[发明专利]一种基于UPS的工控机上下电保护系统及保护方法

权利要求书

1.一种基于UPS的工控机上下电保护系统，其特征在于，包括：

工控机，安装有操作系统及应用软件，需通电正常运行；

UPS，用于向负载提供电压，与工控机进行通信；

开关电源，为UPS提供可用电压；

Arduino控制器，桥接在所述工控机与所述UPS之间，所述Arduino控制器还与所述开关电源的一输出端连接；

当市电中断时，所述UPS通过机内电池向所述Arduino控制器输出电压，维持所述Arduino控制器正常工作，确保所述工控机正常关机；当所述Arduino控制器检测到来市电时，将所述UPS的输出电压提供给工控机，保证工控机正常启动。

2.如权利要求1所述的一种基于UPS的工控机上下电保护系统，其特征在于，所述开关电源的第一输出端与所述UPS的电源输入端连接，所述开关电源的第二输出端与所述Arduino控制器的信号输入端连接，所述UPS的通信端口与所述工控机的第一通信端口连接，所述UPS的第一电压输出端与所述Arduino控制器的继电器公共端连接，所述UPS的第二电压输出端与所述Arduino控制器的电源输入端连接，所述Arduino控制器的继电器输出端与工控机的电源输入端连接，所述Arduino控制器的通信端口与所述工控机的第二通信端口连接。

3.如权利要求2所述的一种基于UPS的工控机上下电保护系统，其特征在于，当所述Arduino控制器的继电器闭合时，所述继电器的公共端与输出端导通，所述Arduino控制器将所述UPS的输出功率提供给所述工控机。

4.如权利要求2所述的一种基于UPS的工控机上下电保护系统，其特征在于，当所述Arduino控制器的继电器断开时，所述UPS通过第二电压输出端继续向所述Arduino控制器输出电压。

5.一种应用如权利要求1-4中任一项所述的基于UPS的工控机上下电保护系统进行工控机上下电保护的方法，其特征在于，所述方法包括工控机的上电自启动和下电关机两个过程，其中，所述上电自启动包括以下步骤：

步骤S11：工控机进入到BIOS系统，在工控机的电源管理模块中设置上电自启动；

步骤S12：当市电处于中断状态时，所述UPS为所述Arduino控制器提供电压，所述Arduino控制器循环检测信号输入端是否来市电，若检测到来市电，执行步骤S13，否则继续循环检测；

步骤S13：所述Arduino控制器闭合继电器，将UPS的输出功率输入给工控机，所述工控机上电自启动。

6.如权利要求5所述的工控机上下电保护方法，其特征在于，所述工控机下电关机包括以下步骤：

步骤S21：当所述UPS检测到电源输入端掉电时，所述UPS立即切换电池电源供给模式，将机内电池的电能输出给所述Arduino控制器，所述UPS将外部电源检测信号设置为掉电状态；

步骤S22：所述工控机确认所述UPS的外部电源检测信号为掉电状态后，所述工控机等待应用程序工作处理完成，并保存相应配置及数据库数据后，通知所述Arduino控制器自己即将关机；

步骤S23：所述Arduino控制器接收到所述工控机发送的即将关机信息后，立即向所述工控机回复关机确认信息，所述工控机收到关机确认信息后，执行系统关机指令。

7.如权利要求6所述的工控机上下电保护方法，其特征在于，所述工控机下电关机还包括以下步骤：

步骤S24：所述Arduino控制器向所述工控机回复关机确认信息后，等待t≥30s后，所述Arduino控制器的继电器断开，所述继电器的公共端与输出端不导通，所述Arduino控制器不为工控机提供电压。

8.如权利要求7所述的工控机上下电保护方法，其特征在于，所述工控机下电关机还包括以下步骤：

步骤S25：当所述工控机关机后，所述UPS通过自身电池的电能继续为所述Arduino控制器提供电压，维持所述Arduino控制器正常工作。