[发明专利]基于电力载波的可寻址的继电器和开关的PLC控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及分布式控制系统，尤其是一种分布式PLC控制系统。

背景技术

使用PLC控制多个开关设备、检测多个开关状态的应用系统很常见，如电气控制柜、自动化生产线上的开关控制和检测等。若用一个(m+n)点PLC，控制m个开关设备，并检测n个开关状态，一般来说需要(2m+2n)根信号线以及供电传输线。当开关设备和被检测的开关在生产线分布较分散，且m和n都比较大时，布局这些线束不仅施工复杂，而且不易维护。

使用控制网络技术可以组建分布式控制和检测系统，能有效地减少电气线路的线束，如ProfiBus、ASi、Hart、Device Net和CAN等网络，已经广泛地应用于各种控制领域。然而，ProfiBus和ASi等网络技术需要付费，Device Net和CAN等网络的数据延迟存在不确定性，Hart网络采用特殊调制解调技术，成本较高。此外，使用这些网络时需要专用的通讯接口电路和协议栈，并搭配应用处理器，不仅增加成本，还使得网络节点电路和软件更复杂。

发明内容

为了克服已有现有的分布式控制系统的施工复杂、不易维护、成本较高的不足，本发明提供一种施工方便、便于维护、降低成本的基于电力载波的可寻址的继电器和开关的PLC控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于电力载波的可寻址的继电器和开关的PLC控制系统，包括PLC控制器和网络控制器，所述PLC控制器包括开关信号输入端和开关控制输出端，所述网络控制器包括开关状态接口和开关控制接口，所述开关状态接口与所述开关信号输入端连接，所述开关控制接口与所述开关控制输出端连接，所述网络控制器还包括主站通讯协议栈和从站管理器和主站隔离变压器，所述开关状态接口和开关控制接口均与所述主站通讯协议栈和从站管理器连接，所述主站通讯协议栈和从站管理器与所述主站隔离变压器连接；所述PLC控制系统还包括可寻址的继电器和开关，所述可寻址的继电器和开关包括开关输入电路、驱动电路、从站通讯协议栈和从站隔离变压器，所述从站隔离变压器与所述主站隔离变压器通过电力载波网络连接，所述从站隔离变压器与所述从站网络协议栈连接，所述从站网络协议栈通过第一光电隔离器开关输入电路连接，并通过第二光电隔离器与与驱动电路连接，所述开关输入电路与开关反馈电路连接，所述驱动电路与继电器连接，所述继电器为负载的控制开关。

进一步，所述可寻址的继电器和开关有至少两个，相邻的可寻址的继电器和开关的从网络隔离变压器之间通过电力载波网络连接。

所述从网络隔离变压器与所述主网络隔离变压器之间的通讯方式采用半双工方式，所述网络控制器周期性地轮询所述基于可寻址的继电器和开关。

所述负载和继电器分别与供电传输线连接，所述继电器与负载连接，所述供电传输线与所述从站隔离变压器、所述主站隔离变压器连接。

本发明的有益效果主要表现在：施工方便、便于维护、降低成本。

附图说明

图1是基于电力载波的可寻址的继电器和开关的原理框图。

图2是基于电力载波的网络控制器的原理框图。

图3是基于电力载波的基于可寻址的继电器和开关的PLC控制系统的原理框图。

图4是数据帧格式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。