事件輸入模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)的示例性實(shí)施例總的來(lái)說(shuō)涉及事件輸入模塊，并具體涉及配置為用于多個(gè) PLC(可編程邏輯控制器）之間時(shí)間同步的事件輸入模塊。
【背景技術(shù)】
[0002] 近來(lái)，在電力傳輸和分配領(lǐng)域中，集成化、自動(dòng)化和遠(yuǎn)程監(jiān)控以減少人工干涉的技 術(shù)已經(jīng)得到發(fā)展，其能夠替換具有通信功能及基于微處理器的傳統(tǒng)智能電子設(shè)備。
[0003] 變電站內(nèi)部有許多電子設(shè)備要求進(jìn)行時(shí)間同步以準(zhǔn)確并有效地傳輸?shù)男畔?，?duì)于 在變電站自動(dòng)控制系統(tǒng)，有多種用于設(shè)備時(shí)間同步的方法可以采用，包括GPS(全球定位系 統(tǒng)）、NTP(網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）、SNTP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）、IRIG(靶場(chǎng)儀器組）-B和IEEE(美 國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì)）1588。在上述方法中的一個(gè)最通用方法是，使用GPS以外部標(biāo)準(zhǔn)時(shí) 間來(lái)執(zhí)行同步，然而，這種方法的缺陷在于必須安裝GPS模塊，并限制了擴(kuò)展性從而增加了 成本。
[0004] 此外，如果當(dāng)前時(shí)間和待同步的時(shí)間之間的差太大，則用于實(shí)現(xiàn)軟件時(shí)間同步的 諸如NTP和SNTP的方法無(wú)法執(zhí)行時(shí)間同步，并且即使執(zhí)行了同步，其精確性將不利地退化 使得其難以應(yīng)用來(lái)整合電力系統(tǒng)各個(gè)單元。
[0005] 同時(shí)，廣泛用于PLC中的基于直流輸入模塊的事件輸入模塊，是具有通過(guò)與外部 事件相關(guān)的記錄以預(yù)定解決方案來(lái)收集輸入事件信息（時(shí)間和狀態(tài)）的功能的數(shù)據(jù)記錄設(shè) 備。
[0006] 事件輸入模塊主要在外部輸入從0N改變?yōu)镺FF時(shí)以及當(dāng)外部輸入從OFF改變?yōu)?0N時(shí)檢測(cè)事件，并且在內(nèi)部存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的時(shí)間。時(shí)間信息以所發(fā)生的順序進(jìn)行存儲(chǔ)， 其在發(fā)電、電力傳輸、電力分配和處理設(shè)備的領(lǐng)域中起到重要作用。
[0007] 圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PLC系統(tǒng)同步的框圖。
[0008] 傳統(tǒng)的PLC系統(tǒng)中的GPS(全球定位系統(tǒng)）接收器200從衛(wèi)星100處接收數(shù)據(jù)并 以NMEA-0183報(bào)文輸出數(shù)據(jù)。以RS232格式輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)配置為在兩個(gè)PLC系統(tǒng)400和 500間將信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于時(shí)間同步的RS485信號(hào)的轉(zhuǎn)換器300而轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)。RS485 信號(hào)為多路可用，將這樣的信號(hào)通過(guò)安裝在兩個(gè)系統(tǒng)上的RS485通信模塊420和520而發(fā) 送至該兩個(gè)系統(tǒng)的PLCCPU(中央處理單元）410和510模塊。
[0009] 當(dāng)檢測(cè)到從傳感器輸出單元（700)生成事件輸入時(shí)，每個(gè)PLCCPU410和510保存 發(fā)送自GPS接收器200的數(shù)據(jù)，并且每個(gè)系統(tǒng)的事件輸入模塊430和530在其存儲(chǔ)器中存 儲(chǔ)對(duì)應(yīng)時(shí)間。用戶(hù)通過(guò)將應(yīng)用終端600連接到PLC系統(tǒng)400和500的PLCCPU410和510 來(lái)校驗(yàn)事件數(shù)據(jù)。
[0010] GPS接收器200可以通過(guò)多種形式的方式輸出時(shí)間并需要用于與PLC系統(tǒng)400和 500相連的串行類(lèi)型的接口。
