一种基于芯片级plc的智能继电器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于芯片级PLC的智能继电器，包括继电器本体，所述本体表面包括控制面板、显示面板和接线端子，所述本体内部包括集成电路板，所述集成电路板由芯片级PLC、存储器、供源模块、编程接口和输出接口构成。所述存储器分别与芯片级PLC、编程接口、输出接口连接，所述编程接口与控制面板连接，所述输出接口与显示面板连接，所述供源模块分别于显示面板、控制面板、芯片级PLC连接。本实用新型与系统级PLC及传统电气回路相比，成本相对较低，具有良好的性价比，尤其适合大功率备用电动机等特定需要的使用和普及，达到了微型PLC控制的效果，且运行效果较好。
【专利说明】—种基于芯片级PLC的智能继电器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及继电器【技术领域】，尤其涉及一种基于芯片级PLC的智能继电器。
【背景技术】
[0002]继电器作为电动机控制及保护中的一个重要组件，发挥着巨大的作用，所以继电器控制方式的优劣直接决定了电动机运行性能的好坏。
[0003]现今继电器控制方式可分为两种，一种是传统电气回路控制，另一种是PLC辅机监控控制，即系统级PLC控制。对于一些流程要求简单、启停频率不高的工业电机，比如火电站的大型备用油泵电机，平时不用，要求控制流程就相对简单。
[0004]申请号为200810196678.6的发明专利涉及一种PLC控制继电器实现直流电机正反转电路，该电路适用直流电机频繁正反转场合。主要有PLC、控制继电器、直流调速板、直流电机组成。本发明的优点是:具有成本低，故障率低，降低控制继电器触点容量，实现电机起动、正反转，继电器无火花现象，大大提高继电器使用寿命。
[0005]申请号为201320061613.7的实用新型专利涉及一种继电器输出型PLC控制器，至少包括处理单元、与处理单元的输入端电连接的若干输入端口、以及与处理单元的输出端电连接的若干输出端口，其特征在于:所述各输入端口分别通过数字量输入电路与处理单元的输入端电连接，所述各输出端口分别通过继电器输出电路与处理单元的输出端电连接，自输入端口传来的电信号经过所述数字量输入电路后进入处理单元，处理单元对传来的电信号进行分析处理后通过继电器输出电路控制输出端口输出相应控制信号。
[0006]以上思路，均是采用继电器与系统PLC的配合使用，如果使用传统的继电器加外围回路的控制方法，则回路较为复杂，维护难度增加，而且中间继电器、时间继电器在时间配合上容易出现逻辑错误；若使用PLC辅机监控控制继电器，回路虽然会变得比较简单，油泵控制流程、逻辑很容易实现，但成本较高，同时还需加装开关电源为PLC提供24V直流电源，以后的维护因涉及PLC程序也需由专人进行，所以亟需一种PLC与继电器相结合的集成化设计。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种基于芯片级PLC的智能继电器，它控制回路简单，能够进行可视化编程，进而实现简单的PLC逻辑操作，达到良好的控制效果。
[0008]为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:一种基于芯片级PLC的智能继电器，包括继电器本体，所述本体表面包括控制面板、显示面板和接线端子，所述本体内部包括集成电路板，所述集成电路板由芯片级PLC、存储器、供源模块、编程接口和输出接口构成。所述存储器分别与芯片级PLC、编程接口、输出接口连接，所述编程接口与控制面板连接，所述输出接口与显示面板连接，所述供源模块分别于显示面板、控制面板、芯片级PLC连接。
[0009]所述控制面板为按键式结构，所述编程接口为RS232型串口。
[0010]所述显示面板为LED显示结构，所述输出接口为RS485型串口。
[0011]所述接线端子包括供源接线端子和回路连接端子。
[0012]芯片级PLC上集成多位模拟信号输入通道、输出通道，多个中间继电器、计数器及数据寄存器，可以兼容系统级PLC的控制指令。当数据寄存器接收到控制程序时，芯片级PLC即可实现相应的控制功能。
[0013]本实用新型使用时，先接通电源并将回路接线端子引入待控回路，使继电器处于待机状态，然后通过控制面板按钮选择所需功能并进行参数设定。在此过程中，存储器根据用户的选择一方面将封装好的功能子程序及设定参数写入芯片级PLC的数据寄存器中，另一方面调取存储器中对应的显示程序，在LED上显示程序选择及设定的流程，便于用户检查与确认。
