本公開(kāi)內(nèi)容涉及可編程邏輯控制器(PLC)系統(tǒng)，并且更具體地涉及PLC系統(tǒng)的CPU。

背景技術(shù)：

對(duì)電力的需求隨工業(yè)發(fā)展而增加，并且電力使用在白天與夜晚之間、在各季節(jié)之間以及在周末和節(jié)假日之間大大不同，負(fù)載因數(shù)變得嚴(yán)重較低。

最近，為了解決這種問(wèn)題，發(fā)展了用于通過(guò)利用多余電力來(lái)減少峰值負(fù)載的各種負(fù)載管理技術(shù)。電池能量存儲(chǔ)系統(tǒng)是這種技術(shù)之一。

電池能量存儲(chǔ)系統(tǒng)存儲(chǔ)在夜晚多余的電力或根據(jù)風(fēng)能、太陽(yáng)能生成的電力、等等，并且當(dāng)負(fù)載達(dá)到峰值時(shí)或當(dāng)在系統(tǒng)中發(fā)生事故時(shí)將所存儲(chǔ)的電力供應(yīng)給負(fù)載。

以這種方式，能夠減少峰值負(fù)載并使負(fù)載變平。

最近，智能電網(wǎng)隨著開(kāi)發(fā)出各種新的且可再生的能源而引起了注意。智能電網(wǎng)還可以采用電池電力存儲(chǔ)系統(tǒng)。

這種電池電力存儲(chǔ)系統(tǒng)采用使用PLC的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)逐日地變得更復(fù)雜且更快并且要求結(jié)合IT技術(shù)的額外功能。

為了執(zhí)行精確的控制，PLC的操作所需是可預(yù)測(cè)的。然而，當(dāng)許多IT技術(shù)被組合時(shí)，PLC的CPU具有大負(fù)載，這使PLC的操作不可預(yù)測(cè)。

為了緩解這種負(fù)載，PLC的CPU被劃分成負(fù)責(zé)控制功能的主CPU和負(fù)責(zé)其他功能的副CPU，使得能夠更容易地執(zhí)行PLC的控制操作。

遺憾的是，為了操作包括主CPU和副CPU的雙重CPU，需要用于在主CPU與副CPU之間共享數(shù)據(jù)的昂貴的雙端口RAM。另外，存在如下問(wèn)題：在兩個(gè)CPU之間共享數(shù)據(jù)花費(fèi)延遲時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)內(nèi)容的目的在于解決上述問(wèn)題和其他問(wèn)題。本公開(kāi)內(nèi)容的另一目的在于提供使用兩個(gè)CPU的PLC系統(tǒng)。

根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)方面，一種使用兩個(gè)CPU的可編程邏輯控制器(PLC)系統(tǒng)包括：第一CPU，其包括第一媒體訪問(wèn)控制(MAC)通信層并且被配置為：生成該CPU的操作所需的數(shù)據(jù)，基于所生成的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行控制操作，并且經(jīng)由第一MAC通信層將所生成的數(shù)據(jù)發(fā)送到第二CPU；以及第二CPU，其包括經(jīng)由第一MAC通信層接收所生成的數(shù)據(jù)的第二MAC通信層并且被配置為基于接收到的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行服務(wù)操作。第一CPU連接到存儲(chǔ)器，要被發(fā)送到第二CPU的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的預(yù)定位置處，并且第二CPU通過(guò)直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)(DAM)方案來(lái)接收在存儲(chǔ)器的預(yù)定位置中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的PLC控制器的框圖；

圖2是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的控制CPU的框圖；

圖3是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的服務(wù)CPU的框圖；

圖4是用于示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的在控制CPU與服務(wù)CPU之間的數(shù)據(jù)交換操作的框圖；

圖5是用于示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的經(jīng)由以太網(wǎng)MAC的在控制CPU與服務(wù)CPU之間的數(shù)據(jù)交換操作的框圖；

圖6是用于示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的在控制CPU、服務(wù)CPU和多個(gè)存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)交換操作的框圖；

圖7是用于示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的控制CPU、服務(wù)CPU和安全性CPU以及在各CPU之間的數(shù)據(jù)交換操作的框圖；

