多功能风力发电机组电子检测设备的制作方法

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种多功能风力发电机组电子检测设备。

背景技术：

电子设备是指由集成电路、晶体管、电子管等电子元器件组成，应用电子技术和软件技术发挥作用的设备。

在对电路板进行检测时，通常需要对电路板提供方波、数字量、4-20毫安(ma)模拟电流、0-10伏(v)模拟电压和直流电压等等。但是现有的电子设备通常仅能提供上述方波、数字量、4-20ma模拟电流、0-10v模拟电压和直流电压等中的一种。因此，在对电路板进行检测时，通常需要多个电子设备才能提供上述方波、数字量、4-20ma模拟电流、0-10v模拟电压和直流电压等。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种多功能风力发电机组电子检测设备，能够输出方波和模拟量信号、转换输出的方波的电压、为电压转换装置提供电能、接收数字量输入、输出数字量和输出电压；并且能够通过触摸屏控制输出的数字量，调节模拟量的输出，控制方波电压的转换，控制输出的方波的周期以及占空比。

本发明实施例提供了一种多功能风力发电机组电子检测设备，该多功能风力发电机组电子检测设备包括：可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，简称为plc)和输出面板；

输出面板上设置有用于方波输出的第一插孔、用于电压信号输出的第二插孔和用于电流信号输出的第三插孔；

plc的方波输出端子与第一插孔的输入端相连；

plc的模拟量输出端子分别与第二插孔和第三插孔的输入端相连。

在本发明的一个实施例中，多功能风力发电机组电子检测设备还包括：继电器切换装置和方波转换装置；

继电器切换装置包括：第一继电器和第二继电器；

第一继电器的输入端与plc的方波输出端子相连，输出端与第一插孔的输入端相连；

第二继电器的输入端与plc的方波输出端子相连，输出端与方波转换装置的输入端相连；

方波转换装置的输出端与第一插孔的输入端相连。

在本发明的一个实施例中，继电器切换装置还包括切换控制单元；

切换控制单元与plc的输出继电器切换信号的端子相连，用于根据plc输出的继电器切换信号，控制第一继电器导通时，第二继电器关断，以及第一继电器关断时，第二继电器导通。

在本发明的一个实施例中，多功能风力发电机组电子检测设备还包括：用于为方波转换装置提供电能的电压转换装置；

电压转换装置的输入端与plc的电源输出端相连；

电压转换装置的输出端与方波转换装置的电源插孔相连。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有示波器；

电压转换装置与示波器通过通用串行总线(universalserialbus，简称为usb)连接，电压转换装置还用于为示波器提供电能。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有数字量输入插孔；

数字量输入插孔的输出端与plc的数字量输入端子连接。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有数字量输出插孔；

数字量输出插孔的输入端与plc的数字量输出端子连接。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有电压输出插孔和电压输出控制按钮；

电压输出插孔的输入端通过电压输出控制按钮与plc的电源输出端相连。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有触摸屏和触摸屏电源控制按钮；

触摸屏的电源插孔通过触摸屏电源控制按钮与plc的电源输出端相连；

触摸屏与plc通信连接。

在本发明的一个实施例中，触摸屏显示有用于控制plc的数字量输出的按钮组件、用于显示plc的数字量输入的指示灯组件、用于调节模拟量输出的滚动条组件、用于控制方波转换的按钮组件、用于设置方波周期的输入框组件以及用于设置方波占空比的输入框组件。

本发明实施例的多功能风力发电机组电子检测设备，能够输出方波和模拟量信号、转换输出的方波的电压、为电压转换装置提供电能、接收数字量输入、输出数字量和输出电压；并且能够通过触摸屏控制输出的数字量，调节模拟量的输出，控制方波电压的转换，控制输出的方波的周期以及占空比。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备的各部件连接示意图；

图2示出了本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备的输出面板的示意图；

图3示出了本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备的触摸屏的显示示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备可以包括：可编程逻辑控制器plc和输出面板。其中，输出面板上设置有用于方波输出的第一插孔、用于电压信号输出的第二插孔和用于电流信号输出的第三插孔；plc的方波输出端子与第一插孔的输入端相连；plc的模拟量输出端子分别与第二插孔和第三插孔的输入端相连。

可以理解的是，本发明实施例的模拟量包括电压和电流。

本发明实施例的多功能风力发电机组电子检测设备，能够输出方波和模拟量信号。

在本发明的一个实施例中，多功能风力发电机组电子检测设备还可以包括：继电器切换装置和方波转换装置；继电器切换装置包括：第一继电器和第二继电器。第一继电器的输入端与plc的方波输出端子相连，输出端与第一插孔的输入端相连；第二继电器的输入端与plc的方波输出端子相连，输出端与方波转换装置的输入端相连；方波转换装置的输出端与第一插孔的输入端相连。

