一种能够实时进行通讯的双微机系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种能够实时进行通讯的双微机系统，包括有主机和从机，其中：主机，包括有２４个开关量输入端口ＤＩ和１６个开关量输出端口ＤＯ，用于采集从机的数据并向从机输出数据；从机，与主机相连接，包括有２４个开关量输入端口ＤＩ和１６个开关量输出端口ＤＯ，用于采集主机的数据并向主机输出数据。本实用新型专利技术公开的一种能够实时进行通讯的双微机系统，其应用于中小型水轮发电机组中，可以实现双微机之间的通讯而且能够减少双微机之间进行数据通讯的制造成本，简单、方便地实现双微机之间的数据通讯，有利于广泛的推广应用，具有重大的生产实践意义。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水轮发动机励磁
，特别是涉及一种能够实时进行通讯的 双微机系统，该系统应用于中小型水轮发电机组中。
技术介绍
随着现代自动控制水平的不断提高，励磁装置作为水力发电机组的核心部分之 一，对其可靠性，技术性和经济性能的要求也越来越高。目前国内的发电机励磁领域对励磁 调节器普遍提出双微机热备的要求，要求主用微机通道出现故障时能自动无扰动的切换到 备用微机通道运行，且故障部件能够不停机地及时进行更换，减小由于设备故障导致的停 产损失。而双微机热备的关键技术问题在于解决单机故障检测和随机切换无扰动的问题。为了解决上述问题，双微机之间必须增加通讯功能，使两套微机能够实时交换采 集和计算的数据并进行互校。目前，中小型水轮发电机组的双微机三通道可控硅励磁装置 采用德国SIMENS公司的型号为S7200CPU2^的可编程控制器(PLC)为核心构成数字励磁 调节器，S7200CPU226本身自带两个RS-485通讯接口，可以实现通讯功能，但是，两个通讯 接口都被占用，一个用于和触摸屏通讯，一个用于和上位机之间的通讯，没有多余的通讯接 口进行双机之间的通讯。目前，为了实现上述通讯，参见图1，在现有技术中采用模拟量进行通讯，两套 PLC(主机和从机)中分别配置了一个模拟量扩展模块EM235(四路模拟量输入端口 AIl AI4，一路模拟量输出端口 A01)，通过EM235的AIl 4端口进行发电机机端电压、功率因数 等实时电量的采集，PLC经过计算后通过EM235的AOl输出控制电压，控制发电机的运行。由 于这两套PLC的模拟量扩展模块EM235的模拟量采集和输出端口都以占用，只能靠增加模 拟量模块EM235实现通讯，即在两套PLC上分别再增加一个模拟量扩展模块EM235 (那么每 个PLC分部具有两个模拟量扩展模块EM23Q，主机将要传送的数据转化为模拟量(0-10V) 送到从机的模拟量采集模块(0-10V)(即主机的模拟量输出端口 A02与从机的模拟量输入 端口 AI5之间进行模拟量传输，或者反之，从机的模拟量输出端口 A02与主机的模拟量输入 端口 AI5之间进行模拟量传输，从而实现主机与从机之间的模拟量通讯)，从机再将模拟量 转化为数字量，进行数据的计算和互校，从而完成主机和从机之间的数据通讯。虽然在上述通讯方式中，通过增加模拟量扩展模块可以实现较好的实现双微机之 间的数据通讯，但是大大增加了设备的成本。因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以实现双微机之间的通讯而且能够减 少双微机之间进行数据通讯的制造成本，能够简单、方便地实现双微机之间的数据通讯。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种能够实时进行通讯的双微机系统，其应 用于中小型水轮发电机组中，可以实现双微机之间的通讯而且能够减少双微机之间进行数 据通讯的制造成本，简单、方便地实现双微机之间的数据通讯，有利于广泛的推广应用，具有重大的生产实践意义。