圖8是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的另一示例性實(shí)施例的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖；并且

圖9是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)中的PLC模塊和元件的框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)指出本公開(kāi)內(nèi)容的范圍不限于本文闡述的實(shí)施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易通過(guò)添加、修改和消除元件來(lái)完成落入本公開(kāi)內(nèi)容的范圍內(nèi)的后退的公開(kāi)內(nèi)容或其他實(shí)施例。

在描述本公開(kāi)內(nèi)容時(shí)，關(guān)于公知技術(shù)的描述可以被省略以便不使本公開(kāi)內(nèi)容的目的模糊不清。將理解，盡管本文中可以使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、等等來(lái)描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于在不同元件之間進(jìn)行區(qū)分。

在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)或詞語(yǔ)不應(yīng)僅僅在常規(guī)的且詞典的定義上來(lái)理解，而是應(yīng)當(dāng)基于允許發(fā)明人恰當(dāng)?shù)囟x術(shù)語(yǔ)的概念以便以最好的方式描述他的或她的公開(kāi)內(nèi)容的原理在與本公開(kāi)內(nèi)容的技術(shù)構(gòu)思相對(duì)應(yīng)的意義和概念上來(lái)理解。

將理解，當(dāng)元件被稱為“連接”或“耦合”到另一元件時(shí)，所述元件能夠直接連接或耦合到另一元件或可以存在中介元件。相反，當(dāng)元件被稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一元件時(shí)，不存在中介元件。

要注意，在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于下文列出的裝置；其不排除其他元件或步驟。

在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例。在本說(shuō)明書(shū)中，附圖中的類(lèi)似附圖標(biāo)記指代類(lèi)似的元件。

在下文中，將參考圖1至圖3描述根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的PLC控制器201的配置和操作。

圖1是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的PLC控制器的框圖。

參考圖1，PLC控制器201可以包括控制CPU 210和服務(wù)CPU 220。

控制CPU 210可以甚至在PLC控制器201被運(yùn)行的同時(shí)執(zhí)行在系統(tǒng)上的較低層次級(jí)別處的控制操作，例如時(shí)間同步控制操作。服務(wù)CPU 220可以包括除了控制操作(例如甚至在PLC控制器210被運(yùn)行的同時(shí)關(guān)于IT服務(wù)的控制操作)之外的所有種類(lèi)的操作。

更具體地，控制CPU 210可以在PLC控制器201被運(yùn)行的同時(shí)執(zhí)行控制操作，并且服務(wù)CPU 220可以在PLC控制器201被運(yùn)行的同時(shí)執(zhí)行除了控制操作之外的所有種類(lèi)的操作。

即，控制CPU 210和服務(wù)CPU 220可以被配置為PLC控制器210中的單獨(dú)元件并且可以獨(dú)立地執(zhí)行它們自己的操作。

控制CPU 210可以執(zhí)行在較低層次級(jí)別上的控制操作，例如時(shí)間同步控制操作，并且服務(wù)CPU 220執(zhí)行除了控制操作之外的剩余操作。因此，存在如下優(yōu)點(diǎn)：能夠在不受外界影響的情況下，例如在沒(méi)有中斷的情況下穩(wěn)定地執(zhí)行PLC控制器201的控制操作。

圖2是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的控制CPU的框圖。

如圖2所示，取決于它們執(zhí)行的操作，控制CPU 210可以包括邏輯控制單元213、時(shí)間同步控制單元214、輸入/輸出(IO)控制單元215、運(yùn)動(dòng)控制單元216以及通信控制單元217。

在控制CPU 210中，邏輯控制單元213執(zhí)行事先存儲(chǔ)的邏輯。時(shí)間同步控制單元214使用作用于控制較低層次級(jí)別中的PCS模塊或電池模塊的參考的時(shí)間同步。IO控制單元215可以控制到PLC控制器201的輸入操作，例如經(jīng)由HMI輸入的指令和來(lái)自PLC控制器201的輸出操作，例如事件警報(bào)輸出。

