專利名稱：可編程邏輯控制器的微機(jī)調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可編程邏輯控制器的微機(jī)調(diào)速器，屬于電力行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于早期的計算機(jī)技術(shù)水平較低，PLC的運算處理能力也較弱，各種特殊功能模板 例如運動控制，計數(shù)，稱重的還比較少見，即使是問世的，功能也比較簡單。所以早期的PLC 調(diào)速器的測頻裝置基本上單片機(jī)80C51FA獨立測頻。單片機(jī)80C51FA的晶振頻率一般為 12MHz，取其晶振頻率的四分頻值3MHz作為計數(shù)時鐘信號，若機(jī)組頻率fl = 50Hz，則測得的 計數(shù)值數(shù)=3X106/50. 0 = 60000。單片機(jī)測頻裝置在前一段時問得到大規(guī)模應(yīng)用，也取得 了較好的應(yīng)用效果。但測頻裝置在電氣硬件回路中都使用了分頻電路。此外，PLC的外圍 電路還需要設(shè)計高頻時鐘信號回路，該回路復(fù)雜，設(shè)計難度大，需要考慮抗干擾問題，其選 用的電子元件也比較多，每一個元件的質(zhì)量都會影響測頻裝置的可靠性。尤其是產(chǎn)生高頻 時鐘信號回路的精確度，也是影響頻率測量的關(guān)鍵之一。所以，這種測頻裝置的大量PLC外 圍電路必然導(dǎo)致其抗干擾性差，可靠性較低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于對調(diào)速器中的測頻裝置中的PLC進(jìn)行合理選型同時對 PLC的外圍電路進(jìn)行改進(jìn)，提供一種可大大提高調(diào)速器控制的精度和可靠性的可編程邏輯 控制器的微機(jī)調(diào)速器。本實用新型技術(shù)方案現(xiàn)如下包括以PLC、多個整形板構(gòu)成的PLC外圍電路為主要 構(gòu)件的測頻裝置，PLC選用采用施耐德電氣旗下的TELEMECANIQUE公司剛推出一款PLC，其 核心是BMX P34系列處理器，其主頻為180MHz，PLC包括高速計數(shù)模塊BMX EHC0200, BMX P34系列處理器與BMX EHC0200功能模板是通過基板總線來傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)。本實用新型的整形板由電阻1 1、1 2、1 3、1 4、1 5、1 6、1 7、1 8、二極管01、02、電容(1、 C2、C3及運放UlD構(gòu)成；電阻Rl和R2、R3和R4的串聯(lián)支路相并接，一端接運放UlD輸入正 端，另一端接輸入信號及電容Cl、電阻R5串聯(lián)支路至地，電阻Rl、R2，R3及R4有一公共接 點；運放UlD輸入正端并接有二極管D1、D2、電容C2，電阻R6、R7串聯(lián)支路跨接于地及VCC 間，公共點接運放UlD輸入負(fù)端，電阻R8、電容C3串聯(lián)支路跨接于地及VCC間，公共點接運 放UlD輸出端。本實用新型實現(xiàn)由控制器PLC自身來完成頻率測量，利用PLC系統(tǒng)自帶的計數(shù)功 能模板而不是利用單片機(jī)對脈沖串序列進(jìn)行計數(shù)，大大提高調(diào)速器控制的精度和可靠性。

圖1為本實用新型測頻裝置原理圖；圖2為本實用新型BMX EHC0200周期測量原理框圖；圖3為本實用新型頻率信號整形板的電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實用新型包括以PLC、多個整形板構(gòu)成的PLC外圍電路為主要構(gòu)件的測頻裝置， PLC選用采用施耐德電氣旗下的TELEMECANIQUE公司剛推出一款PLC，其核心是BMX P34系 列處理器，其主頻為180MHz，PLC包括高速計數(shù)模塊BMXEHC0200，BMX P34系列處理器與BMX EHC0200功能模板是通過基板總線來傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)。在物理電路上，BMX P34系列處理器 與BMX EHC0200功能模板是通過基板總線來傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)；在軟件上則是利用關(guān)聯(lián)于BMX EHC0200功能模板的T_USIGNED_CPT_BMX類型IODDT隱式交換對象和所有模塊都具有關(guān)聯(lián) 的T_GEN_M0D類型的IODDT顯式交換對象來實現(xiàn)BMX P34系列處理器與BMXEHC0200功能 模板的數(shù)據(jù)信息交換的。隱式交換對象該對象在與模塊關(guān)聯(lián)的任務(wù)的PLC每個循環(huán)周期 中自動進(jìn)行交換。對應(yīng)的，顯式交換對象該對象根據(jù)用戶應(yīng)用程序的請求使用顯式交換指 令進(jìn)行交換。本實用新型處理器與周期測量模板數(shù)據(jù)交換的原理。首先，處理器使用T_GEN_M0D 類型顯式交換對象的得到周期測量模板的相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，比如模塊內(nèi)部錯誤，模塊故障，故 障通道，硬件或軟件配置故障，模塊缺失或不工作等等。