一种控制系统的制作方法

1.本发明涉及电气集成控制系统领域，具体是一种控制系统。


背景技术：

2.随着计算机，通信，微电子等各种电子信息技术领域的不断发展，以plc为核心的电气集成控制系统在实际工业生产领域得到越来越广泛的应用，人们对各种设备系统安全性能的要求也在不断提高。如何在提高产量的的同时，也提高设备的安全性能，智能化、安全化生产是近些年来探索的重点。
3.现有方案中，设备局部故障时，设备整体依然可以运行。该方案可能会导致损坏元器件在运行过程中进一步破坏设备，以及检修时需要检修人员自行判断问题存在于设备的哪一部分，增加了维修成本。在维修中仍然可以启动设备，也增加了维修人员的风险，需要改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种控制系统，包括：
7.变频器驱动模块，用于接收到plc控制模块的信号时，驱动电机工作，并反馈信息给plc控制模块；
8.plc控制模块，用于在变频器驱动模块无报错、电机切换开关无跳闸以及急停按钮打开时，控制变频器驱动模块正常工作；其余状况下控制变频器驱动模块停止工作，并反馈故障信息给上位机；
9.电机切换开关，用于切换电机的正反转；
10.急停按钮，用于控制电机停止转动；
11.上位机，用于接收plc控制模块的信息，在系统故障时，进行提示；
12.变频器驱动模块连接plc控制模块，电机切换开关连接plc控制模块，急停按钮连接plc控制模块。
13.作为本发明再进一步的方案：plc控制模块包括主控芯片u2，主控芯片u2的v1+、v2+、v3+引脚连接急停按钮，主控芯片u2的canopen引脚连接变频器驱动模块，主控芯片u2的d01、do2、do3、do4引脚连接变频器驱动模块，主控芯片u2的do5、do6引脚连接电机切换开关，主控芯片u2通过网线和上位机连接。
14.作为本发明再进一步的方案：急停按钮设于变频器驱动模块的控制单元上，急停按钮一端连接控制单元的1l1、3l2、5l3引脚，急停按钮的另一端连接主控芯片u2的v1+、v2+、v3+引脚。
15.作为本发明再进一步的方案：电机切换开关设于变频器驱动模块的控制单元上，电机切换开关一端连接控制单元的a1、a2引脚，电机切换开关的另一端连接主控芯片u2的
do5、do6引脚。
16.作为本发明再进一步的方案：变频器驱动模块包括变频器，变频器设有多个，多个变频器菊花链网络与plc控制模块，其中变频器u1的u、v、w、pe引脚连接电机，变频器u1通过菊花链网络与plc控制模块连接，变频器u1的di1引脚连接plc控制模块。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过对变频器驱动模块和plc控制模块以及电机切换开关的安全功能联动，实现安全生产，实现安全化智能生产，降低检修过程出现意外的概率；通过plc控制模块与上位机的联合，可以实现故障问题集中可视化，一旦设备出现问题，可以通过上位机发现问题出现的位置以及问题的内容，可以准确快速的解决问题。
附图说明
18.图1为plc控制模块的原理图。
19.图2为变频器驱动模块的原理图。
20.图3为控制单元的原理图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.请参阅图1、图2和图3，一种控制系统，包括：
23.变频器驱动模块，用于接收到plc控制模块的信号时，驱动电机工作，并反馈信息给plc控制模块；
24.plc控制模块，用于在变频器驱动模块无报错、电机切换开关无跳闸以及急停按钮打开时，控制变频器驱动模块正常工作；其余状况下控制变频器驱动模块停止工作，并反馈故障信息给上位机；
25.电机切换开关，用于切换电机的正反转；
26.急停按钮，用于控制电机停止转动；
27.上位机，用于接收plc控制模块的信息，在系统故障时，进行提示；
28.变频器驱动模块连接plc控制模块，电机切换开关连接plc控制模块，急停按钮连接plc控制模块。