[0011] 按照慣例，使用NMEA(美國(guó)國(guó)家海洋電子協(xié)會(huì)）-0183，而NMEA-0183定義了 RS-232和RS-422的電力傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
[0012] 事件輸入模塊430和530的事件檢測(cè)條件是當(dāng)傳感器輸出單元700的信號(hào)由低變 為高或由高變?yōu)榈蜁r(shí)。當(dāng)檢測(cè)到設(shè)定的事件條件時(shí)，事件輸入模塊430和530的LED(發(fā)光 二極管）顯示事件狀態(tài)。兩個(gè)PLC系統(tǒng)400和500要求如圖1中配置的系統(tǒng)中的時(shí)間同步。
[0013] 圖2是對(duì)圖1的時(shí)間延遲建模的框圖。
[0014] 參照?qǐng)D2,Atl定義了從GPS接收器200到RS232-RS485轉(zhuǎn)換器300的傳輸延遲。 At2和At2'定義了從轉(zhuǎn)換器300到通信模塊420和520的傳輸延遲，At3和At3'定義 了經(jīng)通信模塊420和520處理的數(shù)據(jù)的處理延遲。At4和At4'定義了從通信模塊420和 520到CPU模塊410和510的傳輸延遲，At5和At5'定義了經(jīng)CPU模塊410和510處理 的數(shù)據(jù)的處理延遲。At6和At6'定義了從CPU模塊410和510到事件輸入模塊430和 530的傳輸延遲，At7和At7'定義了經(jīng)事件輸入模塊430和530處理的信號(hào)的處理延遲。 此外，At8和At8'為從傳感器輸出單元700到事件輸入模塊430和530的傳輸延遲。
[0015] 圖1所示的系統(tǒng)400和500的總時(shí)間延遲用下面的等式1和2來(lái)表示：
[0016]等式1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種事件輸入模塊，其為可編程邏輯控制器PLC的事件輸入模塊，包括： 第一接收器，其配置為接收來(lái)自外部傳感器單元的信號(hào)； 第二接收器，其配置為接收來(lái)自外部時(shí)間提供設(shè)備的時(shí)間信息，所述時(shí)間信息為 IRIG-B信號(hào)，即靶場(chǎng)儀器組B信號(hào)； 控制器，其配置為通過(guò)將從所述第二接收器接收的所述時(shí)間信息分配給通過(guò)從所述第 一接收器接收的信號(hào)而檢測(cè)到的事件來(lái)判定事件發(fā)生信息； 存儲(chǔ)器，其配置為存儲(chǔ)事件發(fā)生信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的事件輸入模塊，其中，所述第一接收器包括：第一電阻器，其 配置為限制輸入電流；以及第二電阻器，其配置為維持OFF保證電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的事件輸入模塊，其中，所述IRIG-B信號(hào)是RS-485方法下的 IRIG-B 信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的事件輸入模塊，其中，所述控制器通過(guò)定時(shí)器端口接收所述 IRIG-B 信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的事件輸入模塊，其中，所述控制器通過(guò)檢測(cè)從所述定時(shí)器端 口輸入的所述IRIG-B的脈沖寬度來(lái)解譯從所述第一接收器發(fā)送的信號(hào)中的信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的事件輸入模塊，進(jìn)一步包括接口單元，其配置為將從所述控 制器接收到的信號(hào)與所述PLC的CPU模塊進(jìn)行交換。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的事件輸入模塊，其中，所述接口單元包括能由所述CPU模塊和 所述控制器存取的存儲(chǔ)器。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種事件輸入模塊，其中，事件輸入模塊接收時(shí)間信息，并將所述時(shí)間信息分配給檢測(cè)到的事件并判定事件發(fā)生信息，所述時(shí)間信息是以預(yù)定方法從外部時(shí)間提供設(shè)備獲取的IRIG-B信號(hào)。
【IPC分類(lèi)】G05B19-042
【公開(kāi)號(hào)】CN104570824
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410545746
【發(fā)明人】申容恪
【申請(qǐng)人】Ls產(chǎn)電株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年10月15日
【公告號(hào)】EP2863278A1, US20150105868