接著，處理器還利用T_GEN_M0D下 發(fā)給周期測量模板相關(guān)的控制參數(shù)。比如模板的工作模式，濾波等級，輸入信號的極性等 等。最后處理器利用T_USIGNED_CPT_BMX類型隱式交換對象自動獲得周期測量模板的時時 測量數(shù)據(jù)，而不用用戶程序來利用中斷，查詢等方式來獲得時時測量數(shù)據(jù)。TELEMECANIQUE公司的BMX EHC0200模板就可以直接實現(xiàn)被測信號的周期測量。 BMX EHC0200模板它有2個計數(shù)通道，每個通道有3路快速輸入端和3路典型輸入端。3路 快速輸入端分別為IN_A輸入(用于測量或單一加計數(shù)的時鐘輸入)；IN_B輸入(用于差分 計數(shù)或測量的另一個時鐘輸入)；IN_SYNC輸入(用于啟動和回歸的主同步輸入)。3路典 型輸入端分別為IN_EN輸入(用于授權(quán)計數(shù)器操作)；IN_REF輸入(用于高級模式下的回 歸)；IN_CAP輸入(用于寄存器捕獲)。BMX EHC0200模板支持所有Unity Pro軟件功能。本實用新型整形板電路由電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、二極管Dl、D2、電容 C1、C2、C3及運放UlD構(gòu)成。電阻Rl和R2、R3和R4的串聯(lián)支路相并接，一端接運放UlD輸 入正端，另一端接輸入信號及電容Cl、R5串聯(lián)支路至地，電阻Rl、R2，R3及R4有一公共接 點。運放UlD輸入正端并接有二極管D1、D2、電容C2，電阻R6、R7串聯(lián)支路跨接于地及VCC 間，公共點接運放UlD輸入負(fù)端，電阻R8、電容C3串聯(lián)支路跨接于地及VCC間，公共點接運 放UlD輸出端。工作原理為被測的頻率信號經(jīng)過隔離變壓器隔離后，送入由R5，C1組成的 濾波的回路，經(jīng)過濾波后進(jìn)入由R1，R2，R3，R4，D1，D2，C2組成的限幅回路，限幅后進(jìn)入由運 放U1D(LM139)，R6，R7組成的比較回路。經(jīng)比較回路后輸出的方波即與被測的頻率信號的 周期相同。將該方波信號引入BMX EHC0200的訊_々輸入腳。這樣就構(gòu)成了 PLC周期(頻 率)測量裝置的外圍回路。本實用新型已經(jīng)在柘林水電站項目上運用，試驗結(jié)果表明采用該種測頻方式的 PLC調(diào)速器有很好動態(tài)調(diào)節(jié)品質(zhì)，滿足或者優(yōu)于國標(biāo)GB/T 9652. 1-1997規(guī)定的技術(shù)要求， 測頻精度完全可以滿足調(diào)速器控制所需，調(diào)速器測頻的抗干擾性和穩(wěn)定性將大為提高。一 次調(diào)頻試驗嚴(yán)格按照《華中電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻技術(shù)管理規(guī)定(試行)》的要求測取相關(guān) 技術(shù)數(shù)據(jù)，試驗結(jié)果滿足國家電網(wǎng)公司對水電機(jī)組一次調(diào)頻的技術(shù)要求。
權(quán)利要求一種可編程邏輯控制器的微機(jī)調(diào)速器，包括以PLC、多個整形板構(gòu)成的PLC外圍電路為主要構(gòu)件的測頻裝置，其特征在于整形板由電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、二極管D1、D2、電容C1、C2、C3及運放U1D構(gòu)成；電阻R1和電阻R2、電阻R3和電阻R4的串聯(lián)支路相并接，一端接運放U1D輸入正端，另一端接輸入信號及電容C1、電阻R5串聯(lián)支路至地，電阻R1、R2、R3、R4有一公共接點；運放U1D輸入正端并接有二極管D1、D2、電容C2，電阻R6、R7串聯(lián)支路跨接于地及VCC間，公共點接運放U1D輸入負(fù)端，電阻R8、電容C3串聯(lián)支路跨接于地及VCC間，電阻R8、電容C3串聯(lián)支路的公共點接運放U1D輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種可編程邏輯控制器的微機(jī)調(diào)速器，包括以PLC、多個整形板構(gòu)成的PLC外圍電路為主要構(gòu)件的測頻裝置，PLC選用采用施耐德電氣旗下的TELEMECANIQUE公司剛推出一款PLC，其核心是BMX P34系列處理器，其主頻為180MHz，PLC包括高速計數(shù)模塊BMX EHC0200，BMX P34系列處理器與BMX EHC0200功能模板是通過基板總線來傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)。本實用新型實現(xiàn)由控制器PLC自身來完成頻率測量，利用PLC系統(tǒng)自帶的計數(shù)功能模板而不是利用單片機(jī)對脈沖串序列進(jìn)行計數(shù)，大大提高調(diào)速器控制的精度和可靠性。
文檔編號G05B19/05GK201741012SQ20092024176
公開日2011年2月9日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者吳靖, 李俊, 李好山, 沈華春, 羅躍林, 陳曉明 申請人:江西柘林水電開發(fā)有限責(zé)任公司