抗雷電干擾能力強的生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及設備監(jiān)控技術領域，具體地，涉及一種抗雷電干擾能力強的生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著自動化技術的發(fā)展，目前許多工廠采用自動化生產(chǎn)設備生產(chǎn)產(chǎn)品或部分零部件，操作人員僅對設備進行操作和監(jiān)控即可。
[0003]—般而言，生產(chǎn)車間的監(jiān)控裝置為PLC現(xiàn)場控制器，其通過數(shù)據(jù)采集模組與設置在生產(chǎn)車間的傳感器相連并直接與生產(chǎn)車間的生產(chǎn)設備相連，用于根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)控制生產(chǎn)設備的運行。因此PLC現(xiàn)場控制器的穩(wěn)定性和可靠性尤為重要，是整個生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的重要基礎。
[0004]現(xiàn)有技術中，PLC現(xiàn)場控制器的供電裝置僅進行簡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，PLC現(xiàn)場控制器的供電也會受到影響，從而影響PLC現(xiàn)場控制的穩(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的生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)在供電裝置中設置了浪涌保護模塊以吸收尖峰電壓，為PLC現(xiàn)場控制器穩(wěn)定供電。
[0006]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:
抗雷電干擾能力強的生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模組、PLC現(xiàn)場控制器、為PLC現(xiàn)場控制器供電的供電裝置和監(jiān)控中心上位機，所述數(shù)據(jù)采集模組與傳感器相連；所述PLC現(xiàn)場控制器與生產(chǎn)設備、數(shù)據(jù)采集模組相連，所述PLC現(xiàn)場控制器還通過RS485總線與監(jiān)控中心上位機連接；所述供電裝置包括全橋整流橋堆BD1、浪涌保護模塊，所述浪涌保護模塊包括保險絲Fl、熱敏電阻NTC、壓敏電阻UR，保險絲Fl和熱敏電阻NTC串聯(lián)，所述全橋整流橋堆BDl具有兩個輸入端，其一個輸入端連接市電零線，另一個輸入端通過保險絲Fl和熱敏電阻NTC連接市電火線，且保險絲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，另一端連接在保險絲Fl與熱敏電阻NTC之間；全橋整流橋堆BDI的直流輸出負極接地，直流輸出正極為供電裝置的輸出端。
[0007]進一步，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直流輸出負極和直流輸出正極之間。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，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的負極相連，二極管D3的負極與二極管D2的正極相連。
[0009]進一步，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、負極同時連接電容Cl、二極管D2的負極和PLC現(xiàn)場控制器。
[0010]進一步，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開關量輸入模塊和至少一個模擬量輸入模塊。
[0011]作為本發(fā)明的又一改進，上述抗雷電干擾能力強的生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)還包括與PLC控制器相連的報警裝置，所述報警裝置包括比較器U1、第一分壓電路、三極管Q1、限流電阻R5和聲光報警器F ;所述第一分壓電路由電阻R3、可變電阻R4串聯(lián)構成，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)射極通過限流電阻R5連接聲光報警器F。
[0012]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在供電裝置中設置了浪涌保護模塊以吸收尖峰電壓，為PLC現(xiàn)場控制器穩(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后增設填谷電路來大幅度增加整流二極管的導通角，通過填平谷點，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技術構建PLC現(xiàn)場控制器、數(shù)據(jù)采集模組，成本低、實現(xiàn)方便簡單；
4、本發(fā)明還配備了報警裝置，報警裝置根據(jù)PLC現(xiàn)場控制器輸出的信號進行判斷和報警，支持對特殊數(shù)據(jù)的監(jiān)測和報警，安全性好。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一個具體實施例的結構示意圖；
圖2是供電裝置的一個具體實施例的電路圖；
圖3是報警裝置的一個具體實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0015]實施例1:
如圖1所示，抗雷電干擾能力強的生產(chǎn)車間監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模組、PLC現(xiàn)場控制器、為PLC現(xiàn)場控制器供電的供電裝置和監(jiān)控中心上位機。
[0016]所述數(shù)據(jù)采集模組與生產(chǎn)車間布置的各傳感器、PLC現(xiàn)場控制器相連，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、位移傳感器等運動傳感器；所述PLC現(xiàn)場控制器與生產(chǎn)設備相連，用于控制車間內(nèi)生產(chǎn)設備的自動運行；所述PLC現(xiàn)場控制器還通過RS485總線與監(jiān)控中心上位機連接，接受監(jiān)控中心上位機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。
[0017]如圖2所示，所述供電裝置包括全橋整流橋堆BDl、浪涌保護模塊，所述浪涌保護模塊包括保險絲Fl、熱敏電阻NTC、壓敏電阻UR、濾波電容C3，保險絲Fl和熱敏電阻NTC串聯(lián)，所述全橋整流橋堆BDl具有兩個輸入端，其一個輸入端連接市電零線，另一個輸入端通過保險絲Fl和熱敏電阻NTC連接市電火線，且保險絲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，另一端連接在保險絲Fl與熱敏電阻NTC之間；全橋整流橋堆BDl的直流輸出負極接地，直流輸出正極為供電裝置的輸出端，可以直接與PLC現(xiàn)場控制器相連，為PLC現(xiàn)場控制器供電；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]為了避免在開啟的瞬間或者受雷擊影響或電網(wǎng)電壓波動時產(chǎn)生的浪涌電流，本實施例中，在供電裝置中串接一個功率型熱敏電阻NTC，能有效地抑制開啟時的浪涌電流，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，不會對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；保險絲F1、熱敏電阻NTC、壓敏電阻UR構成的浪涌保護模塊能夠吸收尖峰電壓，保險絲F1、熱敏電阻NTC、壓敏電阻UR構成的浪涌保護模塊能夠吸收尖峰電壓，保證PLC現(xiàn)場控制器的穩(wěn)定供電。需要說明的是:本實施例中的監(jiān)控中心上位機、PLC現(xiàn)場控制器、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，本發(fā)明不對軟件進行任何改進。
[0019]實施例2:
在實施例1的基礎上，本實施例對供電裝置進行進一步改進:
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