運(yùn)動(dòng)控制單元216可以響應(yīng)于來(lái)自PLC控制器201的控制指令而控制設(shè)施的運(yùn)動(dòng)或特定操作，例如電池模塊運(yùn)行。通信控制單元217可以分別在較低層次級(jí)別或較高層次級(jí)別(例如BMS或EMS)中控制在PLC控制器201與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。

圖3是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的服務(wù)CPU的框圖。

如圖3所示，取決于它們提供的服務(wù)的類(lèi)型，服務(wù)CPU 220可以包括IT服務(wù)控制單元223和額外服務(wù)控制單元228。

IT服務(wù)控制單元223可以執(zhí)行在PLC控制器201中的操作之中的關(guān)于IT(互聯(lián)網(wǎng)技術(shù))的操作，例如關(guān)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的控制。額外服務(wù)控制單元228可以識(shí)別連接到PLC控制器201的外部設(shè)備，例如通用串行總線(USB)。

IT服務(wù)控制單元223可以包括IT安全性控制單元224、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器控制單元226、FTP控制單元225以及HTTP控制單元227并且可以執(zhí)行關(guān)于IT服務(wù)的操作。

IT安全性控制單元224可以在提供IT服務(wù)時(shí)執(zhí)行關(guān)于安全性服務(wù)的控制操作。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器控制單元226可以執(zhí)行用于控制連接到PLC控制器201的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(未示出)的操作。FTP控制單元225和HTTP控制單元227可以分別經(jīng)由文件傳輸協(xié)議(FTP)和超級(jí)終端傳輸協(xié)議(HTTP)控制互聯(lián)網(wǎng)連接操作。

額外服務(wù)控制單元228可以包括：USB控制單元229A，其執(zhí)行關(guān)于經(jīng)由USB端口連接的USB設(shè)備的控制操作；以及SD卡控制單元229B，其執(zhí)行關(guān)于SD卡設(shè)備的控制操作。

在下文中，將參考圖4至圖6描述PLC控制器中的控制CPU和服務(wù)CPU如何在其之間共享數(shù)據(jù)的方式。

圖4是用于示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的在控制CPU與服務(wù)CPU之間的數(shù)據(jù)交換操作的框圖。

如圖4所示，控制CPU 210和服務(wù)CPU 220被配置為PLC控制器201中的單獨(dú)元件。

更具體地，被配置為執(zhí)行PLC控制器201的控制操作的控制CPU 210與被配置為執(zhí)行除了控制操作之外的剩余操作的服務(wù)CPU 220是分離的。

要指出，其中控制CPU與服務(wù)CPU分離的這種配置不限于PLC控制器的配置。

在該配置中，當(dāng)發(fā)出外部中斷時(shí)，PLC控制器201中的控制CPU 210不受其影響并且繼續(xù)執(zhí)行控制操作。

參考圖4，控制CPU 210和服務(wù)CPU 220可以被配置為根據(jù)MAC到MAC通信方案來(lái)交換數(shù)據(jù)。

MAC到MAC通信可以是指在各MAC層之間的數(shù)據(jù)交換方案。MAC單元可以被設(shè)置在控制CPU 210和服務(wù)CPU 220中的每一個(gè)中，將參考圖5對(duì)其進(jìn)行描述。

圖5是用于示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的經(jīng)由以太網(wǎng)MAC的在控制CPU與服務(wù)CPU之間的數(shù)據(jù)交換操作的框圖。圖6是用于示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的在控制CPU、服務(wù)CPU和多個(gè)存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)交換操作的框圖。

參考圖5和圖6，控制CPU 210和服務(wù)CPU 220可以分別包括以太網(wǎng)MAC單元211和211?？刂拼鎯?chǔ)器212可以連接到控制CPU 210，并服務(wù)存儲(chǔ)器222可以連接到服務(wù)CPU 220。

控制CPU 210可以經(jīng)由以太網(wǎng)MAC單元211和221將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)CPU 220/接收來(lái)自服務(wù)CPU 220的數(shù)據(jù)?？刂艭PU 210和服務(wù)CPU 220可以經(jīng)由以太網(wǎng)MAC單元211和221通過(guò)使用全雙工通信方案同時(shí)執(zhí)行雙向通信。