本发明实施例的多功能风力发电机组电子检测设备，能够转换输出的方波的电压。

在本发明的一个实施例中，继电器切换装置还包括切换控制单元。

切换控制单元可以与脉冲开关相连，通过按脉冲开关对切换控制单元施加用于控制第一继电器导通时，第二继电器关断，以及第一继电器关断时，第二继电器导通的脉冲信号。

在本发明的一个实施例中，切换控制单元可以与plc的输出继电器切换信号的端子相连，通过plc的输出继电器切换信号的端子输出的脉冲信号(即继电器切换信号)控制第一继电器导通时，第二继电器关断，以及第一继电器关断时，第二继电器导通。

当切换控制单元与plc的输出继电器切换信号的端子相连时，无需额外的脉冲开关，通过plc即可控制输出的方波的电压的转换。

可以理解的是，方波转换装置在工作时，需要电能。在本发明的一个实施例中，可以选用额外的电源为方波转换装置提供电能。优选的，本发明实施例通过plc的电源为方波转换装置提供电能。通常情况下，plc的电源输出的电压和方波转换装置的电源电压不同，因此需要进行电压转换。

基于此，本发明实施例的多功能风力发电机组电子检测设备还可以包括：电压转换装置，用于为方波转换装置提供电能；电压转换装置的输入端与plc的电源输出端相连；电压转换装置的输出端与方波转换装置的电源插孔相连。

本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备，方波转换装置无需额外的电源，利用plc的电源即可为方波转换装置提供电能。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有示波器；电压转换装置与示波器通过通用串行总线连接，电压转换装置还用于为示波器提供电能。

本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备，通过多功能风力发电机组电子检测设备的输出面板上设置的示波器可实现信号的观测。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有数字量输入插孔；数字量输入插孔的输出端与plc的数字量输入端子连接。

本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备，通过多功能风力发电机组电子检测设备的输出面板上设置的数字量输入插孔，能够接收数字量输入。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有数字量输出插孔；数字量输出插孔的输入端与plc的数字量输出端子连接。

本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备，通过多功能风力发电机组电子检测设备的输出面板上设置的数字量输出插孔，能够输出数字量。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有电压输出插孔和电压输出控制按钮；电压输出插孔的输入端通过电压输出控制按钮与plc的电源输出端相连。

本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备，通过多功能风力发电机组电子检测设备的输出面板上设置的电压输出插孔，能够输出电压。并且通过多功能风力发电机组电子检测设备的输出面板上设置的电压输出控制按钮，能够控制电压输出插孔是否输出电压。

在本发明的一个实施例中，输出面板上还设置有触摸屏和触摸屏电源控制按钮；触摸屏的电源插孔通过触摸屏电源控制按钮与plc的电源输出端相连；触摸屏与plc通信连接。

在本发明的一个实施例中，触摸屏与plc通信连接，可以通过modbusrtu通讯协议进行串口通讯，还可以通过通用串行总线usb协议进行usb通讯。也就是说，触摸屏与plc可以通过串行通讯接口(通常指com接口)连接，也可以通过usb接口连接。

基于上述描述，本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备各部件的连接关系如图1所示。图1示出了本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备的各部件连接示意图。

图1中所示的plc带有10个数字量输出端子、14个数字量输入端子、1个模拟量输出端子，且plc的工作电压为24伏。10个数字量输出端子分别为q0.0、q0.1、q0.2、q0.3、q0.4、q0.5、q0.6、q0.7、q1.0、q1.1；14个数字量输入端子分别为i0.0、i0.1、i0.2、i0.3、i0.4、i0.5、i0.6、i0.7、i1.0、i1.1、i1.2、i1.3、i1.4和i1.5；模拟量输出端子为v。

其中，设置q0.1作为方波输出端子，设置q1.1作为输出继电器切换信号的端子。

在本发明的一个实施例中，设置q0.1作为方波输出端子时，需要初始化q0.1的脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，简称为pwm)以及初始化“pto/pwm发生器”，从而在q0.1输出pwm信号，即输出方波。

q0.1与继电器切换装置中的第一继电器的输入端相连，第一继电器的输出端与方波插孔的输入端相连。

q0.1与继电器切换装置中的第二继电器的输入端相连，第二继电器的输出端与方波转换装置的输入端相连。

方波转换装置的输出端与输出面板上用于方波输出的第一插孔(图1中的“方波”插孔)的输入端相连。

q1.1与继电器切换装置中的切换控制单元相连。

当q1.1未输出继电器切换信号时，第一继电器导通，第二继电器关断，方波插孔输出24伏方波；当q1.1输出继电器切换信号时，第一继电器关断，第二继电器导通，方波插孔输出5伏方波。

q0.2、q0.3、q0.4、q0.5、q0.6、q0.7和q1.0均与数字量输出插孔的输入端相连。也就是说，上述10个数字量输出端子中有7个端子q0.2、q0.3、q0.4、q0.5、q0.6、q0.7和q1.0用于输出数字量；q0.0未用；q0.1用于输出方波；q1.1用于输出继电器切换信号。

i0.0、i0.1、i0.2、i0.3、i0.4、i0.5、i0.6、i0.7、i1.0、i1.1、i1.2和i1.3均与数字量输入插孔的输出端相连。也就是说，上述14个数字量输入端子此时有12个端子i0.0、i0.1、i0.2、i0.3、i0.4、i0.5、i0.6、i0.7、i1.0、i1.1、i1.2和i1.3用于接收数字量输入；i1.4和i1.5未用。

