CN209823420U - 直流电源控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直流电源控制系统，该控制系统包括协议转换器、PLC、触摸屏和若干台直流电源；协议转换器包括RS485通信接口和以太网通信接口；PLC包括以太网通信接口；协议转换器的以太网通信接口与PLC的以太网通信接口相连；协议转换器用于实现直流电源与PLC间不同通信协议的转换处理；触摸屏用于显示直流电源的工作状态和接收用户输入的直流电源的控制指令，并将直流电源的控制指令发送至PLC；PLC用于接收直流电源的控制指令，以控制直流电源的输出参数。该方式通过协议转换器进行通信协议的转换，提高了系统的通信效率，同时也降低了系统成本。

Description

直流电源控制系统

技术领域

本实用新型涉及电源系统控制技术领域，尤其是涉及一种直流电源控制系统。

背景技术

现有直流电源系统通常采用的是多个模块电源并联构成的多个直流电源组合的系统，其中，各模块电源及其构成的直流电源经通信后由PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)或触摸屏控制。

现有技术中，通信方面通常采用多根信号线直接连接PLC或者采用modbus通讯模块处理后再连接PLC，或者在每个直流电源内安装一个PLC，通过主PLC做主站与各个直流电源的PLC子站之间的通讯来实现直流电源的控制。这些通信方式存在接线复杂、通信效率低、成本高的不足；且针对以上问题，目前还没有提出有效的解决方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种直流电源控制系统，以提高系统的通讯效率，同时降低系统的成本。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种直流电源控制系统，该控制系统包括：协议转换器、PLC、触摸屏和若干台直流电源；协议转换器包括RS485通信接口和以太网通信接口；PLC包括以太网通信接口；直流电源包括RS485通信接口；协议转换器的RS485通信接口与直流电源的RS485通信接口相连；协议转换器的以太网通信接口与PLC的以太网通信接口相连；PLC还与触摸屏通信连接，且直流电源、协议转换器、PLC和触摸屏两两之间双向通信；协议转换器用于实现直流电源与PLC间不同通信协议的转换处理；触摸屏用于显示直流电源的工作状态和接收用户输入的直流电源的控制指令，并将直流电源的控制指令发送至PLC；PLC用于接收直流电源的控制指令，以控制直流电源的输出参数。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述直流电源的输出参数包括输出电压值、输出电流值和输出功率值中的一种或多种。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述PLC还用于根据接收的直流电源的控制指令，控制直流电源的开机、关机或故障复位操作。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述协议转换器还用于配置与直流电源的工作状态数据对应的通讯协议的参数，以实现通信协议的转换。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述控制系统还包括电源模块；电源模块分别与PLC、触摸屏和协议转换器相连；该电源模块用于为PLC、触摸屏和协议转换器供电。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述若干台直流电源并联设置，直流电源的RS485通信接口经协议转换器连接至PLC，由PLC实现对若干台直流电源的集中控制。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型提供了一种直流电源控制系统，该控制系统包括协议转换器、PLC、触摸屏和若干台直流电源；协议转换器包括RS485通信接口和以太网通信接口；PLC包括以太网通信接口；协议转换器的以太网通信接口与PLC的以太网通信接口相连；PLC还与触摸屏通信连接，且直流电源、协议转换器、PLC和触摸屏两两之间双向通信；协议转换器用于实现直流电源与PLC间不同通信协议的转换处理；触摸屏用于显示直流电源的工作状态和接收用户输入的直流电源的控制指令，并将直流电源的控制指令发送至PLC；PLC用于接收直流电源的控制指令，以控制直流电源的输出参数。本实用新型通过协议转换器进行通信协议的转换，提高了系统的通信效率，同时也降低了系统成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种直流电源控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种直流电源控制系统的结构示意图。