在相關(guān)技術(shù)中，控制CPU和服務(wù)CPU執(zhí)行DPRM通信，使得它們不能夠同時(shí)彼此進(jìn)行通信并且它們中的僅僅一個(gè)能夠執(zhí)行讀操作或?qū)懖僮?。因此，?shù)據(jù)的有效性不能夠通過(guò)由操作中的每一個(gè)執(zhí)行的數(shù)據(jù)的讀操作/寫(xiě)操作來(lái)校正，從而要求更多數(shù)據(jù)處理時(shí)間。

對(duì)比之下，根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例，控制CPU和服務(wù)CPU經(jīng)由以太網(wǎng)MAC單元211和221執(zhí)行雙向通信，并且因此在處理數(shù)據(jù)中可以不存在擁塞。

另外，連接到控制CPU 210的控制存儲(chǔ)器212和連接到212的服務(wù)存儲(chǔ)器222可以當(dāng)通過(guò)使用雙向通信來(lái)處理數(shù)據(jù)時(shí)將由控制CPU 210和服務(wù)CPU 220處理的數(shù)據(jù)加載在期望位置處。具體地，控制CPU 210和服務(wù)CPU 220可以將經(jīng)由雙向通信發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在預(yù)定地址處。即，在控制CPU 210與服務(wù)CPU 220之間不要求額外的存儲(chǔ)器，例如DPRM(雙端口RAM)。因此，包括以太網(wǎng)MAC單元211的控制CPU 210可以經(jīng)由專用DMA(直接存儲(chǔ)器訪問(wèn))方案與服務(wù)CPU 220交換數(shù)據(jù)。

DMA訪問(wèn)方案允許包括控制CPU 210的所有設(shè)備訪問(wèn)存儲(chǔ)器以從其讀取數(shù)據(jù)/將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到其。

根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例，控制CPU 210可以經(jīng)由DAM方案從服務(wù)存儲(chǔ)器222采集所需的數(shù)據(jù)。類(lèi)似地，服務(wù)CPU 220還可以經(jīng)由DAM方案從控制存儲(chǔ)器212采集所需的數(shù)據(jù)。

例如，連接到控制CPU 210的控制存儲(chǔ)器212可以將由控制CPU 210接收或處理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)的地址處。另外，控制存儲(chǔ)器212可以臨時(shí)地存儲(chǔ)由控制CPU 210處理的數(shù)據(jù)以被發(fā)送到服務(wù)CPU 220。

連接到服務(wù)CPU 220的服務(wù)存儲(chǔ)器222可以將由服務(wù)CPU 220接收或處理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)的地址處。另外，服務(wù)存儲(chǔ)器222可以臨時(shí)地存儲(chǔ)由服務(wù)CPU 220處理的數(shù)據(jù)以被發(fā)送到控制CPU 210。

以太網(wǎng)MAC單元211和221可以具有從100Mbps到10Gbps的數(shù)據(jù)交換率。上述速率不是限制性的而是可以取決于MAC單元的性能而變化。

另外，控制CPU 210可以包括經(jīng)由以太網(wǎng)MAC單元211接收數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)控制器模塊。

在下文中，將參考圖7描述PLC控制器中的控制CPU、服務(wù)CPU和安全性CPU如何在其之間共享數(shù)據(jù)的方式。

圖7是用于示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的控制CPU、服務(wù)CPU和安全性CPU以及在各CPU之間的數(shù)據(jù)交換操作的框圖。

參考圖7，除了控制CPU 210和服務(wù)CPU 220之外，PLC控制器201還可以包括執(zhí)行與PLC控制器201中的安全性相關(guān)聯(lián)的操作的安全性CPU 230。

如圖7所示，控制CPU 210、服務(wù)CPU 220以及安全性CPU 230中的每一個(gè)可以分別包括兩個(gè)以太網(wǎng)MAC單元211A和211B、221A和221B以及231A和231B。然而，以太網(wǎng)MAC單元的配置不限于圖7中示出的配置。

