抗雷電干擾能力強(qiáng)的生產(chǎn)車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)備監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種抗雷電干擾能力強(qiáng)的生產(chǎn)車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,目前許多工廠采用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品或部分零部件,操作人員僅對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作和監(jiān)控即可。
[0003]—般而言,生產(chǎn)車(chē)間的監(jiān)控裝置為PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器,其通過(guò)數(shù)據(jù)采集模組與設(shè)置在生產(chǎn)車(chē)間的傳感器相連并直接與生產(chǎn)車(chē)間的生產(chǎn)設(shè)備相連,用于根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)控制生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行。因此PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器的穩(wěn)定性和可靠性尤為重要,是整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中,PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器的供電裝置僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的電壓降壓和濾波處理,在遭受雷電影響或者電網(wǎng)電壓變化時(shí),PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器的供電也會(huì)受到影響,從而影響PLC現(xiàn)場(chǎng)控制的穩(wěn)定性和可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的就在于提供一種抗雷電干擾能力強(qiáng)的生產(chǎn)車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)在供電裝置中設(shè)置了浪涌保護(hù)模塊以吸收尖峰電壓,為PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器穩(wěn)定供電。
[0006]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
抗雷電干擾能力強(qiáng)的生產(chǎn)車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集模組、PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器、為PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器供電的供電裝置和監(jiān)控中心上位機(jī),所述數(shù)據(jù)采集模組與傳感器相連;所述PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器與生產(chǎn)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集模組相連,所述PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器還通過(guò)RS485總線與監(jiān)控中心上位機(jī)連接;所述供電裝置包括全橋整流橋堆BD1、浪涌保護(hù)模塊,所述浪涌保護(hù)模塊包括保險(xiǎn)絲Fl、熱敏電阻NTC、壓敏電阻UR,保險(xiǎn)絲Fl和熱敏電阻NTC串聯(lián),所述全橋整流橋堆BDl具有兩個(gè)輸入端,其一個(gè)輸入端連接市電零線,另一個(gè)輸入端通過(guò)保險(xiǎn)絲Fl和熱敏電阻NTC連接市電火線,且保險(xiǎn)絲Fl連接全橋整流橋堆BDl,熱敏電阻NTC連接市電火線;壓敏電阻UR—端連接市電零線,另一端連接在保險(xiǎn)絲Fl與熱敏電阻NTC之間;全橋整流橋堆BDI的直流輸出負(fù)極接地,直流輸出正極為供電裝置的輸出端。
[0007]進(jìn)一步,所述供電裝置還濾波電容C3,濾波電容C3并聯(lián)在全橋整流橋堆BDl直流輸出負(fù)極和直流輸出正極之間。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述供電裝置還包括填谷電路,該填谷電路包括電容Cl、電容C2以及二極管D4、二極管D2、二極管D3,電容Cl 一端連接全橋整流橋堆BDl的直流輸出正極、另一端連接二極管D4的負(fù)極,二極管D4的正極接地;電容C2的一端接地、另一端連接二極管D2的正極,二極管D2的負(fù)極連接全橋整流橋堆BDl的直流輸出正極;二極管D3的正極與二極管D4的負(fù)極相連,二極管D3的負(fù)極與二極管D2的正極相連。
[0009]進(jìn)一步,所述供電裝置還包括用于隔離填谷電路和全橋整流橋堆BDl的二極管D1,二極管Dl正極連接全橋整流橋堆BDl的輸出端、負(fù)極同時(shí)連接電容Cl、二極管D2的負(fù)極和PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器。
[0010]進(jìn)一步,所述數(shù)據(jù)采集模組包括微處理器、與微處理器相連的PLC模塊組,所述PLC模塊組中包括至少一個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入模塊和至少一個(gè)模擬量輸入模塊。
[0011]作為本發(fā)明的又一改進(jìn),上述抗雷電干擾能力強(qiáng)的生產(chǎn)車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng)還包括與PLC控制器相連的報(bào)警裝置,所述報(bào)警裝置包括比較器U1、第一分壓電路、三極管Q1、限流電阻R5和聲光報(bào)警器F ;所述第一分壓電路由電阻R3、可變電阻R4串聯(lián)構(gòu)成,電阻R3連接電源VCC,可變電阻R4接地,比較器Ul的反向輸入端連接在電阻R3和可變電阻R4的公共端上、正向輸入端與PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器相連、輸出端連接三極管Ql的基極,三極管Ql的集電極連接電源VCC,發(fā)射極通過(guò)限流電阻R5連接聲光報(bào)警器F。
