CN211629866U - 改进型plc模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种改进型PLC模块，改进型PLC模块包括：PLC模块基座；PLC模块本体，包括配合设置的电源部、输入部和输出部，固定于PLC模块基座的中间位置；继电器保护模块，继电器保护模块的输入端与PLC模块本体的输出部相连；第一接线端子排和第二接线端子排并排设置于PLC模块基座的一侧边缘位置；第三接线端子排和第四接线端子排并排设置于PLC模块基座的另一侧边缘位置，与第一接线端子排和第二接线端子排的位置相对。通过本实用新型的技术方案，不但保护了PLC模块本体，而且有效解决了多电源负载供电和带负载能力弱的问题，方便维修，合理的线路布置，保障设备和操作人员安全，提高作业效率。

Description

改进型PLC模块

技术领域

本实用新型涉及电网控制柜技术领域，具体而言，涉及一种改进型PLC 模块。

背景技术

控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，其布置应满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。常用于各发、配、变电所中。然而，现有技术中的控制柜存在以下技术缺陷：

(1)配线板中可编程逻辑控制器PLC使用和维修不便，可安装低压电器组成电气控制线路的电网控制柜中，相配套的PLC模块为DVP16ES2 型，装接PLC模块时直接装在网孔板之上，教学中使用频率高，PLC上接线端子易损坏，电路发生故障，触点和线路容易连带烧坏，PLC输出端所接负载额定电压单一并且带负载能力弱，PLC外围线路发生故障时，检修存在一定困难，输出负载为线圈时，不能直接驱动。

(2)各模块连接紧凑性和可靠性差，各模块之间连接导线繁多，凌乱，导致线路不够紧凑，通信接口插拔次数过多易导致通信接口损坏，从而使得设备运行和通信不够可靠。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提供一种改进型PLC模块和智能电网控制柜。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种改进型PLC模块，包括：PLC模块基座；PLC模块本体，包括配合设置的电源部、输入部和输出部，固定于PLC模块基座的中间位置；继电器保护模块，继电器保护模块的输入端与PLC模块本体的输出部相连；第一接线端子排和第二接线端子排并排设置于PLC模块基座的一侧边缘位置，位于PLC模块本体的电源部和输入部所在侧，电源部串联空气开关、开关电源之后连接至第一接线端子排，输入部连接至第二接线端子排；第三接线端子排和第四接线端子排并排设置于PLC模块基座的另一侧边缘位置，与第一接线端子排和第二接线端子排的位置相对，PLC模块本体的输出部的输出驱动电源端口连接至第三接线端子排，输出部的信号输出端口经继电器保护模块之后连接至第四接线端子排，继电器保护模块的电源端口对应连接于输出驱动电源端口与第三接线端子排的连接线上。

需要说明的是，PLC模块本体为现有技术中的DVP16ES2型台达PLC 模块。

优选地，继电器保护模块为8路24V直流继电器保护模块。

优选地，继电器保护模块中的每一保护电路包括：光耦，光耦的第二端与继电器保护模块的输入端相连，光耦的第一端和第四端连接至继电器保护模块的电源端口，光耦的第一端与继电器保护模块的电源端口之间串联第一电阻；三极管，三极管的第一端与光耦的第三端相连，三极管的第一端与光耦的第三端之间串联第二电阻；继电器，继电器的第一端与三极管的第二端相连，三极管的第三端接地，继电器的第二端连接至继电器保护模块的电源端口，继电器的开关触点两端连接至第四接线端子排，继电器并联连接二极管；发光二极管，串联于光耦与继电器保护模块的输入端之间。

优选地，第一接线端子排、第二接线端子排、第三接线端子排和第四接线端子排中的至少一个为双层接线端子排。

本实用新型的技术方案还提供了一种智能电网控制柜，包括：柜体；网孔板，安装于柜体上，网孔板分为上下两个区域，分别记作上区域和下区域；配合设置的PLC模块、变频器模块、电压/电流表模块和MCGS模块设置于上区域，PLC模块与变频器模块并排设置，电压/电流表模块和 MCGS模块并排设置，电压/电流表模块位于PLC模块下方，MCGS模块位于变频器模块下方，PLC模块的电源端通过第一电源线引至第一电源端口，第一电源端口设置于柜体与PLC模块紧邻的一侧，变频器模块的电源端经通过第二电源线引至第二电源端口，第二电源线穿过PLC模块与电压 /电流表模块之间区域，MCGS模块的电源端通过第三电源线引至第三电源端口，第三电源线穿过PLC模块与电压/电流表模块之间区域，电压/电流表模块的电源端通过第四电源线引至第四电源端口，第二电源端口、第三电源端口、第四电源端口均与第一电源端口位于同一列；配合设置的改进型PLC模块、断路器QF、保险丝FU、交流接触器KM、限流保护器FR 和通信插座设置于下区域。

