[发明专利]PLC控制系统及其温度信号采集电路

说明书

技术领域

本发明属于程序控制系统领域，尤其一种变桨系统的PLC控制系统。

背景技术

目前，风电变桨系统中，主要还是依靠PLC来实现对系统的总体控制，常用的PLC控制系统如图1所示，包括CPU模块，编码器模块，模拟量输出模块，数字量输入模块，模拟量输入模块以及数字量输出模块。由于PLC的高效性和高可靠性，使得其在变桨系统中的应用十分广泛，几乎绝大部分的变桨系统部是以这种形式来实现变桨系统的控制，然而，PLC高昂的价格和国外的技术垄断却成为了风电降低成本的“绊脚石”，如何在保证可靠性的同时，成功的降低成本，已经成为了摆在企业面前迫切需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种新的变桨系统的PLC控制系统，减少对国外PLC技术的完全依赖，从而降低风电变桨系统的成本，同时保证高可靠性。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种PLC控制系统，包括CPU模块，编码器模块，模拟量输出模块，加设有一CAN通讯模块，所述CPU模块，编码器模块，模拟量输出模块和CAN通讯模块之间相互连接；还包括一自制扩展模块；所述自制扩展模块包括主芯片模块，光耦电路，运放电路，输出晶体管和CAN收发器；所述主芯片模块包括主芯片，所述主芯片上集成行数字输入模块，数字输出模块，模拟量输入模块和CAN接口模块；所述光耦电路的输入端与外部数字输入模块连接，所述光耦电路的输出端与所述数字输入模块连接；所述输出晶体管的输入端与所述数字输出模块连接，所述输出晶体管的输出端与外部输出电路连接；外部模拟信号通过所述运放电路与所述模拟量输入模块连接；所述CAN接口模块通过CAN收发器与所述CAN通讯模块连接。

优选的，上述的PLC控制系统，其中：所述主芯片为LPC11C24芯片。

优选的，上述的PLC控制系统，其中：所述CAN收发器为CTM1050T模块。

一种上述的PLC控制系统的温度信号采集电路，其中：模拟量为至少两个的温度信号，所述模拟量输入模块包括温度模拟信号采集电路，所述温度模拟信号采集电路的输入信号端为PT100铂电阻传感器，所述温度模拟信号采集电路包括I/O端口和A/D端口，所述I/O端口根据程序输出高/低电平，所述A/D端口设有放大器用于信号采集，2路或2路以上信号通过切换开关与所述A/D端口连接，所述I/O端口与所述切换开关连接，控制所述切换开关的通断，所述PT100铂电阻传感器与所述切换开关之间连接有恒流管。

优选的，上述的PLC控制系统的温度信号采集电路，其中：所述切换开关为光电耦合器，所述光电耦合器导通控制端一端接高电平，另一端接I/O端口。

本发明的突出效果为：

本发明提出了一种新的变桨系统的PLC控制系统，用自制扩展模块代替原PLC的扩展模块，减少了对国外PLC技术的完全依赖，从而降低风电变桨系统的成本，同时保证高可靠性。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是现有技术的PLC控制系统示意图；

图2是本发明的实施例1的PLC控制系统示意图；

图3是本发明的实施例1的自制扩展模块结构示意图；

图4是本发明的实施例1的温度信号采样原理图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种PLC控制系统，如图2和图3所示，包括CPU模块，编码器模块，模拟量输出模块，加设有CAN通讯模块，CPU模块，编码器模块，模拟量输出模块和CAN通讯模块之间相互连接；还包括自制扩展模块；自制扩展模块包括主芯片模块，光耦电路，运放电路，输出晶体管和CAN收发器；主芯片模块包括主芯片，主芯片为LPC11C24芯片。主芯片上集成有数字输入模块(DI)，数字输出模块(DO)，模拟量输入模块(AD)和CAN接口模块(CAN)；光耦电路的输入端与外部数字输入模块连接，光耦电路的输出端与数字输入模块连接；输出晶体管的输入端与数字输出模块连接，输出晶体管的输出端与外部输出电路连接；外部模拟信号通过运放电路与模拟量输入模块连接；CAN接口模块通过CAN收发器与CAN通讯模块连接。CAN收发器采用CTM1050T模块。

本实施例用自制扩展模块取代原来的PLC扩展模块，自制扩展模块与PLC的联系通过CAN总线来实现，两者之间执行CANOPEN协议，自制扩展模块如图3所示，软硬件设备如下：

硬什：