图标：

10-协议转换器；11-PLC；12-触摸屏；13-直流电源；100-RS485通信接口；101-以太网通信接口；20-电源模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有的直流电源控制系统的通讯效率较低且系统成本较大，基于此，本实用新型实施例提供的一种直流电源控制系统，可以直流电源生产的系统或表面处理电源系统中，尤其是铜箔生产的生箔机系统。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种直流电源控制系统进行详细介绍。

参见图1所示的一种直流电源控制系统的结构示意图；该控制系统包括：协议转换器10、PLC11、触摸屏12和若干台直流电源13；协议转换器10包括RS485通信接口100和以太网通信接口101；PLC11包括以太网通信接口101；直流电源13包括RS485通信接口100；

协议转换器10的RS485通信接口100与直流电源13的RS485通信接口100相连；协议转换器10的以太网通信接口101与PLC11的以太网通信接口101相连；PLC11还与触摸屏12通信连接，且直流电源13、协议转换器10、PLC11和触摸屏12两两之间双向通信；

协议转换器10用于实现直流电源13与PLC11间不同通信协议的转换处理；触摸屏12用于显示直流电源13的工作状态和接收用户输入的直流电源13的控制指令，并将直流电源13的控制指令发送至PLC11；PLC11用于接收直流电源13的控制指令，以控制直流电源13的输出参数。

上述协议转换器10也可称为网间连接器；协议转换器在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连；而且，协议转换器既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连；协议转换器通常可以充当转换重任的计算机系统或设备，使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间。

上述PLC11也可称为可编程逻辑控制器，通常是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统；它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，可通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程；同时，PLC11采用集中采集、集中输出的工作方式，从而减少了外接干扰的影响。

上述触摸屏12又可称为触控屏或者触控面板，通常是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。

上述触摸屏12可以显示接收到的直流电源的工作状态数据，以实时监控直流电源的工作状态；用户还可在触摸屏12中输入直流电源的控制指令，以控制直流电源的运行状态，以及直流电源的开启、关闭或者故障复位等。

PLC11与协议转换器10之间，通常设置为同一网段的两个不同的IP(InternetProtocol，网络协议)地址，并配置相应的读写参数地址；在触摸屏12与PLC11之间，触摸屏设置为与PLC11、协议转换器10在同一网段的不同IP地址，并配置相应的读写参数地址，以使协议转换器10、PLC11和触摸屏之间更好地进行通信。

上述RS485通信接口100通常为串行通信接口，其中RS485是一个定义平衡数字多点系统中驱动器和接收器的电器特性的标准，使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下一级电子噪声大的环境下有效传输信号，进而可提高铜箔直流电源的工作状态数据传输的抗干扰性。

上述以太网通信接口101通常为以太网中网络数据连接的端口，其中以太网是目前应用最广泛的局域网通讯方式，同时也是一种协议；以太网协议定义了一系列软件和硬件标准，从而可以将不同的计算机设备连接在一起。

上述直流电源13中的RS485通信接口通常采用的是Modbus通讯协议，该协议已成为工业领域通信协议的业界标准，也是工业电子设备之间常用的连接方式；Modbus允许多个设备连接在用一个网络上进行通信，通常用来连接监控计算机和远程终端控制系统。

上述协议转换器10主要用于将Modbus通讯协议转化为与PLC11相匹配的以太网传输协议，使得直流电源能够直接接入PLC11的以太网络，以实现对直流电源的控制。

进一步地，上述直流电源13的输出参数包括输出电压值、输出电流值和输出功率值中的一种或多种。

上述PLC11可以以扫描方式一次地读入所有输出状态数据(相当于上述直流电源的工作状态)，并对状态数据进行保存，以及将该状态数据发送至触摸屏12；当触摸屏12接收到的用户输入的直流电源的工作状态控制指令时，发送给PLC11；根据该工作状态控制指令，PLC11通过协议转换器10调节直流电源的工作状态，例如，调节直流电源输出电压值、输出电流值或者输出功率值的大小等。