29.在具体实施例中：通过本方案中的使用的施耐德设备(变频器和主控芯片u2)自有的canopen通讯协议实现plc对多个变频器的通讯。多个变频器通过菊花链网络与plc连接，并且进行连接canopen通讯，以及电机切换开关的信号点与plc的交互，实现plc对现场设备各部分的工作以及故障状态收集，方便plc对于故障机台的停机处理(canopen之间通过串口通讯线进行连接，24v+通过单芯线进行连接，plc和上位机之间通过网线连接)。
30.只有在所有变频器无报错、电机切换开关无跳闸以及急停按钮处于打开状态，设备才能正常运转，出现以下几种情况时，设备无法启动：1、其中一台变频器发生故障报错时，plc可以通过canopen串口通讯读取到是can地址为几的发生故障，从而在上位机提示，
便于检修；同时plc切断所有外部按键的操作功能，直至维修完成；2、在电机切换开关发生过载过流从而跳闸的情况时，plc的输入点1接受不到信号，从而在上位机提示，便于检修；同时plc切断所有外部按键的操作功能，直至维修完成；3、在现场实际操作人员，在发现设备生产不良需要调整设备内部位置的时候，按下急停按钮，会让所有的变频器退出ready状态无法启动，以及plc的输入点2接受不到信号，从而在上位机提示，便于检修；同时plc切断所有外部按键的操作功能，直至维修完成；
31.在本实施例中：请参阅图1，plc控制模块包括主控芯片u2，主控芯片u2的v1+、v2+、v3+引脚连接急停按钮，主控芯片u2的canopen引脚连接变频器驱动模块，主控芯片u2的d01、do2、do3、do4引脚连接变频器驱动模块，主控芯片u2的do5、do6引脚连接电机切换开关，主控芯片u2通过网线和上位机连接。
32.主控芯片u2通过对应的引脚，接收相关的控制信号，在任何一个控制信号故障时，主控芯片u2的do1、do2、do3、do4引脚不输出信号。
33.在本实施例中：请参阅图3，急停按钮设于变频器驱动模块的控制单元上，急停按钮一端连接控制单元的1l1、3l2、5l3引脚，急停按钮的另一端连接主控芯片u2的v1+、v2+、v3+引脚。
34.急停按钮按下后控制电机停止工作。
35.在本实施例中：请参阅图3，电机切换开关设于变频器驱动模块的控制单元上，电机切换开关一端连接控制单元的a1、a2引脚，电机切换开关的另一端连接主控芯片u2的do5、do6引脚。
36.电机切换开关用于控制电机正反转。
37.在本实施例中：请参阅图2，变频器驱动模块包括变频器，变频器设有多个，多个变频器菊花链网络与plc控制模块，其中变频器u1的u、v、w、pe引脚连接电机，变频器u1通过菊花链网络与plc控制模块连接，变频器u1的di1引脚连接plc控制模块。
38.多个变频器的区别在于变频器u1对应plc控制模块的do1引脚，其余的对应plc控制模块的d02、do3、do4引脚；
39.以变频器u1举例，plc控制模块输入信号给变频器u1的di1引脚时，变频器u1的u、v、w引脚供给三相交流电给电机，电机驱动工作，需要电机停止时，按下急停按钮，电机停止工作，需要电机改变转动方向时，通过电机切换开关改变。在变频器u1故障报错、急停按钮闭合、电机切换开关跳闸任一状况出现时，plc控制模块停止输出信号给变频器u1的di1引脚，使得变频器u1不去掉电机工作。
40.此外一个plc控制模块可以控制多个变频器，plc控制模块将所得信息输出给上位机，使得上位机获取信息并对工作人员进行提醒，工作人员获得具体变频器的具体故障。
41.本发明的工作原理是：变频器驱动模块接收到plc控制模块的信号时，驱动电机工作，并反馈信息给plc控制模块，plc控制模块在变频器驱动模块无报错、电机切换开关无跳闸以及急停按钮打开时，控制变频器驱动模块正常工作；其余状况下控制变频器驱动模块停止工作，并反馈故障信息给上位机，电机切换开关切换电机的正反转，急停按钮控制电机停止转动，上位机接收plc控制模块的信息，在系统故障时，进行提示。
42.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
43.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。