如圖7所示，PLC控制器201包括每一個(gè)作為單獨(dú)元件執(zhí)行它們自己的服務(wù)或功能的單獨(dú)CPU，使得甚至當(dāng)CPU中的一個(gè)CPU被中斷時(shí)，剩余的CPU能夠正常地操作。

如圖7所示，控制CPU 210可以通過(guò)使用以太網(wǎng)MAC單元211A和211B、221A和221B以及231A和231B從服務(wù)CPU 220或安全性CPU 230接收所需的數(shù)據(jù)。

在下文中，將參考圖8描述根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的另一示例性實(shí)施例的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的配置。

圖8是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的另一示例性實(shí)施例的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖。

如圖8所示，能量存儲(chǔ)系統(tǒng)可以包括能量管理系統(tǒng)(EMS)100、PLC模塊200、多個(gè)電力控制模塊(PCS模塊)301和302以及多個(gè)電池模塊400A、400B、400C和400D。

能量管理系統(tǒng)100可以包括來(lái)自系統(tǒng)的在連接到能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的較高層次級(jí)別(未示出)處的控制指令。

在接收到控制指令后，能量管理系統(tǒng)100可以創(chuàng)建要被發(fā)送到確定為由能量管理系統(tǒng)100事先管理的目標(biāo)的較低層次級(jí)別(例如，PLC模塊、電力控制模塊和電池模塊)的控制指令。

一旦創(chuàng)建了要被發(fā)送到較低層次級(jí)別(例如，PLC模塊、電力控制模塊和電池模塊)的控制指令，能量管理系統(tǒng)100就可以將控制指令發(fā)送到PLC模塊200，其將在稍后進(jìn)行詳細(xì)描述。

PLC模塊200可以從能量管理系統(tǒng)100接收控制指令。

PLC模塊300可以接收控制指令并且可以基于控制指令來(lái)創(chuàng)建要被發(fā)送到確定為由PLC模塊管理的目標(biāo)的多個(gè)電力控制模塊301和301的控制指令。

一旦創(chuàng)建了要被發(fā)送到多個(gè)電力控制模塊301和301的控制指令，PLC模塊300就可以將所創(chuàng)建的控制指令發(fā)送到多個(gè)電力控制模塊301和302。

PLC模塊200可以控制至少兩個(gè)電力控制模塊并且可以從至少兩個(gè)電力控制模塊接收在較低層次級(jí)別上的狀態(tài)信息(例如，按百分?jǐn)?shù)的電池充電狀態(tài))。

當(dāng)PLC模塊200用作控制PCS模塊301和302的元件時(shí)，存在與用于大型能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀況對(duì)應(yīng)的復(fù)雜序列。在這一點(diǎn)上，PLC模塊200可以處理用于將可能在能量存儲(chǔ)系統(tǒng)中出現(xiàn)的復(fù)雜序列轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)程序的操作以允許用戶或操作員容易進(jìn)行操縱。

由于至少兩個(gè)電力控制模塊由單個(gè)PLC模塊200控制，所以能夠節(jié)省成本。

另外，僅僅有缺陷的元件能夠被分離并被更換，并且因此PLC模塊200能夠穩(wěn)定地且高效地運(yùn)行。另外，Master-k程序例如可以被安裝在PLC模塊200中，使得用戶可以在Master-k程序正在運(yùn)行的同時(shí)操作PLC模塊200。

PCS模塊301和302可以從其接收關(guān)于在較低層次級(jí)別中的電池模塊400A、400B、400C和400D的狀態(tài)信息。

關(guān)于電池模塊的狀態(tài)信息的示例包括但不限于在各自的電池模塊中包含的電池充電狀態(tài)信息。這將在稍后詳細(xì)進(jìn)行描述。

在從其接收到關(guān)于在較低層次級(jí)別中的電池模塊400A、400B、400C和400D的狀態(tài)信息后，PCS模塊301和302可以將接收到的關(guān)于電池模塊的狀態(tài)信息發(fā)送到PLC模塊200。