[0014]在设定好控制各种子程序，诸如计时、计数、延时、比较、中断等，并进行简单的逻辑组合后，按下控制面板上的执行按钮，继电器就进入工作状态，能够实现简单的PLC流程化操作；当发生设定错误或是执行错误时，可以按下复位按钮，重新进行设定。
[0015]本实用新型与系统级PLC及传统电气回路相比，成本相对较低，具有良好的性价t匕，尤其适合大功率备用电动机等特定需要的使用和普及，达到了微型PLC控制的效果，且运行效果较好。有益效果体现在以下几个方面:
[0016](I)智能继电器的体积小，可以安装在标准导轨上，接线简单，不需要更换传统控制箱；
[0017](2)外部回路简单明晰，维护和故障处理简单，减少许多中间元件，也就减少了故障源；
[0018](3)智能继电器功能实用，逻辑顺控实现简单，现场编程方便，可以直接用装置自身的按键实现；
[0019](4)单一智能继电器的引入，就达到了微型PLC控制的效果，可以说是在采用新工艺、新设备的同时，取得了较高的性价比。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的外观示意图。
[0021]图2是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]如图1、2所示:一种基于芯片级PLC的智能继电器，继电器表面包括显示面板1、控制面板2和接线端子3，继电器内部包括由芯片级PLC4、存储器5、供源模块6、编程接口7和输出接口 8构成的集成电路板。存储器5分别与芯片级PLC4、编程接口 7、输出接口 8连接，编程接口 7与控制面板2连接，输出接口 8与显示面板I连接，供源模块6分别于显示面板1、控制面板2、芯片级PLC4连接。
[0023]继电器的芯片级PLC，可选用ZG-PFX2N增强型，这种芯片能兼容三菱FX2N的编程指令，具有可靠性设计和高集成扩展功能，包含两路高速计数，4路10位分辨率差分模拟输入和两路12位模拟量输出，二线驱动16个数码管，可以显示8组数据，直接驱动LED数码管。供源模块为直流电源输出模块，可以提供5至24V的直流电压，控制面板为按键式结构，显示面板为LED显示结构，编程接口为RS232型串口，输出接口为RS485型串口，接线端子包括供源接线端子和回路连接端子。
[0024]芯片级PLC上集成多位模拟信号输入通道、输出通道，多个中间继电器、计数器及数据寄存器，可以兼容系统级PLC的控制指令。当数据寄存器接收到控制程序时，芯片级PLC即可实现相应的控制功能。本实用新型使用时，先接通电源并将回路接线端子引入待控回路，使继电器处于待机状态，然后通过控制面板按钮选择所需功能并进行参数设定。在此过程中，存储器根据用户的选择一方面将封装好的功能子程序及设定参数写入芯片级PLC的数据寄存器中，另一方面调取存储器中对应的显示程序，在LED上显示程序选择及设定的流程，便于用户检查与确认。
[0025]控制面板包括参数设定板、功能设定板和执行按钮、复位按钮。参数设定版主要对应编程过程中，需要插入数值符号时，通过按键进行调取，功能设定板通过按钮对应各种控制子程序，诸如计时、计数、延时、比较、中断等，这些子程序封装于存储器中，并由功能设定板的按钮调用并写入PLC数据寄存器中，在并进行简单的逻辑组合后，即可实现一个功能性的执行操作，此时按下控制面板上的执行按钮，继电器就进入工作状态，能够实现简单的PLC流程化操作；当发生设定错误或是执行错误时，可以按下复位按钮，重新进行设定。
【权利要求】
1.一种基于芯片级PLC的智能继电器，其特征在于:包括继电器本体，所述本体表面包括控制面板、显示面板和接线端子，所述本体内部包括集成电路板，所述集成电路板由芯片级PLC、存储器、供源模块、编程接口和输出接口构成，所述存储器分别与芯片级PLC、编程接口、输出接口连接，所述编程接口与控制面板连接，所述输出接口与显示面板连接，所述供源模块分别于显示面板、控制面板、芯片级PLC连接。
2.如权利要求1所述的智能继电器，其特征在于:所述控制面板为按键式结构，所述编程接口为RS232型串口。
3.如权利要求1所述的智能继电器，其特征在于:所述显示面板为LED显示结构，所述输出接口为RS485型串口。
4.如权利要求1所述的智能继电器，其特征在于:所述接线端子包括供源接线端子和回路连接端子。
【文档编号】G05B19/05GK203965879SQ201420339040
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】王玉玺, 高洪杰 申请人:国家电网公司, 新野县电业局