信号，此控制信号将同时驱动继电器线圈工作。其中，若在按下急停开关后立即复位急停开关S(此时急停开关左侧闭合右侧断开)，电源Vcc不再驱动继电器线圈，但由于变频器直流母线大电容的存在，使得母线电压依然很高(系统未完全放电)，母线采样电路将继续工作，运放电路持续输出控制信号以此驱动继电器线圈继续工作(继电器开关S1断开，S2闭合)。
[0093] 由此，通过采样单元、运放单元和继电器，具体如利用母线电压采样电路、运放比较电路控制继电器动作电路，可以实现对磁悬浮系统的辅助电源的延时上电控制，进而起到使磁悬浮系统可靠断电的效果；从而，实现了即使在按下急停开关后立即复位时，也能确保系统控制器安全可靠的断电，避免了系统断电不彻底引起的再次开机异常等情况的发生，提高了磁悬浮系统的可靠性。
[0094] 在一个进一步可选例子中，步骤S120中通过放电控制单元，以磁悬浮系统的放电部分的放电量为供电电源维持磁悬浮系统断电，直至磁悬浮系统的放电部分完成放电，还可以包括：通过继电器，还在维持继电器的常闭开关断开、并维持继电器的常开开关闭合的过程中，若直流母线完成放电、且轴承控制器完成放电，则使继电器的线圈失电而使继电器的常闭开关闭合、并使继电器的常开开关断开。
[0095] 例如：直至当直流母线完全放电完成后，运放电路及轴承控制器均无法供电继电器的线圈而维持继电器工作，即继电器不再工作，那么继电器的常闭开关S1动作以处于闭合状态、且继电器的常开开关S2动作以处于断开状态，此时可通过急停开关S来给系统供电。也就是说，此时，由于继电器的常闭开关S1持续工作于闭合状态，若急停开关S紧急复位导致急停开关S的常闭触点开关闭合，那么，就可以使辅助电源、急停开关S的常闭触点开关、继电器的常闭开关S1与断路器QF1控制电路之间构成供电回路，所以通过急停开关S复位使断路器QF1闭合，可以实现对磁悬浮系统的供电。
[0096] 例如：在继电器工作的过程中，确定直流母线电压是否已降低至设定电压，比如，确定直流母线电压是否已降低至零；若直流母线电压已降低至零，则确定磁悬浮系统已可靠断电。具体地，当母线电压降低至不足以驱动运放电路工作时，运放电路不再输出继电器控制信号，继电器复位(继电器开关S1闭合，S2断开)。此时辅助电源再次供电工作，断路器QF1动作于闭合，系统再次上电开始工作。当然，若按下急停开关后长时间不复位急停开关S，母线电压将逐渐降低直至完全为零(系统完全断电)。当再次复位急停开关S时，系统将正常上电并开始工作，不存在延时上电的问题。
[0097] 由此，通过在确保直流母线和轴承控制器放电完成的情况下使继电器恢复原状态，可以保证磁悬浮继电器能够在需要上电时可靠上电而正常工作。
[0098] 由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述磁悬浮系统的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
[0099] 经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过利用母线电压采样电路、运放比较电路控制继电器动作电路，实现对磁悬浮系统的辅助电源的延时上电控制，能够实现系统在急停后控制器的彻底断电，防止系统通过按下急停开关紧急停机或给控制器断电时，由于快速复位急停开关造成的控制器无法可靠断电复位、以及系统逻辑混乱误报故障无法开机的情况发生，提升可靠性。
[0100] 综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
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