一种基于PLC的批量控制器的制作方法

本实用新型涉及批量控制器领域，尤其涉及一种基于PLC的批量控制器。

背景技术：

目前，随着石化行业的自动化水平提高，特别是对于成品油出厂运输，一般应用DCS或批量控制器实现汽车或火车罐车的油品自动化装车，而批量控制器由于结构简单，使用简便、维护方便等优点，是目前油品自动化装车的首选。传统的批量控制器是采用电路板来控制外部设备，电路板通常是由需要的厂家根据其外部的设备来具体设置，若外部连接的设备一变化，其电路板的结构也要随之变化，因此使用传统的批量控制器的扩展性差，并且，电路板的性能容易随环境的变化而变化，稳定性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为解决上述问题，本实用新型提供一种基于PLC的批量控制器。

本实用新型采用的具体方案如下：

一种基于PLC的批量控制器，包括PLC、显示屏、键盘、读卡器、阀门控制板、中间继电器和脉冲转换模块；所述PLC包括中央处理器，与中央处理器连接的电源、存储器，还包括输入接口、输出接口、通讯接口；所述输出接口为数字量输出接口；所述输入接口包括数字量输入接口和模拟量输入接口；所述输出接口与阀门控制板和中间继电器连接；所述数字量输入接口与脉冲转换模块连接；所述通讯接口与所述显示屏、键盘和读卡器连接。

优选地，所述PLC为西门子S7200PLC。

进一步地，所述脉冲转换模块包括光电隔离器U1、光电隔离器U2、晶体管Q1、晶体管Q2和MCU。

光电隔离器U1的1脚和2脚连接脉冲信号输入端，光电隔离器U1的4脚接地，光电隔离器U1的5脚连接有电容C1和电阻R3，电阻R3的另一端连接VCC电源，电容C1的另一端连接晶体管Q1的基级，晶体管Q1的基极还通过串联电阻R2后连接VCC电源，晶体管Q1的集电极还通过串联电阻R1后连接VCC电源；光电隔离器U1的6脚连接晶体管Q2发射极，晶体管Q2的基极依次串联电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，晶体管Q2的集电极串联电阻R4后连接晶体管Q1的集电极，晶体管Q1的发射极接地；晶体管Q2连接MCU的A0端口，电阻R5和电阻R6之间引出第一支路连接MCUDE的A1端口，电阻R6和电阻R7之间引出第二支路连接MCU的A2端口，电阻R7和电阻R8之间引出第三支路连接MCU的A3端口，电阻R8的一端连接电阻R7，电阻R8的另一端连接MCU的A4端口。

光电隔离器U2的光电管的正极连接晶体管Q1的集电极，光电隔离器U2的光电管的负极接地，光电隔离器U2的输出端的正向端连接有电阻R9和电阻R10,光电开关U3A输出端的负向端接地；电阻R10的一端与R9连接，另一端连接VDD电源；电阻R9与电阻R10之间连接一根导线，所述导线为整个脉冲转换模块的输出端。

优选地，所述光电隔离器U1和光电隔离器U2的型号均为MOC8100。

优选地，所述晶体管Q1的型号为MPS6515，晶体管Q2的型号为2N2923。

进一步地，所述VCC电源的大小为5V。

优选地，所述通讯接口为RS485通讯接口、RS232通讯接口或者RS422通讯接口。

进一步地，所述数字量输出模块与阀门控制板和中间继电器中间设有IO驱动电路；所述IO驱动电路包括移位寄存器，所述移位寄存器型号为74HC595；数字量输出模块连接移位寄存器的DS接口、SH-CP接口和ST-CP接口；移位寄存器的接口接入3.3V电源，移位寄存器的VCC接口接入电容C1和电阻R1，电容C1的一端接入移位寄存器的VCC接口，另一端接地，电阻R1的一端接入移位寄存器的VCC接口，另一端接入移位寄存器的接口；移位寄存器的GND接口接地；移位寄存器的Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6和Q7作为IO驱动电路的输出端。

