一種基于plc的變頻器智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及變頻器控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于PLC的變頻器智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]變頻器在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛，特別在空調(diào)、供水、水輪機(jī)等方面與可編程控制器配合組成自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有節(jié)能、提高效率、智能化運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)，日益受到重視。
[0003]現(xiàn)有的變頻器控制系統(tǒng)采用的人機(jī)界面功能單一、人性化程度低，采用單一處理器處理數(shù)據(jù)，不能完成大量數(shù)據(jù)的分析與處理工作，沒有引入安防的功能，在系統(tǒng)控制過程中存在安全隱患，同時(shí)現(xiàn)有的變頻器短路保護(hù)裝置抗噪聲干擾能力差，常常因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)控制過程中各種雜聲而影響控制效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，智能化程度高，能夠解決系統(tǒng)控制過程中的安全隱患，同時(shí)具有抗噪聲干擾能力，在變頻器發(fā)生短路故障時(shí)，能夠快速關(guān)斷系統(tǒng)保護(hù)變頻器的技術(shù)方案:
[0005]一種基于PLC的變頻器智能控制系統(tǒng)，主要包括變頻器主板、可編程邏輯控制器、485通訊模塊、人機(jī)界面、人機(jī)界面控制模塊、變頻器短路保護(hù)模塊，變頻器主板分別連接可編程邏輯控制器、485通訊模塊、人機(jī)界面、變頻器短路保護(hù)模塊，人機(jī)界面連接人機(jī)界面控制模塊，485通訊模塊連接移動(dòng)終端，移動(dòng)終端連接遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
[0006]作為優(yōu)選，人機(jī)界面包括信號(hào)采集單元、紅外感應(yīng)單元、圖像信號(hào)采集單元、溫濕度感應(yīng)單元以及信號(hào)傳輸單元，信號(hào)采集單元、紅外感應(yīng)單元、圖像信號(hào)采集單元、溫濕度感應(yīng)單元分別連接信號(hào)傳輸單元。
[0007]作為優(yōu)選，人機(jī)界面控制模塊包括DSP處理器、FPGA處理器、ARM處理器，DSP處理器通過數(shù)據(jù)總線連接FPGA處理器，F(xiàn)PGA處理器通過數(shù)據(jù)總線連接ARM處理器。
[0008]作為優(yōu)選，變頻器短路保護(hù)模塊主要包括第一比較器、第二比較器、光耦器件，第一比較器正極輸入端連接變頻器采樣電壓端，負(fù)極輸入端連接參考電壓端，電阻A —端連接變頻器輸出端，另一端連接變頻器采樣電壓端，電阻B —端與電容A —端分別與變頻器采樣電壓端連接，電容B —端連接第一比較器正極輸入端，另一端與電阻D、電容C 一端相連，電阻D另一端連接電阻C 一端，電阻C另一端連接直流電源端，電阻B另一端連接電阻E —端，電阻E另一端與第一比較器輸出端、電容C另一端連接光親器件輸入端，光親器件的輸出端分別連接電阻F —端、電阻C 一端、第二比較器負(fù)極輸入端，電容D并聯(lián)在光親器件輸出端，電容E —端分別連接參考電壓端、第二比較器正極輸入端，電阻H與電容F連接第二比較器的輸出端。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0010](I)本實(shí)用新型采用的人機(jī)界面具有安全防護(hù)功能，解決了系統(tǒng)控制過程中的安全隱患，采用人機(jī)界面控制單元提升了人機(jī)界面的工作性能。
[0011](2)本實(shí)用新型采用的變頻器短路保護(hù)模塊具有抗噪聲干擾能力，在變頻器發(fā)生短路故障時(shí)，能夠快速關(guān)斷系統(tǒng)保護(hù)變頻器。
【附圖說明】
