[实用新型]一种基于PLC的大功率特种电源故障连锁保护装置

说明书

本实用新型属于电气技术和电力电子技术领域，公开了一种基于PLC的大功率特种电源故障连锁保护装置，以解决现有技术电源的故障连锁保护问题，该装置包括主控制器以及PLC，PLC的故障输入点连接有故障接收电路，故障复位电路与PLC的复位输出点连接，故障接收电路的另一端与外部故障传输光纤连接，故障接收电路的电源接口连接有电压转换电路，电压转换电路连接有电源指示电路，电源指示电路与24V电源连接，PLC的故障输出点连接有故障发送电路，故障接收电路与故障发送电路之间连接有故障保持电路。本实用新型采用光纤以光的形式在单体电源之间传输故障信息，隔离了电源之间的电磁干扰，进一步提高了电源系统工作的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及电气技术和电力电子技术领域，具体涉及一种基于PLC的大功率特种电源故障连锁保护装置。

背景技术

随着科研和医用粒子加速器技术的不断发展，对加速器电源的要求也越来越高，此类电源具有高精度、容量大、纹波小、高可靠性和输出电流波形多样化的特点，电源通常是以串联、并联或串并结合的方式协同工作。在以往的电源系统中，电源之间的故障连锁仅仅是以通讯的方式进行传输，通过导线连接传输信号，往往会造成电磁干扰在电源之间相互传输，这给电源的精度及测量带来了很大的麻烦。在大电压、大电流的电源系统中，随着电源数量的增多，电源整机工作的可靠性要求越来越高，每台电源对故障的响应速度要求也越来越快。通过复杂的CAN总线通讯方式使电源的故障互相连锁起来已经不能满足整个加速器电源系统工作的需求了，现有技术无法解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中大功率粒子加速器特种电源的故障连锁保护的问题，提供了一种使故障以光的形式在电源之间传输的基于PLC的大功率特种电源故障连锁保护装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于PLC的大功率特种电源故障连锁保护装置，包括主控制器以及与主控制器连接的从控制器，从控制器连接有PLC，所述PLC的故障输入点连接有故障接收电路，PLC的复位输出点连接有故障复位电路，故障接收电路的另一端与外部故障传输光纤连接，故障接收电路的电源接口连接有电压转换电路，电压转换电路连接有电源指示电路，电源指示电路与24V电源连接；所述PLC的故障输出点连接有故障发送电路，故障发送电路与外部故障传输光纤连接，外部故障传输光纤连接下一故障接收电路，所述故障接收电路与故障发送电路之间连接有故障保持电路。

进一步地，电源指示电路包括串联的第八电阻与发光二极管，且第八电阻与第一发光二极管串联后分别与第一滤波电容、第二滤波电容并联在24V电源上，且第八电阻与24V电源的正极连接，第一发光二极管与24V电源的负极连接。

进一步地，电压转换电路包括与24V电源的正极连接的第一电阻，第一电阻连接有第二电阻，第二电阻连接有稳压二极管的阴极，稳压二极管的阳极与24V电源的负极连接，且第二电阻与稳压二极管之间连接有5V电源输出端。

进一步地，故障接收电路包括接收光纤头，接收光纤头的VCC端子连接有第五电阻，第五电阻此端还与5V电源的正极连接，第五电阻的另一端与接收光纤头的OUT端子连接；所述接收光纤头的VCC端子与GND端子之间还并联有第一电容，所述接收光纤头的OUT端子与地线之间还并联设有第一二极管、第二电容，且第一二极管的阳极接地，接收光纤头的OUT端子还连接有一号三极管的基极，一号三极管的集电极接地，一号三极管的发射极与光耦的2号端连接，光耦的1号端与第六电阻串联后接到5V电源的正极，光耦的4号端接24V电源的正极，光耦的3号端为故障信号的输出点，接PLC的故障输入点。

进一步地，故障发送电路包括发送光纤头，发送光纤头的2,6,7端子连接有第四电阻，第四电阻连接有第三电阻，第三电阻与PLC的故障输出点连接，所述发送光纤头的3号端子连接有第二发光二极管的阳极，第二发光二极管的阴极接地。