本發明屬于光纖通信技術領域,涉及一種等離子發生器電源控制系統。
背景技術:
現有的等離子發生器電源控制系統一般包括控制主站和作為從站的各個等離子發生器電源,主站和從站之間通過RS232/RS485總線以某一通信協議連接,主站根據該通信協議來控制從站工作,從站對主站做成相應的控制響應,其存在的問題是:等離子發生器電源等強電設備的電磁兼容性和電磁輻射的存在,造成弱電控制系統不可避免的的干擾問題,嚴重的干擾會大大降低主站控制的準確性。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題,提出了一種抗干擾性好從而控制更加精準的等離子發生器電源控制系統。
本發明的目的可通過下列技術方案來實現:一種等離子發生器電源控制系統,包括作為主站的控制裝置和作為從站的多個等離子發生器電源,其特征在于:所述控制裝置和多個等離子發生器電源之間連接有光纖收發裝置,所述光纖收發裝置包括與上述控制裝置連接的第一光纖收發裝置和與上述多個等離子發生器電源連接的第二光纖收發裝置,所述第一光纖收發裝置和第二光纖收發裝置之間分別通過第一單模光纖線和第二單模光纖線連接。
在上述的一種等離子發生器電源控制系統中,所述的控制裝置包括控制器和與控制器連接的HMI人機界面。
在上述的一種等離子發生器電源控制系統中,所述的控制器為PLC或PC上位機。
在上述的一種等離子發生器電源控制系統中,所述的第一光纖收發裝置包括第一接收端Rx、第一發送端Tx和第一通訊接口,所述第二光纖收發裝置與第一光纖收發裝置結構相同,包括第二接收端Rx、第二發送端Tx和第二通訊接口,上述第一單模光纖線連接第一發送端Tx和第二接收端Rx,上述第二單模光纖線連接第一接收端Rx和第二發送端Tx。
在上述的一種等離子發生器電源控制系統中,所述的控制器與上述第一光纖收發裝置的第一通訊接口通過總線RS232或第一總線RS485連接。
在上述的一種等離子發生器電源控制系統中,所述的第二光纖收發裝置的第二通訊接口與上述多個等離子發生器電源之間通過第二總線RS485連接,且采用modbus rtu通訊協議進行通訊。
在上述的一種等離子發生器電源控制系統中,所述的第二總線RS485上還連接有監控設備,上述的多個等離子發生器電源均與監控設備連接。
在上述的一種等離子發生器電源控制系統中,所述的多個等離子發生器各自均采用單片機/DSP作為控制單元。
與現有技術相比,本等離子發生器電源控制系統具有如下幾個優點:
1、采用遠程光纖通訊,遠程數字化10km通訊傳輸無衰減無干擾,Modbus RTU工業標準通用通訊協議,能與各類PLC、HMI人機界面、PC機、工控儀表實現數字化互聯互通,第一單模光纖線用于發送,第二單模光纖線用于接收,只需兩根光纖線,而避免了各個數字量模擬量的繁瑣冗余的測量控制線連接和調試。客戶使用簡潔方便,降低成本,同時也增強了可靠性,使用光電隔離,增強系統安全性,不會因接地和屏蔽問題造成的干擾影響系統穩定性;
2、本控制系統的人機界面是根據HMI與單片機及數字處理芯片根據工業通用通訊控制協議獨立自主研發一整套軟件硬件系統;根據觸摸屏里的宏代碼編程實現靈活多變的操作控制;比如,按照工藝配方表自動運行甚至可以實現無人值守的生產過程,操作非常的方便;
3、控制系統集成控制采用PLC或PC上位機控制,等離子發生器電源設備的全部運行參數都是通過通訊實現,省去繁瑣的數字量模塊,模擬量模塊,能用軟件實現的功能不用硬件,連線少,應用簡單,使用方便,可靠性好,集成度高。通過網絡模塊與以太網鏈接可以遠程監控,監控能達到可視化、遠程化和全面化。
附圖說明
圖1是本控制系統的原理框圖。
具體實施方式
以下是本發明的具體實施例并結合附圖,對本發明的技術方案作進一步的描述,但本發明并不限于這些實施例。