另外，PCS模塊301和302可以從在較高層次級(jí)別中的PLC模塊接收控制指令。

在從較高層次級(jí)別中的PLC模塊200接收到控制指令后，PCS模塊301和302可以創(chuàng)建要被發(fā)送到較低層次級(jí)別中的多個(gè)電池模塊400A、400B、400C和400D的多個(gè)控制指令。PCS模塊301和302可以基于從較高層次級(jí)別中的PLC模塊200接收到的控制指令來(lái)將控制指令發(fā)送到電池模塊400A、400B、400C和400D。

多個(gè)電池模塊(第一電池模塊到第四電池模塊)400A、400B、400C和400D中的每一個(gè)可以包括電池(未示出)。

多個(gè)電池模塊(第一電池模塊到第四電池模塊)400A、400B、400C和400D中的每一個(gè)可以創(chuàng)建關(guān)于在其中包含的電池的電池狀態(tài)信息。

一旦創(chuàng)建了電池信息，就將所創(chuàng)建的電池狀態(tài)信息發(fā)送到較高層次級(jí)別中的PCS模塊301和302。

電池狀態(tài)信息可以包含但不限于按百分?jǐn)?shù)的關(guān)于電池充電的信息和電池的電芯信息。

在下文中，將參考圖9描述操作能量存儲(chǔ)系統(tǒng)中的PLC模塊的方法的配置。

圖9是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的又一示例性實(shí)施例的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)中的PLC模塊和元件的框圖。

參考圖9，電力線路由實(shí)線指示，并且通信線路由虛線指示?？梢栽谟呻娏€路連接的元件之中傳輸電力，并且可以在由通信線路連接的元件之中交換數(shù)據(jù)。

如圖9所示，能量管理系統(tǒng)100可以通過(guò)電力線路連接到電力控制模塊(PCS)300并且可以通過(guò)通信線路連接到PLC模塊200以從PLC模塊200接收數(shù)據(jù)/將數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC模塊200。

PLC模塊200可以通過(guò)通信線路連接到能量管理系統(tǒng)100、PCS模塊300和電池模塊400中的電池管理系統(tǒng)(BMS)402。另外，PLC模塊200可以通過(guò)電力線路連接到PCS模塊300。

PCS模塊300可以通過(guò)電力線路連接到到能量管理系統(tǒng)100和電池模塊400并且可以通過(guò)電力線路連接到PLC模塊200中的未中斷的電源(UPS)202和HMI 203。另外，PCS模塊300可以通過(guò)通信線路連接到PLC模塊200中的PLC控制器201和電池模塊400中的BMS 402。

電池模塊400可以通過(guò)電力線路連接到PCS模塊300并且可以通過(guò)通信線路連接到PLC模塊200中的PLC控制器201。

在下文中，將詳細(xì)描述PLC模塊200、PCS模塊300和電池模塊400的元件以及各元件的特定操作。

PLC模塊200可以包括PLC控制器201、未中斷的電源(UPS)202以及人機(jī)接口(HMI)203。

HMI 203可以從用戶接收輸入指令并且可以將從用戶接收到的輸入指令發(fā)送到PLC控制器201。另外，HMI 203可以基于來(lái)自PLC控制器201的控制指令來(lái)輸出關(guān)于能量存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的圖像，例如狀態(tài)信息。HMI 203可以包括但不限于觸摸板(未示出)。

UPS 202可以向PCS模塊300和電池模塊400供電，并且可以防止峰值電力被供應(yīng)到PCS模塊300或電池模塊400，并且可以防止電力中斷。

PLC控制器201可以從能量管理系統(tǒng)100接收控制指令，其從較高層次級(jí)別處的系統(tǒng)被發(fā)送。

PLC控制器201可以響應(yīng)于從能量管理系統(tǒng)100接收到的控制指令來(lái)控制PLC模塊200中的HMI 203和UPS 202、較低層次級(jí)別中的PCS模塊300和電池模塊400。

另外，PLC控制器201可以經(jīng)由PLC模塊200中的HMI 203從用戶接收輸入指令。在從用戶接收到輸入指令后，PLC控制器201可以基于從用戶接收到的輸入指令來(lái)控制UPS 202、PCS模塊300以及電池模塊400。