本实用新型实施例提供了一种直流电源控制系统，该控制系统包括协议转换器、PLC、触摸屏和若干台直流电源；协议转换器包括RS485通信接口和以太网通信接口；PLC包括以太网通信接口；协议转换器的以太网通信接口与PLC的以太网通信接口相连；PLC还与触摸屏通信连接，且直流电源、协议转换器、PLC和触摸屏两两之间双向通信；协议转换器用于实现直流电源与PLC间不同通信协议的转换处理；触摸屏用于显示直流电源的工作状态和接收用户输入的直流电源的控制指令，并将直流电源的控制指令发送至PLC；PLC用于接收直流电源的控制指令，以控制直流电源的输出参数。本实用新型通过协议转换器进行通信协议的转换，提高了系统的通信效率，同时也降低了系统成本。

参见图2所示的另一种直流电源控制系统的结构示意图；该系统在图1所示系统的基础上实现，该控制系统包括：协议转换器10、PLC11、触摸屏12和若干台直流电源13；

具体地，上述控制系统还包括电源模块20；电源模块分别与PLC11、触摸屏12和协议转换器10相连；电源模块20用于为PLC11、触摸屏12和协议转换器10供电。

上述协议转换器10还用于配置与直流电源的工作状态数据对应的通讯协议的参数，以实现通信协议的转换。

具体地，直流电源与协议转换器10之间，直流电源做从站，设置对应的通讯协议的参数，该参数包括通讯地址、波特率和数据格式等；协议转换器10做主站，在协议转换器10中配置直流电源对应的通信协议相匹配的参数，并设置要读写的直流电源的参数地址，从而可以实现通信协议的转换。

进一步地，上述PLC11还用于根据接收的直流电源的控制指令，控制所述直流电源的开机、关机或故障复位操作。

例如，触摸屏12上设置有启动按钮、关闭按钮和复位按钮；当需要启动直流电源时，用户点击触摸屏上的启动按钮，触摸屏接收启动指令，并将该指令发送至PLC11，PLC11根据该启动指令控制直流电源的开启；当在触摸屏中监控到直流电源故障时，需按下复位控制按钮，以使PLC控制直流电源完成复位操作。

进一步地，上述若干台直流电源13并联设置，该直流电源13的RS485通信接口100经协议转换器10连接至PLC11，由PLC11实现对若干台直流电源13的集中控制。

本实施例提供的直流电源控制系统中PLC无需编写繁琐的Modbus通讯程序，而且直流电源采用并联的方式设置，提高了这个通信系统的通信工作效率和抗干扰性能。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种直流电源控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：协议转换器、PLC、触摸屏和若干台直流电源；所述协议转换器包括RS485通信接口和以太网通信接口；所述PLC包括以太网通信接口；所述直流电源包括RS485通信接口；

所述协议转换器的RS485通信接口与所述直流电源的RS485通信接口相连；所述协议转换器的以太网通信接口与所述PLC的以太网通信接口相连；所述PLC还与所述触摸屏通信连接，且所述直流电源、所述协议转换器、所述PLC和所述触摸屏两两之间双向通信；

所述协议转换器用于实现所述直流电源与所述PLC间不同通信协议的转换处理；所述触摸屏用于显示所述直流电源的工作状态和接收用户输入的所述直流电源的控制指令，并将所述直流电源的控制指令发送至所述PLC；所述PLC用于接收所述直流电源的控制指令，以控制所述直流电源的输出参数。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述直流电源的输出参数包括输出电压值、输出电流值和输出功率值中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述PLC还用于根据接收的所述直流电源的控制指令，控制所述直流电源的开机、关机或故障复位操作。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述协议转换器还用于配置与所述直流电源的工作状态数据对应的通讯协议的参数，以实现通信协议的转换。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括电源模块；所述电源模块分别与所述PLC、所述触摸屏和所述协议转换器相连；所述电源模块用于为所述PLC、所述触摸屏和所述协议转换器供电。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述若干台直流电源并联设置，所述直流电源的RS485通信接口经所述协议转换器连接至所述PLC，由所述PLC实现对所述若干台直流电源的集中控制。