如圖1所示,本等離子發生器電源控制系統包括作為主站的控制裝置和作為從站的監控設備、多個等離子發生器電源和其他設備,中間通過光纖收發裝置連接,多個等離子發生器電源各自均采用單片機/DSP作為控制單元,且分別為1#等離子發生器電源、2#等離子發生器電源,直到N#等離子發生器電源,等離子發生器電源用于等離子發生器的電源。控制裝置包括控制器和與控制器連接的HMI人機界面,控制器為PLC,本實施例中控制器除了PLC外,還可以為其他,比如PC上位機。
光纖收發裝置包括第一光纖收發裝置和第二光纖收發裝置,第一光纖收發裝置包括第一接收端Rx、第一發送端Tx和第一通訊接口,第二光纖收發裝置與第一光纖收發裝置結構相同,包括第二接收端Rx、第二發送端Tx和第二通訊接口,第一單模光纖線連接第一發送端Tx和第二接收端Rx,第二單模光纖線連接第一接收端Rx和第二發送端Tx。第一光纖收發裝置的第一通訊接口通過第一總線RS485與PLC連接,當然第一總線RS485也可以采用總線RS232來替代。第二光纖收發裝置的第二通訊接口通過第二總線RS485與監控設備、多個等離子發生器電源和其他設備連接,其采用modbus rtu通訊協議進行通訊。
工作原理如下:
當PLC要對各個等離子發生器電源進行控制時,比如控制啟動某個等離子發生器電源啟動工作或者關閉某個等離子發生器電源時,操作人員通過HMI人機界面輸入請求命令,PLC發出請求命令,第一光纖收發裝置接收請求命令將請求命令由電信號轉換成光信號并通過第一發送端Tx、第一單模光纖線、第二接收端Rx發送給第二光纖收發裝置,第二光纖收發裝置將請求命令重新由光信號轉換成電信號發送到第二RS485總線中。
modbus rtu通訊協議規定PLC發出的請求命令首字符為端地址,第二字符為功能代碼,表示讀或寫操作,接著是具體操作指令代碼,最后一位是校驗碼。端地址包括0、1、2、3…N,當PLC發送的請求命令的端地址為0時,表示廣播通訊,各等離子發生器電源均執行該請求命令相應的操作,但不對PLC作出相應的響應。當端地址為1或2或3…N,相應的1#等離子發生器電源或2#等離子發生器電源或3#等離子發生器電源…N#等離子發生器電源其上的單片機/DSP會讀取請求命令并根據請求命令作出相應的響應,其響應為啟動工作或關閉工作。同時其相應響應通過第二RS485總線反饋給第二光纖收發裝置,第二光纖收發裝置將該相應響應由電信號轉換為光信號,通過第二發送端Tx、第二單模光纖線、第一接收端Rx傳輸到第一光纖收發裝置中,第一光纖收發裝置將該相應響應由光信號轉換成電信號通過第一RS485總線傳輸給PLC,其相應響應通過HMI人機界面顯示出來供操作人員察看。監控設備與各個等離子發生器電源對應的等離子發生器連接,當等離子發生器電源工作時,能實時監測該等離子發生器電源對應的等離子發生器工作時的溫度信息、流量信息和轉速信息,并將這些信息以相同的通訊方式反饋到PLC,并通過HMI人機界面顯示出來供操作人員察看。
等離子發生器電源控制系統采用遠程光纖通訊,遠程數字化10km通訊傳輸無衰減無干擾,Modbus RTU工業標準通用通訊協議,能與各類PLC,HMI人機界面,單片機/DSP,工控儀表實現數字化互聯互通,兩根單模光纖線一根發送一根接收,只需兩根光纖線,而避免了各個數字量模擬量的繁瑣冗余的測量控制線連接和調試。客戶使用簡潔方面,降低成本,同時也增強可靠性,使用光電隔離,抗干擾性強,增強系統安全性,不會因接地和屏蔽問題造成的干擾影響系統穩定性。
本實施例的PLC采用即插即用的插槽安裝固定方式,裝配非常方便,如果系統在使用中發現需要更改完善的地方,可以遠程支持,直接重新更改軟件后快遞過去,就像使用U盤一樣靈活方便快捷,節省了很大的人力物力成本。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。