[实用新型]基于PLC的智能型保护装置

说明书

技术领域

本实用新型属于矿用设备技术领域，涉及一种能够分断煤矿井下馈电开关，起到保护井下设备的一种保护装置。

背景技术

目前，煤矿上使用的同类产品，在设计上主要采用的普通单片机进行处理和运算，在各种外部信号处理上没有采用专用的隔离芯片进行隔离处理，因此在运行过程中很容易受到外部各种杂散信号的干扰，造成各种故障，给煤矿井下设备的运行和维护带来了困难，降低了设备运行效率，影响井下正常生产。

发明内容

本实用新型的目的是解决目前产品使用中出现的问题和存在的不足，提出的一种基于PLC的智能型保护装置。

本实用新型采用的设计方案：基于PLC的智能型保护装置，包括电源系统和PLC系统，与PLC系统联接的模拟量采集模块、外部信号输入输出系统、通讯系统及显示系统，其特征是所述PLC系统采用32位CPU为核心的ARM芯片STM32高速处理系统，所述外部信号输入系统采用PC354光电耦合器进行隔离，外部信号输出系统采用AD245隔离模块进行隔离，通讯部分采用线性光耦进行隔离。

一般地，所述智能型保护装置的电源系统采用24VDC和+5VDC电源模块。

所述通讯系统采用485通讯接口。

所述显示系统采用MCU显示。

本实用新型的智能型保护装置，包括采用32位CPU为核心的ARM芯片STM32高速处理芯片最小PLC系统，最高频率达72MHz；电源系统，为整个保护装置提供电源，主要有24VDC和+5VDC电源模块；输入信号隔离模块，采用的是PC354光电耦合器进行隔离处理；输出信号隔离模块，采用AD245隔离模块。对外通讯部分采用线性光耦进行隔离。

本实用新型智能型保护装置内部采用STM32芯片，保护、测量、监视、控制、通信功能齐全。保护装置内部信号的所有输入和输出单元采用专用隔离芯片进行处理，杜绝电网电压扰动引起的保护测控单元烧损问题，能够有效适用于由变频器运行中所产生的谐波污染严重的各种井下电网。其对外通讯采用隔离电源模块，信号采用线性光耦隔离，增强抗干扰能力。本装置采用智能全中文液晶显示，具有菜单式操作界面，显示直观，维护方便。

附图说明

图1为实施例保护装置的连接原理方框示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图进行详细说明。

实施例：基于PLC系统的智能型保护装置如附图1所示，主要包括电源系统和PLC系统，与PLC系统联接的模拟量采集模块、外部信号输入输出系统、通讯系统及显示系统，其特征是所述PLC系统采用32位CPU为核心的ARM芯片STM32高速处理系统，所述外部信号输入系统采用PC354光电耦合器进行隔离，外部信号输出系统采用AD245隔离模块进行隔离，通讯部分采用线性光耦进行隔离。

实施例中，电源系统采用24VDC和+5VDC电源模块；通讯系统采用485通讯接口；显示系统采用MCU显示。

实施例保护装置的原理：外部模拟量信号为馈电开关的电流互感器，电压互感器及电阻等采集煤矿井下低压电网后转换成的弱电信号，进入保护装置后，经过模拟量采集模块进行转换和处理，进入PLC系统进行计算和分析，判断当前开关是否正常，如果开关有故障，则将处理结果通过显示MCU进行显示，同时通过AD245隔离电路发出执行指令，分断馈电开关主电路，保护井下电网。只有当系统检测到各种信号都正常时，开关才能合闸，否则开关无法合闸运行。

实施例装置的外部数字量信号通过PC354进行光耦隔离处理，增强抗干扰能力，通过该输入端口可以进行各项参数设置、模拟实验、故障复位等功能。同时具有带有隔离的485通讯接口，通过485接口可以与井下其它设备或者与地面控制中心进行连接，可以进行远程控制，地面控制盒监控，实现煤矿井下自动化管理。 

实施例装置能够杜绝电网电压扰动引起的保护测控单元烧损问题，能够有效适用于由变频器运行中所产生的谐波污染严重的各种井下电网。