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[0012]圖1為本實(shí)用新型的整體連接結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的人機(jī)界面與人機(jī)界面控制單元連接圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的變頻器短路保護(hù)模塊電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0015]為使本實(shí)用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016]如圖1-2所示，一種基于PLC的變頻器智能控制系統(tǒng)，主要包括變頻器主板1、可編程邏輯控制器2、485通訊模塊3、人機(jī)界面4、人機(jī)界面控制模塊5、變頻器短路保護(hù)模塊6，變頻器主板I分別連接可編程邏輯控制器2、485通訊模塊3、人機(jī)界面4、變頻器短路保護(hù)模塊6，人機(jī)界面4連接人機(jī)界面控制模塊5，485通訊模塊3連接移動(dòng)終端7，移動(dòng)終端7連接遠(yuǎn)程監(jiān)控終端8，變頻器是工業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于電機(jī)調(diào)速，485通訊模塊3是通訊中介，用于與終端之間的通訊，移動(dòng)終端7是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工具，通過開發(fā)基于移動(dòng)終端操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器參數(shù)的讀寫、故障的顯示和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端是遠(yuǎn)程服務(wù)設(shè)備，用于協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)人員的調(diào)試檢修與監(jiān)測(cè)。
[0017]人機(jī)界面4包括信號(hào)采集單元41、紅外感應(yīng)單元42、圖像信號(hào)采集單元43、溫濕度感應(yīng)單元44以及信號(hào)傳輸單元45，信號(hào)采集單元41、紅外感應(yīng)單元42、圖像信號(hào)采集單元43、溫濕度感應(yīng)單元44分別連接信號(hào)傳輸單元45，人機(jī)界面控制模塊5包括DSP處理器51、FPGA處理器52、ARM處理器53，DSP處理器51通過數(shù)據(jù)總線連接FPGA處理器52，F(xiàn)PGA處理器52通過數(shù)據(jù)總線連接ARM處理器53。信號(hào)采集單元41，采集語音信號(hào)、觸覺信號(hào)、感應(yīng)信號(hào)和圖像信號(hào)中的至少一項(xiàng)，紅外感應(yīng)單元42，用于采集被控對(duì)象的紅外感應(yīng)信號(hào)。圖像信號(hào)采集單元43，通過攝像頭采集被控對(duì)象的圖像信號(hào)，將該圖像信號(hào)傳輸給人機(jī)界面控制模塊5。溫濕度感應(yīng)單元44用于采集被控對(duì)象的溫度和濕度，DSP處理器51和FPGA處理器52連接，處理傳輸過來的視頻和圖像信號(hào)，F(xiàn)PGA處理器52和ARM處理器53、DSP處理器51連接，對(duì)DSP處理器51處理的視頻和圖像信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。比如，當(dāng)被控對(duì)象的信號(hào)為語音信號(hào)，ARM處理器53可以通過軟件對(duì)輸入的語音信號(hào)進(jìn)行鑒定，判斷被控對(duì)象是否為合法用戶，如果是合法用戶則可以進(jìn)行后續(xù)的操作，如果不是則執(zhí)行非法用戶的處理。本實(shí)用新型采用的人機(jī)界面具有安全防護(hù)功能，解決了系統(tǒng)控制過程中的安全隱患，采用人機(jī)界面控制單元提升了人機(jī)界面的工作性能。
[0018]如圖3所示，變頻器短路保護(hù)模塊6主要包括第一比較器9、第二比較器10、光耦器件11，第一比較器9正極輸入端連接變頻器采樣電壓端，負(fù)極輸入端連接參考電壓端，電阻A Ia —端連接變頻器輸出端，另一端連接變頻器采樣電壓端，電阻B 2a—端與電容A Ib一端分別與變頻器采樣電壓端連接，電容B 2b 一端連接第一比較器9正極輸入端，另一端與電阻D 4a、電容C 3b—端相連，電阻D 4a另一端連接電阻C 3a—端，電阻C 3a另一端連接直流電源端，電阻B 2a另一端連接電阻E 5a—端，電阻E 5a另一端與第一比較器9輸出端、電容C 3b另一端連接光親器件11輸入端，光親器件11的輸出端分別連接電阻F6a —端、電阻C 3a 一端、第二比較器10負(fù)極輸入端，電容D 4b并聯(lián)在光親器件11輸出端，電容E 5b—端分別連接參考電壓端、第二比較器10正極輸入端，電阻H 8a與電容F6b連接第二比較器10的輸出端。在變頻器短路故障時(shí)，第一比較器9正極輸入端輸入的采樣電壓小于負(fù)極輸入端輸入的參考電壓的電壓，第一比較器9輸出低電平信號(hào)，光親器件11導(dǎo)通，且輸出端輸出低電平信號(hào)，第二比較器10正極輸入端輸入的參考電壓端的電壓大于負(fù)極輸入端輸入的低電平信號(hào)的電壓，第二比較器10輸出高電平狀態(tài)信號(hào)，對(duì)應(yīng)變頻器狀態(tài)為短路故障，從而控制變頻器輸出模塊斷電。本實(shí)用新型采用的變頻器短路保護(hù)模塊具有抗噪聲干擾能力，在變頻器發(fā)生短路故障時(shí)，能夠快速關(guān)斷系統(tǒng)保護(hù)變頻器。