在本发明的一个实施例中，与上述数字量输入插孔和上述数字量输出插孔连接的插头可以采用12芯的航空插头。

模拟量输出端子v与输出面板上用于电压信号输出的第二插孔(图1中的“电压”插孔)和用于电流信号输出的第三插孔(图1中的“电流”插孔)。

plc的电源输入端通过开关和交流电连接；plc的电源输出端通过开关与电压输出插孔的输入端(图1中的“+24v”)相连。

plc的电源输出端还与电压转换装置的输入端(图1中的“in+”)相连，电压转换装置的输出端(图1中的“out+”)与方波转换装置的电源插孔(图1中的“5v”)相连。

电压转换装置的usb接口与示波器的usb接口相连。

plc的电源输出端还通过开关和触摸屏的电源插孔相连。触摸屏的com接口和plc的com接口相连。

需要说明的是，图1所示plc在同一时刻仅输出一个模拟量，即电压模拟量和电流模拟量不同时输出。在本发明的一个实施例中，可以对plc进行模块扩展，使其能够同时输出多个模拟量，或者直接选用能够同时输出多个模拟量的plc。

需要说明的是，图1中各部分接地接口及接地线未示出。

基于上述描述，本发明实施例的输出面板的示意图如图2所示。图2示出了本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备的输出面板的示意图。由图2可以看出，输出面板200上设置有用于方波输出的第一插孔21、用于电压信号输出的第二插孔22、用于电流信号输出的第三插孔23、电压输出插孔24、示波器25、数字量输入插孔26、数字量输出插孔27、电压输出控制按钮28、触摸屏29、触摸屏电源控制按钮30、以及总开关按钮31。

在本发明的一个实施例中，触摸屏显示有用于控制plc的数字量输出的按钮组件、用于显示plc的数字量输入的指示灯组件、用于调节模拟量输出的滚动条组件、用于控制方波转换的按钮组件、用于设置方波周期的输入框组件以及用于设置方波占空比的输入框组件。如图3所示，图3示出了本发明实施例提供的多功能风力发电机组电子检测设备的触摸屏的显示示意图。

图3中，do1按钮至do7按钮为用于控制plc的数字量输出的按钮组件。di1按钮至di11按钮为用于展示plc的数字量输出的按钮组件。电压按钮、0.0v按钮、电流按钮、4.0ma按钮、方波按钮、周期按钮和占空比按钮用于向用户展示信息，且电压按钮和电流按钮用于控制输出的模拟量，当点击电压按钮时，滚动条组件用于调节电压模拟量的输出；当点击电流按钮时，滚动条组件用于调节电流模拟量的输出；周期按钮后的输入框为用于设置方波周期的输入框组件；占空比按钮后的输入框为用于设置方波占空比的输入框组件；通过设置周期按钮后的输入框中的数字可以控制方波周期；通过设置占空比按钮后的输入框中的数字可以控制方波占空比；24v/5v按钮为用于控制方波转换的按钮组件；“圆圈中带有圆点”的组件为指示灯组件。

在本发明的一个实施例中，默认情况下，第一继电器导通，第二继电器关断，方波插孔输出24伏方波；当用户点击24v/5v按钮后，plc的q1.1输出继电器切换信号，第一继电器关断，第二继电器导通，方波插孔输出5伏方波。实现24v方波和5v方波的输出切换。

在本发明的一个实施例中，通过点击do1按钮至do7按钮控制plc输出的数字量。

在本发明的一个实施例中，为了plc实现上述各种功能，可以预先通过梯形图指令或者汇编语言指令对plc进行编程。

以控制方波周期为例，movm@para1，smw68；其中，该条指令表示设置方波周期，para1为方波周期参数，当用户在周期按钮后的输入框输入500ms时，此时方波周期参数para1赋值为500ms，通过上述指令设置方波周期为500ms。

以控制方波占空比为例，movm@para2，smw70；其中，该条指令表示设置方波脉冲宽度，para2为方波脉冲宽度参数，当用户在占空比按钮后的输入框输入100ms时，此时方波周期参数para2赋值为100ms，通过上述指令设置方波脉冲宽度为100ms。在上述方波周期为500ms的情况下，方波占空比为0.2。

在本发明的一个实施例中，触摸屏显示的包含上述各个组件的人机交互界面，可以通过高级语言(比如java语言、c++语言等)进行编程开发，也可以通过组态软件(比如监视与控制通用系统mcgs组态软件)进行编程开发。

本发明实施例的多功能风力发电机组电子检测设备，可应用于需要多通道的数字量输入驱动与输出的l&b变桨控制器的检测；多功能风力发电机组电子检测设备输出的方波脉冲还可以模拟风力发电机组的接近开关的测速信号。多功能风力发电机组电子检测设备输出的模拟量可控制风力发电机组的电机的磁粉制动器增加扭矩使能负载。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。