[發(fā)明專利]風(fēng)電變槳主控系統(tǒng)的PLC控制器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310374420.1
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN104375453A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁式超
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州能健電氣有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于程序控制系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其一種風(fēng)電變槳主控系統(tǒng)的PLC控制器。

背景技術(shù)

隨著不可再生能源在世界范圍內(nèi)面臨枯竭的窘境，為滿足工業(yè)化生產(chǎn)和人類生活所需，人們對太陽能、風(fēng)力、水力這些可再生資源的關(guān)注和利用日漸提升。其中，風(fēng)力發(fā)電是一種已經(jīng)發(fā)展相對成熟的能源開發(fā)技術(shù)，已作為我國新能源發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)。

目前，風(fēng)電變槳主控系統(tǒng)中，主要還是依靠PLC來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的總體控制，常用的PLC控制器如圖1所示，包括CPU單元，編碼器單元，模擬量輸出單元，數(shù)字量輸入單元，模擬量輸入單元以及數(shù)字量輸出單元。由于PLC的高效性和高可靠性，使得其在變槳系統(tǒng)中的應(yīng)用十分廣泛，幾乎絕大部分的變槳系統(tǒng)都是以這種形式來實(shí)現(xiàn)變槳系統(tǒng)的控制，然而，PLC高昂的價格和國外的技術(shù)壟斷卻成為了風(fēng)電降低成本的“絆腳石”，如何在保證可靠性的同時，成功的降低成本，已經(jīng)成為了擺在企業(yè)面前迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種具有擴(kuò)展單元的風(fēng)電變槳主控系統(tǒng)的PLC控制器。

本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：

一種風(fēng)電變槳主控系統(tǒng)的PLC控制器，包括CPU單元，編碼器單元，模擬量輸出單元，加設(shè)有一CAN通訊單元，所述CPU單元，編碼器單元，模擬量輸出單元和CAN通訊單元之間相互連接；還包括一擴(kuò)展單元；所述擴(kuò)展單元包括主芯片單元，光耦電路，運(yùn)放電路，輸出晶體管和CAN收發(fā)器；所述主芯片單元包括主芯片，所述主芯片上集成有數(shù)字輸入單元，數(shù)字輸出單元，模擬量輸入單元和CAN接口單元；所述光耦電路的輸入端與外部數(shù)字輸入單元連接，所述光耦電路的輸出端與所述數(shù)字輸入單元連接；所述輸出晶體管的輸入端與所述數(shù)字輸出單元連接，所述輸出晶體管的輸出端與外部輸出電路連接；外部模擬信號通過所述運(yùn)放電路與所述模擬量輸入單元連接；所述CAN接口單元通過CAN收發(fā)器與所述CAN通訊單元連接。

本發(fā)明的突出效果為：提出了一種新的風(fēng)電變槳主控系統(tǒng)的PLC控制器，用擴(kuò)展單元代替原PLC的擴(kuò)展單元，減少了對國外PLC技術(shù)的完全依賴，從而降低風(fēng)電變槳主控系統(tǒng)的成本，同時保證高可靠性。

以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的PLC控制器示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的PLC控制器示意圖；

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1的擴(kuò)展單元結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：本實(shí)施例的一種風(fēng)電變槳主控系統(tǒng)的PLC控制器，如圖2和圖3所示，包括CPU單元，編碼器單元，模擬量輸出單元，加設(shè)有CAN通訊單元，CPU單元，編碼器單元，模擬量輸出單元和CAN通訊單元之間相互連接；還包括擴(kuò)展單元；擴(kuò)展單元包括主芯片單元，光耦電路，運(yùn)放電路，輸出晶體管和CAN收發(fā)器；主芯片單元包括主芯片，主芯片為LPC11C24芯片。主芯片上集成有數(shù)字輸入單元(DI)，數(shù)字輸出單元(DO)，模擬量輸入單元(AD)和CAN接口單元(CAN)；光耦電路的輸入端與外部數(shù)字輸入單元連接，光耦電路的輸出端與數(shù)字輸入單元連接；輸出晶體管的輸入端與數(shù)字輸出單元連接，輸出晶體管的輸出端與外部輸出電路連接；外部模擬信號通過運(yùn)放電路與模擬量輸入單元連接；CAN接口單元通過CAN收發(fā)器與CAN通訊單元連接。CAN收發(fā)器采用CTM1050T單元。

本實(shí)施例用擴(kuò)展單元取代原來的PLC擴(kuò)展單元，擴(kuò)展單元與PLC的聯(lián)系通過CAN總線來實(shí)現(xiàn)，兩者之間執(zhí)行CANOPEN協(xié)議，擴(kuò)展單元如圖3所示，軟硬件設(shè)備如下：

硬件：

1.主芯片：主芯片采用NXP的LPC11C24芯片作為核心控制芯片，該芯片片內(nèi)ROM中集成了CANopen驅(qū)動，極大的簡化了CANOPEN通訊協(xié)議的開發(fā)。該芯片內(nèi)部為50MHz?Cortex-M0ARM處理器，保證了擴(kuò)展單元的處理能力。

2.數(shù)字輸入單元(DI)／數(shù)字輸出單元(DO)：該單元具有數(shù)字量的輸入／輸出功能。輸入由隔離光耦實(shí)現(xiàn)，每個輸入量都可以做到隔離；輸出量由主芯片控制的輸出晶體管來實(shí)現(xiàn)。

3.模擬量輸入單元(AD)：該單元對模擬量具有采集的功能。外部模擬信號由運(yùn)放電路處理后，輸入到主芯片的模擬量輸入單元(AD)，從而實(shí)現(xiàn)溫度、電壓、電流等信號的采集。