进一步地，所述PLC还包括用于扩展PROFIBUS、以太网通讯的扩展接口，能与工业自动化系统无缝对接。

综上所述采用上述方案后，本实用新型取得的有益效果在于：

采用PLC控制，通过接口的方式方便扩展更多设备，如可扩展PROFIBUS、以太网通讯，与工业自动化系统无缝对接；

PLC控制不会随着环境的变化而产生太大变化，稳定性好；

PLC为西门子S7200PLC，其布尔运算时间为0.22us，运算速度极块，大大减小了批量控制器的控制时间；

通讯接口为RS485通讯接口，传输距离远。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的脉冲转换模块的电路图；

图3为本实用新型的RS485通讯接口电路图；

图4为本实用新型的实施例1的IO驱动电路图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1对本实用新型作详细说明。

实施例1

一种基于PLC的批量控制器，包括PLC、显示屏、键盘、读卡器、阀门控制板、中间继电器和脉冲转换模块；所述PLC包括中央处理器，与中央处理器连接的电源、存储器，还包括输入接口、输出接口、RS485通讯接口；所述输出接口为数字量输出接口；所述输入接口包括数字量输入接口和模拟量输入接口；所述输出接口与阀门控制板和中间继电器连接；所述数字量输入接口与脉冲转换模块连接；所述通讯接口与所述显示屏、键盘和读卡器连接；PLC还包括用于扩展PROFIBUS、以太网通讯的扩展接口，能与工业自动化系统无缝对接。

脉冲转换模块包括MOC8100光电隔离器U1、MOC8100光电隔离器U2、MPS6515晶体管Q1、2N2923晶体管Q2和MCU。

光电隔离器U1的1脚和2脚连流量计脉冲输出端，光电隔离器U1的4脚接地，光电隔离器U1的5脚连接有电容C1和电阻R3，电阻R3的另一端连接VCC电源，电容C1的另一端连接晶体管Q1的基级，晶体管Q1的基极还通过串联电阻R2后连接VCC电源，晶体管Q1的集电极还通过串联电阻R1后连接VCC电源；光电隔离器U1的6脚连接晶体管Q2发射极，晶体管Q2的基极依次串联电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，晶体管Q2的集电极串联电阻R4后连接晶体管Q1的集电极，晶体管Q1的发射极接地；晶体管Q2连接MCU的A0端口，电阻R5和电阻R6之间引出第一支路连接MCUDE的A1端口，电阻R6和电阻R7之间引出第二支路连接MCU的A2端口，电阻R7和电阻R8之间引出第三支路连接MCU的A3端口，电阻R8的一端连接电阻R7，电阻R8的另一端连接MCU的A4端口。VCC电源的大小为5V。

光电隔离器U2的光电管的正极连接晶体管Q1的集电极，光电隔离器U2的光电管的负极接地，光电隔离器U2的输出端的正向端连接有电阻R9和电阻R10,光电开关U3A输出端的负向端接地；电阻R10的一端与R9连接，另一端连接VDD电源；电阻R9与电阻R10之间连接一根导线，所述导线为整个脉冲转换模块的输出端。

所述数字量输出模块与阀门控制板和中间继电器中间设有IO驱动电路；所述IO驱动电路包括移位寄存器，所述移位寄存器型号为74HC595；数字量输出模块连接移位寄存器的DS接口、SH-CP接口和ST-CP接口；移位寄存器的接口接入3.3V电源，移位寄存器的VCC接口接入电容C1和电阻R1，电容C1的一端接入移位寄存器的VCC接口，另一端接地，电阻R1的一端接入移位寄存器的VCC接口，另一端接入移位寄存器的接口；移位寄存器的GND接口接地；移位寄存器的Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6和Q7作为IO驱动电路的输出端。

使用时，流量计连接脉冲转换模块，流量计检测到脉冲信息经过脉冲转换模块后传送给该批量控制器；溢油、接地输入连接数字量输入接口；电液阀与阀门控制板连接，泵、道闸与中间继电器连接；温度传感器、密度传感器连接模拟量输入接口；计算机连接通讯接口；流量计还与通讯接口连接，检测管道内物料的流量；读卡器通过通讯接口读取到油量、流速、温度等信息后，通过屏幕显示出来。

本实用新型不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。