[0019]上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于PLC的變頻器智能控制系統(tǒng)，主要包括變頻器主板(I)、可編程邏輯控制器(2)、485通訊模塊(3)、人機(jī)界面(4)、人機(jī)界面控制模塊(5)、變頻器短路保護(hù)模塊(6)，其特征在于:所述變頻器主板(I)分別連接所述可編程邏輯控制器(2)、所述485通訊模塊(3)、所述人機(jī)界面(4)、所述變頻器短路保護(hù)模塊￠)，所述人機(jī)界面(4)連接所述人機(jī)界面控制模塊(5)，所述485通訊模塊(3)連接移動(dòng)終端(7)，所述移動(dòng)終端(7)連接遠(yuǎn)程監(jiān)控終端⑶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的變頻器智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述人機(jī)界面(4)包括信號(hào)采集單元(41)、紅外感應(yīng)單元(42)、圖像信號(hào)采集單元(43)、溫濕度感應(yīng)單元(44)以及信號(hào)傳輸單元(45)，所述信號(hào)采集單元(41)、所述紅外感應(yīng)單元(42)、所述圖像信號(hào)采集單元(43)、所述溫濕度感應(yīng)單元(44)分別連接所述信號(hào)傳輸單元(45)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的變頻器智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述人機(jī)界面控制模塊(5)包括DSP處理器(51)、FPGA處理器(52)、ARM處理器(53)，所述DSP處理器(51)通過數(shù)據(jù)總線連接所述FPGA處理器(52)，所述FPGA處理器(52)通過數(shù)據(jù)總線連接所述ARM處理器(53)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的變頻器智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器短路保護(hù)模塊(6)主要包括第一比較器(9)、第二比較器(10)、光耦器件(11)，所述第一比較器(9)正極輸入端連接變頻器采樣電壓端，負(fù)極輸入端連接參考電壓端，電阻A(Ia)一端連接變頻器輸出端，另一端連接變頻器采樣電壓端，電阻B(2a) —端與電容A(Ib) —端分別與變頻器采樣電壓端連接，電容B(2b) —端連接第一比較器(9)正極輸入端，另一端與電阻D (4a)、電容C (3b) —端相連，電阻D (4a)另一端連接電阻C (3a) —端，電阻C (3a)另一端連接直流電源端，電阻B(2a)另一端連接電阻E(5a) —端，電阻E(5a)另一端與第一比較器(9)輸出端、電容C(3b)另一端連接光耦器件(11)輸入端，光耦器件(11)的輸出端分別連接電阻F(6a) —端、電阻C(3a) —端、第二比較器(10)負(fù)極輸入端，電容D (4b)并聯(lián)在光耦器件(11)輸出端，電容E(5b) —端分別連接參考電壓端、第二比較器(10)正極輸入端，電阻H(8a)與電容F(6b)連接第二比較器(10)的輸出端。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于PLC的變頻器智能控制系統(tǒng)，主要包括變頻器主板、可編程邏輯控制器、485通訊模塊、人機(jī)界面、人機(jī)界面控制模塊、變頻器短路保護(hù)模塊，變頻器主板分別連接可編程邏輯控制器、485通訊模塊、人機(jī)界面、變頻器短路保護(hù)模塊，人機(jī)界面連接人機(jī)界面控制模塊，485通訊模塊連接移動(dòng)終端，移動(dòng)終端連接遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，智能化程度高，采用的人機(jī)界面具有安全防護(hù)功能，解決了系統(tǒng)控制過程中的安全隱患，采用的變頻器短路保護(hù)模塊具有抗噪聲干擾能力，在變頻器發(fā)生短路故障時(shí)，能夠快速關(guān)斷系統(tǒng)保護(hù)變頻器。
【IPC分類】G05B19/05
【公開號(hào)】CN204808016
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520443333
【發(fā)明人】陳春橋, 李彥芹, 趙艷敏
【申請(qǐng)人】陳春橋
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年6月21日