[发明专利]一种调速器液压系统双重电源和通讯的PLC控制系统及控制方法

说明书

一种调速器液压系统双重电源和通讯的PLC控制系统及控制方法，包括PLC主站A、PLC主站B、子站C。子站C的通讯模块通过双通道同轴电缆与PLC主站的通讯模块进行连接通信，并实时上送数据至主站的CPU模块。所述触摸屏HMI通过集线器以以太网作传输介质分别与PLC主站的CPU模块通讯连接，实现触摸屏HMI与PLC主站之间的实时数据交换。主站与PC机之间的冗余通讯。所述PLC主站A与PLC主站B之间通过光纤通讯连接。本发明系统采用冗余电源和通讯的双重PLC控制，使得系统在运行时不受局部单一故障的影响,可实现在线维护；同时,故障部件离线修理时也不影响系统正常运行,从而可达到提高系统可靠性和降低失效率的目的。

技术领域

本发明涉及水轮机调速器液压系统控制技术领域，具体涉及一种调速器液压系统双重电源和通讯的PLC控制系统及控制方法。

背景技术

水轮机调速器液压系统在机组运行过程中承担中非常重要的角色，既能接受远方的操作指令，包括启停液压系统，又能监视自身的运行参数，包括压力油罐液位和压力、回油箱液位、油泵和组合阀状态、管道压力及油泵出口压力等。因此对该控制系统的稳定性和可靠性提出了很高的要求。而现有技术中的现场控制系统存在以下弊端：

1：现场控制系统采用的通讯结构、PLC模块、CPU、电源问题都可能导致现场PLC对现场设备的控制中断，因此大大降低了PLC控制系统的可靠性。

2：现有控制系统的通讯模块采用单个同轴电缆与子站通讯，当同轴电缆故障通讯中断时，当前主用CPU系统报热备离线故障，同时断开与HMI触摸屏之间的数据通信，导致与PC机断开通讯链路，造成HMI不能及时更新数据。

3：现有的控制系统采用单一电源模块供电，不能进行冗余供电，当PLC控制系统的主站电源模块故障或者子站的电源模块故障时，整个主站或子站电源消失，相应的PLC系统失去控制作用，存在严重的设备隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种调速器液压系统双重电源和通讯的PLC控制系统及控制方法，具有可靠性高、成本低的特点。本发明系统采用冗余电源和通讯的双重PLC控制，使得系统在运行时不受局部单一故障的影响,可实现在线维护；同时,故障部件离线修理时也不影响系统正常运行,从而可达到提高系统可靠性和降低失效率的目的，将大大提高系统的可靠性；有效避免由于控制系统出现故障而引起的停机或设备损坏造成的经济损失。

本发明采取的技术方案为：

一种调速器液压系统双重电源和通讯的PLC控制系统，包括第一PC机、第二PC机、PLC主站A、PLC主站B、子站C，第一集线器HUB1、第二集线器HUB2、触摸屏HMI。

所述PLC主站A包括电源模块A1、第一CPU模块、第一通讯模块A0、电源模块A2；

所述PLC主站B包括电源模块B1、第二CPU模块、第二通讯模块B0、电源模块B2；

所述子站C包括电源模块C1、第三通讯模块C0、多个数字量输入模块、多个数字量输出模块、至少一个模拟量输入模块、至少一个模拟量输出模块、电源模块C2；

通讯模块C分别通过第一双通道同轴电缆、第二双通道同轴电缆与PLC主站A的第一通讯模块A0、PLC主站B的第二通讯模块B0进行连接通信，并实时上送数据至主站的CPU模块；

所述触摸屏HMI分别通过第一集线器HUB1、第二集线器HUB2，以以太网作传输介质分别与PLC主站A的第一CPU模块、PLC主站B的第二CPU模块通讯连接，实现触摸屏HMI与PLC主站A、PLC主站B之间的实时数据交换。

所述PLC主站A的第一CPU模块通过以太网与第一PC机1通讯连接，PLC主站B的第二CPU模块通过以太网与第二PC机2通讯连接，实现了主站与PC机之间的冗余通讯；