另外，PLC控制器201可以從電池模塊400中的BMS 402或PCS模塊300接收關(guān)于電池401的電池狀態(tài)信息。

更具體地，PLC控制器201可以從用戶接收輸入指令，從較高層次級(jí)別接收控制指令以及電池狀態(tài)信息并且可以根據(jù)接收到的指令和信息經(jīng)由PCS模塊300來(lái)控制在電池401中存儲(chǔ)的電力量。

PLC模塊200中的PLC控制器201可以并聯(lián)連接到多個(gè)PCS模塊和由各自的PCS模塊控制的多個(gè)電池模塊，并且可以控制電池模塊和PCS模塊。

PCS模塊300可以由AC配電盤(pán)和DC配電盤(pán)的堆疊構(gòu)成但不限于此。

AC配電盤(pán)301可以從能量管理系統(tǒng)100接收AC電力。更具體地，AC配電盤(pán)301可以響應(yīng)于來(lái)自PLC控制器201的控制指令而從能量管理系統(tǒng)100接收AC電力。

DC配電盤(pán)302可以將由AC配電盤(pán)201接收到的AC電力轉(zhuǎn)換為DC電力并且可以將經(jīng)轉(zhuǎn)換的DC電力供應(yīng)給電池模塊400。更具體地，DC配電盤(pán)302可以響應(yīng)于來(lái)自PLC控制器201的控制指令而將DC電力供應(yīng)給電池模塊400。

電池模塊400可以包括多個(gè)電池401和BMS 402.

電池401可以存儲(chǔ)從PCS模塊300供應(yīng)的DC電力。

BMS 402可以以預(yù)定周期檢查每一個(gè)電池401的充電狀態(tài)和放電狀態(tài)并且可以以預(yù)定周期將所檢查的狀態(tài)發(fā)送到PLC模塊200或PCS模塊300中的PLC控制器201。

BMS 402可以包括從BMS(SBMS)和主BMS(MBMS)。

SBMS可以測(cè)量在每一個(gè)電池401中包含的每一個(gè)電芯的電壓、電流(或電荷百分?jǐn)?shù))和溫度。SBMS可以測(cè)量電池狀態(tài)，例如每一個(gè)電芯的電壓、電流(或電荷百分比)和溫度，并且可以將電池狀態(tài)發(fā)送到MBMS。

MBMS可以基于關(guān)于從SBMS發(fā)送到的每一個(gè)電芯的電壓、電流(或電荷百分比)和溫度的信息來(lái)創(chuàng)建關(guān)于每一個(gè)電芯或電池的電池狀態(tài)信息，并且可以基于信息來(lái)控制所有電池的充電和放電。

根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例，PLC系統(tǒng)使用兩個(gè)CPU并且因此能夠更穩(wěn)定地提供控制服務(wù)。

根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的另一示例性實(shí)施例，兩個(gè)CPU通過(guò)使用MAC通信來(lái)共享數(shù)據(jù)，使得不招致額外成本并且能夠節(jié)省延遲時(shí)間。

根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例，PLC系統(tǒng)使用兩個(gè)CPU并且因此能夠更穩(wěn)定地提供控制服務(wù)。

根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的另一示例性實(shí)施例，兩個(gè)CPU通過(guò)使用MAC通信來(lái)共享數(shù)據(jù)，使得不招致額外成本并且能夠節(jié)省延遲時(shí)間。

盡管已經(jīng)公開(kāi)了本公開(kāi)內(nèi)容的特定實(shí)施例，但是要理解能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本公開(kāi)內(nèi)容的目的的情況下進(jìn)行各種不同的修改和組合。

本文公開(kāi)的實(shí)施例已經(jīng)僅僅通過(guò)舉例的方式來(lái)呈現(xiàn)，并且不旨在限制本公開(kāi)內(nèi)容的技術(shù)構(gòu)思的范圍。

由本公開(kāi)內(nèi)容尋求保護(hù)的范圍由隨附權(quán)利要求限定，并且其所有等效方案被理解為在本公開(kāi)內(nèi)容的真實(shí)范圍內(nèi)。