[實用新型]分立式二用一備變頻系統PLC控制器

無效

• 申請號: 201020170466.3
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN201805390U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 姜信建;姜上川;李月明
• 申請（專利權）人: 洛陽明翰工業設備有限公司;李月明;姜信建
• 主分類號: H02P5/74
• 分類號: H02P5/74;G05B19/05
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型屬于電氣自動控制技術領域，主要提出的是一種分立式二用一備變頻系統PLC控制器。

背景技術

當今在電氣自動控制技術領域中，通用工業控制器諸如交流變頻器、軟啟動器等的廣泛應用已經達到不可取代的重要地位。在工業控制中設備常采用幾用幾備工作方式，二用一備系統是最常見的方式。

在傳統意義上二用一備系統的法則，就是將控制器同功率地匹配(1∶1匹配)于控制對象(受控設備)。其核心思維是控制器與控制對象的功率為1∶1匹配，即不管控制對象是否處于備用狀態在硬件的投資上都要為其配置控制器(容量)，從而造成控制器硬件投資上的某種閑置浪費。

現已有的二用一備變頻系統的(二控三)繼電器控制模式：旨在只給處于工作狀態的控制對象配置控制器，從而達到以最少的控制器用于當前工作狀態的控制對象的目的。對于上例二用一備受控電機交流變頻控制系統，系統中只需按正常工作的二臺設備配置二個同功率的變頻控制器，用二個變頻控制器實現了對三個控制對象的二用一備狀態的切換控制。實現了兩兩任意組合的工作-備用狀態控制。每一臺設備都有可能成為工作和備用兩種狀態，任意二個設備只有在工作時才能享用控制器，一旦處于備用狀態時即脫離控制器。

但是，上述技術由于其控制回路是采用繼電器控制系統，故存在許多問題：(1)采用硬件接線實現的，由于其接線、焊點較多，加之器件的匹配、性能等因素，故障率較高、可靠性較差；(2)繼電器控制系統控制速度低、控制精度差，繼電器系統器件是依靠機械觸點的動作實現控制，工作頻率低(毫秒級)，機械觸點存在抖動現象；器件性能受環境影響大，精度不高，且調整困難；(3)繼電器控制邏輯是依靠硬接線實現的，不像PLC采用軟件編程實現的控制邏輯；即便有簡單的改動，當需要更改產品流程需改變控制方案時，需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調試，甚至需更換控制系統的硬件，增加投資和報廢。

PLC是微機技術與繼電器常規控制概念相結合的產物，它具有強大的控制功能。很適合于以邏輯控制為主、數值運算為輔的各種應用場合。PLC控制系統的突出優點：(1)控制方式：PLC采用存儲邏輯，稱軟接線。其控制邏輯是以程序方式存儲在內存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線；(2)控制速度：PLC是由程序指令控制半導體電路來實現控制，速度快(微秒級)，嚴格同步，無抖動；(3)控制精度：PLC用半導體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產生，精度高，調整時間方便，不受環境影響。

發明內容

本實用新型的目的即是提出一種分立式二用一備變頻系統PLC控制器，主要適用于兩地分立系統的遠程控制場合。采用PLC控制器取代傳統的繼電器控制系統，實現對分立式二用一備變頻系統的PLC控制。較好解決了繼電器控制系統存在的問題，保障了控制系統控制精度和可靠性，最大限度地減少控制器的數量和容量，杜絕控制器的閑置和浪費。

本實用新型實現上述目的采取的技術方案是：一種分立式二用一備變頻系統PLC控制器由二個主回路和二個PLC控制回路組成，主回路I主要包括一個交流變頻器VF1和二個受控電機M1、M3，交流變頻器VF1的輸出分別經過交流接觸器KM1的主觸點連接受控電機M1、經過交流接觸器KM13的主觸點連接受控電機M3，主回路II主要包括一個交流變頻器VF2，二個受控電機M2、M3，交流變頻器VF2的輸出分別經過交流接觸器KM2的主觸點連接受控電機M2、經過交流接觸器KM23的主觸點連接受控電機M3，二個主回路的交流變頻器VF1、VF2分別連接同一個受控電機M3；二個PLC控制回路采用PLC控制器和設計編制專用的邏輯控制程序，實現二個變頻器VF1、VF2與三個受控電機M1-M3之間的二用一備狀態兩地互鎖切換控制。

本實用新型通過采用PLC控制器的控制程序，只對處于工作狀態的控制對象配置變頻器，實現了用二個變頻器(VF1和VF2)對三個控制對象(受控電機M1-M3)的任意組合二用一備狀態的兩地(遠程)切換控制，每一部受控電機都有可能成為工作和備用兩種狀態，具有三種工作-備用狀態：(1)M1和M2工作、M3備用，(2)M1和M3工作、M2備用，(3)M2和M3工作狀態、M1備用；三組合狀態互鎖切換控制環節，VF1控制時M1與M3的互鎖切換，VF2控制時M2與M3的切換互鎖，M3對VF1和VF2控制的互鎖切換等。使受控電機在工作時才能享用變頻器，處于備用狀態時即脫離變頻器。真正意義上實現了最大限度地減少控制器的數量和容量，杜絕控制器的閑置和浪費。主要適用于中、小功率二用一備系統的集中控制場合，具有最大限度地減少控制器硬件投資成本的突出特點。

附圖說明