[0012]綜上,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在供電裝置中設(shè)置了浪涌保護(hù)模塊以吸收尖峰電壓,為PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器穩(wěn)定供電,保證PLC控制器穩(wěn)定、可靠地工作;
2、本發(fā)明在全橋整流橋堆BDl后增設(shè)填谷電路來(lái)大幅度增加整流二極管的導(dǎo)通角,通過(guò)填平谷點(diǎn),使輸入電流從尖峰脈沖變?yōu)榻咏谡也ǖ牟ㄐ?,顯著降低總諧波失真;
3、本發(fā)明基于PLC技術(shù)構(gòu)建PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器、數(shù)據(jù)采集模組,成本低、實(shí)現(xiàn)方便簡(jiǎn)單;
4、本發(fā)明還配備了報(bào)警裝置,報(bào)警裝置根據(jù)PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器輸出的信號(hào)進(jìn)行判斷和報(bào)警,支持對(duì)特殊數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和報(bào)警,安全性好。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是供電裝置的一個(gè)具體實(shí)施例的電路圖;
圖3是報(bào)警裝置的一個(gè)具體實(shí)施例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0015]實(shí)施例1:
如圖1所示,抗雷電干擾能力強(qiáng)的生產(chǎn)車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集模組、PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器、為PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器供電的供電裝置和監(jiān)控中心上位機(jī)。
[0016]所述數(shù)據(jù)采集模組與生產(chǎn)車(chē)間布置的各傳感器、PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器相連,用于接收各傳感器采集的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器;前述的傳感器可以為溫度、濕度、煙霧等環(huán)境傳感器,也可以為轉(zhuǎn)速傳感器、傾角傳感器、位移傳感器等運(yùn)動(dòng)傳感器;所述PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器與生產(chǎn)設(shè)備相連,用于控制車(chē)間內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行;所述PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器還通過(guò)RS485總線與監(jiān)控中心上位機(jī)連接,接受監(jiān)控中心上位機(jī)的控制以及將傳感器采集是數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控中心上位機(jī)。
[0017]如圖2所示,所述供電裝置包括全橋整流橋堆BDl、浪涌保護(hù)模塊,所述浪涌保護(hù)模塊包括保險(xiǎn)絲Fl、熱敏電阻NTC、壓敏電阻UR、濾波電容C3,保險(xiǎn)絲Fl和熱敏電阻NTC串聯(lián),所述全橋整流橋堆BDl具有兩個(gè)輸入端,其一個(gè)輸入端連接市電零線,另一個(gè)輸入端通過(guò)保險(xiǎn)絲Fl和熱敏電阻NTC連接市電火線,且保險(xiǎn)絲Fl連接全橋整流橋堆BDl,熱敏電阻NTC連接市電火線;壓敏電阻UR—端連接市電零線,另一端連接在保險(xiǎn)絲Fl與熱敏電阻NTC之間;全橋整流橋堆BDl的直流輸出負(fù)極接地,直流輸出正極為供電裝置的輸出端,可以直接與PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器相連,為PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器供電;濾波電容C3并聯(lián)在全橋整流橋堆BDI直流輸出負(fù)極和直流輸出正極之間即濾波電容C3 —端連接全橋整流橋堆BDI的直流輸出正極、另一端接地。
[0018]為了避免在開(kāi)啟的瞬間或者受雷擊影響或電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的浪涌電流,本實(shí)施例中,在供電裝置中串接一個(gè)功率型熱敏電阻NTC,能有效地抑制開(kāi)啟時(shí)的浪涌電流,并且在完成抑制浪涌電流作用以后熱敏電阻NTC的電阻值將下降到非常小的程度,其消耗的功率可以忽略不計(jì),不會(huì)對(duì)正常的工作電流造成影響。壓敏電阻UR并聯(lián)在交流側(cè)電路中主要是起“限制電壓超高”作用;保險(xiǎn)絲F1、熱敏電阻NTC、壓敏電阻UR構(gòu)成的浪涌保護(hù)模塊能夠吸收尖峰電壓,保險(xiǎn)絲F1、熱敏電阻NTC、壓敏電阻UR構(gòu)成的浪涌保護(hù)模塊能夠吸收尖峰電壓,保證PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器的穩(wěn)定供電。需要說(shuō)明的是:本實(shí)施例中的監(jiān)控中心上位機(jī)、PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器、傳感器以及數(shù)據(jù)采集模組所采用的軟件均為現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明不對(duì)軟件進(jìn)行任何改進(jìn)。
[0019]實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例對(duì)供電裝置進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn):
如圖2所示,供電裝置還包括填谷電路和用于隔離填谷電路與全橋整