需要说明的是，PLC模块为西门子PLC模块，改进型PLC模块为上述技术方案提出的任一项的改进型PLC模块。

优选地，PLC模块上方连接数据线、变频器模块下方连接数据线，数据线固定于柜体上，变频器模块通过动力线与三相电机相连，动力线固定于柜体与变频器模块紧邻的一侧；断路器QF、保险丝FU、交流接触器KM、限流保护器FR和通信插座依次串联连接，设置于下区域的左边区域，改进型PLC模块设置于下区域的右边区域。

优选地，保险丝FU包括并联的两个保险丝元件，交流接触器KM包括并联的三个交流接触器元件，限流保护器FR包括并联的两个限流保护器元件。

有益效果

本实用新型提出了一种改进型PLC模块和一种智能电网控制柜，存在以下有益技术效果：

(1)采用继电器保护模块驱动和光耦隔离，当PLC模块本体输出信号送至光耦，再由光信号驱动三极管，从而驱动继电器线圈，当线路发生短路故障时，由于PLC模块本体内部信号与继电器电气隔离，损坏的只是继电器保护模块，从而保护了PLC模块本体，8路光耦独立驱动继电器，有效解决了多电源负载供电和带负载能力弱的问题。

(2)设置接线端子排，将PLC模块本体I/O端口引出至接线端子排，一方面减少了PLC模块本体自身端口因使用率高导致的损坏问题，另一方面，使用接线端子排，方便维修。

(3)智能电网控制柜合理排布各个模块，在保障使用便利高效的同时，简洁了导线的连接，提高了教学效率，合理的线路布置，模块间连接及隔离保护，能够有效预防课堂教学事故的发生，保障设备和操作人员安全，提高作业效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的改进型PLC模块的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的改进型PLC模块的外型布置结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的的改进型PLC模块中的继电器保护模块中每一保护电路的示意图；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的智能电网控制柜的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图4对根据本实用新型的实施例的改进型PLC模块和智能电网控制柜进行具体说明。

如图1至图3所示，改进型PLC模块，包括：PLC模块基座102；PLC 模块本体104，包括配合设置的电源部1042、输入部1044和输出部1046，固定于PLC模块基座102的中间位置；继电器保护模块106，继电器保护模块106的输入端1062与PLC模块本体104的输出部1046相连；第一接线端子排108和第二接线端子排110并排设置于PLC模块基座102的一侧边缘位置，位于PLC模块本体104的电源部1042和输入部1044所在侧，电源部1042串联空气开关112、开关电源114之后连接至第一接线端子排 108，输入部1044连接至第二接线端子排110；第三接线端子排116和第四接线端子排118并排设置于PLC模块基座102的另一侧边缘位置，与第一接线端子排108和第二接线端子排110的位置相对，PLC模块本体104 的输出部1046的输出驱动电源端口连接至第三接线端子排116，输出部 1046的信号输出端口经继电器保护模块106之后连接至第四接线端子排 118，继电器保护模块106的电源端口对应连接于输出驱动电源端口与第三接线端子排116的连接线上。

需要说明的是，PLC模块本体104为现有技术中的DVP16ES2型台达 PLC模块。

进一步地，继电器保护模块106为8路24V直流继电器保护模块。

进一步地，如图3所示，继电器保护模块106中的每一保护电路包括：光耦OC，光耦OC的第二端与继电器保护模块106的输入端相连，光耦的第一端和第四端连接至继电器保护模块106的电源端口，光耦OC的第一端与继电器保护模块106的电源端口之间串联第一电阻R1；三极管Q1，三极管Q1的第一端与光耦OC的第三端相连，三极管Q1的第一端与光耦 OC的第三端之间串联第二电阻R2；继电器FR，继电器FR的第一端与三极管Q1的第二端相连，三极管Q1的第三端接地，继电器FR的第二端连接至继电器保护模块106的电源端口，继电器FR的开关触点两端连接至第四接线端子排118，继电器FR并联连接二极管D1；发光二极管DS1，串联于光耦与继电器保护模块106的输入端In1之间。

采用继电器保护模块106驱动和光耦隔离，当PLC模块本体输出信号送至光耦，再由光信号驱动三极管，从而驱动继电器线圈，当线路发生短路故障时，由于PLC模块本体内部信号与继电器电气隔离，损坏的只是继电器保护模块，从而保护了PLC模块本体，8路光耦独立驱动继电器，有效解决了多电源负载供电和带负载能力弱的问题。

进一步地，第一接线端子排108、第二接线端子排110、第三接线端子排116和第四接线端子排118中的至少一个为双层接线端子排。

设置接线端子排，将PLC模块本体I/O端口引出至接线端子排，一方面减少了PLC模块本体自身端口因使用率高导致的损坏问题，另一方面，使用接线端子排，方便维修。

如图4所示，根据本实用新型的实施例的智能电网控制柜，包括：柜体302；网孔板304，安装于柜体302上，网孔板304分为上下两个区域，分别记作上区域和下区域；配合设置的PLC模块306、变频器模块308、电压/电流表模块310和MCGS模块312设置于上区域，PLC模块306与变频器模块308并排设置，电压/电流表模块310和MCGS模块312并排设置，电压/电流表模块310位于PLC模块306下方，MCGS模块312位于变频器模块308下方，PLC模块306的电源端通过第一电源线01引至第一电源端口，第一电源端口设置于柜体302与PLC模块306紧邻的一侧，变频器模块308的电源端经通过第二电源线02引至第二电源端口，第二电源线02穿过PLC模块306与电压/电流表模块310之间区域，MCGS模块312的电源端通过第三电源线03引至第三电源端口，第三电源线03穿过PLC模块 306与电压/电流表模块310之间区域，电压/电流表模块310的电源端通过第四电源线04引至第四电源端口，第二电源端口、第三电源端口、第四电源端口均与第一电源端口位于同一列；配合设置的改进型PLC模块314、断路器QF、保险丝FU、交流接触器KM、限流保护器FR和通信插座TX 设置于下区域。

需要说明的是，PLC模块306为西门子PLC模块306，改进型PLC模块314为上述技术方案提出的任一项的改进型PLC模块314，各个模块根据教学以及实际电气控制需要进行连接。

MCGS模块也即工控组态监控系统模块。

设置接线端子排，将PLC模块306本体I/O端口引出至接线端子排，一方面减少了PLC模块306本体自身端口因使用率高导致的损坏问题，另一方面，使用接线端子排，方便维修。

进一步地，如图4所示，PLC模块306上方连接数据线05和06、变频器模块308下方连接数据线07和08，数据线05至08均固定于柜体302 上，变频器模块308通过动力线09与三相电机相连，动力线09固定于柜体302与变频器模块308紧邻的一侧；断路器QF、保险丝FU、交流接触器KM、限流保护器FR和通信插座TX依次串联连接，设置于下区域的左边区域，改进型PLC模块314设置于下区域的右边区域。

电源线、数据线、动力线布局合理，模块间线路得到简化，实现质量控制，有效规避了安全隐患，导线连接简洁，有利于提高教学效率，断路器QF、保险丝FU、交流接触器KM、限流保护器FR和通信插座TX依次串联连接，对智能电网控制柜整个线路起到一定的保护作用。

进一步地，如图4所示，保险丝FU包括并联的两个保险丝元件FU1 和FU2，交流接触器KM包括并联的三个交流接触器元件KM1、KM2、 KM3，限流保护器FR包括并联的两个限流保护器元件FR1、FR2。

上述布局设置对智能电网控制柜整个线路起到一定的保护作用。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种改进型PLC模块，其特征在于，包括：

PLC模块基座；

PLC模块本体，包括配合设置的电源部、输入部和输出部，固定于所述PLC模块基座的中间位置；

继电器保护模块，所述继电器保护模块的输入端与所述PLC模块本体的输出部相连；

第一接线端子排和第二接线端子排并排设置于所述PLC模块基座的一侧边缘位置，位于所述PLC模块本体的所述电源部和所述输入部所在侧，所述电源部串联空气开关、开关电源之后连接至所述第一接线端子排，所述输入部连接至所述第二接线端子排；

第三接线端子排和第四接线端子排并排设置于所述PLC模块基座的另一侧边缘位置，与所述第一接线端子排和所述第二接线端子排的位置相对，所述PLC模块本体的所述输出部的输出驱动电源端口连接至所述第三接线端子排，所述输出部的信号输出端口经所述继电器保护模块之后连接至所述第四接线端子排，所述继电器保护模块的电源端口对应连接于所述输出驱动电源端口与所述第三接线端子排的连接线上。

2.根据权利要求1所述的改进型PLC模块，其特征在于，

所述继电器保护模块为8路24V直流继电器保护模块。

3.根据权利要求2所述的改进型PLC模块，其特征在于，所述继电器保护模块中的每一保护电路包括：

光耦，所述光耦的第二端与所述继电器保护模块的输入端相连，所述光耦的第一端和第四端连接至所述继电器保护模块的电源端口，所述光耦的第一端与所述继电器保护模块的电源端口之间串联第一电阻；

三极管，所述三极管的第一端与所述光耦的第三端相连，所述三极管的第一端与所述光耦的第三端之间串联第二电阻；

继电器，所述继电器的第一端与所述三极管的第二端相连，所述三极管的第三端接地，所述继电器的第二端连接至所述继电器保护模块的电源端口，所述继电器的开关触点两端连接至所述第四接线端子排，所述继电器并联连接二极管；

发光二极管，串联于所述光耦与所述继电器保护模块的输入端之间。

4.根据权利要求1所述的改进型PLC模块，其特征在于，

所述第一接线端子排、所述第二接线端子排、所述第三接线端子排和所述第四接线端子排中的至少一个为双层接线端子排。

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