为此，本技术提供了一种能够实时进行通讯的双微机系统，包括有主机和从 机，其中主机，包括有M个开关量输入端口 DI和16个开关量输出端口 D0，用于采集从机 的数据并向从机输出数据；从机，与主机相连接，包括有M个开关量输入端口 DI和16个开关量输出端口 D0， 用于采集主机的数据并向主机输出数据。其中，所述主机和从机还包括有4个模拟量采集端口 AIl AI4和1个模拟量输 出端口 AOl。其中，所述主机和从机为德国西门子公司型号为S7200CPU2^的可编程控制器 PLC。由以上本技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本技术提出了 一种能够实时进行通讯的双微机系统，其应用于中小型水轮发电机组中，与现有技术相比 较，无需增加模拟量扩展模块进行数据通讯，省略了模拟量扩展模块，可以实现双微机之间 的通讯而且能够减少双微机之间进行数据通讯的制造成本，简单、方便地实现双微机之间 的数据通讯，有利于广泛的推广应用，具有重大的生产实践意义。附图说明图1为现有的双微机系统之间采用两个模拟量扩展模块EM235进行模拟量通讯的 结构示意图；图2为本技术提供的一种能够实时进行通讯的双微机系统的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，以下结合附图和实施方式 对本技术作进一步的详细说明。图2为本技术提供的一种能够实时进行通讯的双微机(PLC)系统的结构示意 图。参见图2，本技术提供了一种能够实时进行通讯的双微机(PLC)系统，应用于 中小型水轮发电机组中的三通道可控硅励磁装置，与现有技术相比较，无需增加模拟量扩 展模块进行数据通讯，省略了模拟量扩展模块，能够减少双微机之间进行数据通讯的制造 成本。参见图2，本专利技术提供的双微机(PLC)系统包括有主机和从机，其中主机，包括有M个开关量输入端口 DI和16个开关量输出端口 D0，用于采集从机 的数据并向从机输出数据；其中，DIO DI7这8个端口用于采集发电机的运行或停止状态 开关量，DOO D03这4个端口用于输出驱动发电机运行或停止的开关量，DI8 DI17这 10个端口用于在与从机进行数据通讯时采集从机的数据，D04 D015这12个端口用于在 与从机进行数据通讯时输出数据给从机；从机，与主机相连接，包括有M个开关量输入端口 DI和16个开关量输出端口 D0， 用于采集主机的数据并向主机输出数据，实现与主机之间的数据通讯；其中，DIO DI7这48个端口用于采集发电机的运行或停止状态开关量，DOO D03这4个端口用于输出驱动发 电机运行或停止的开关量，DI8 DI17这10个端口用于在与主机进行数据通讯时采集主 机的数据，D04 D015这12个端口用于在与主机进行数据通讯时输出数据给主机。在本技术中，参见图2，所述主机和从机还可以分别包含配置有一个模拟量扩 展模块EM235，因此，使得所述主机和从机还包括有4个模拟量采集端口 AI1 AI4和1个 模拟量输出端口 A01，所述模拟量采集端口 AIl AI4用于采集发动机的机端电压、功率参 数等实时电量，所述模拟量输出端口 AOl用于输出0 IOV的控制电压给发电机，控制发电 机的运行。在本技术中，具体实现上，所述主机和从机具体可以为德国西门子SIMENS公 司的S7200CPU2^型号的可编程控制器(PLC)。所述主机和从机上可以根据PLC的扫描周 期进行相互之间数据的采集和输出，将需要交换的数据每一个或两个扫描周期交换一次。在本技术中，参见图2，所述主机和从机上还包括有串口 1和串口 2，所述串口 1和触摸屏(HMIA)相连接，用于和触摸屏进行通讯，从而通过该触摸屏显示所述可编程控 制器PLC(即主机或者从机)的运行状态和内部数据；所述串口 2和监控系统相连接，用于 实现在远方的监控系统上显示可编程控制器PLC(即主机或者从机)的运行状态和内部数 据。需要说明的是，目前，所述主机和从机中，可编程控制器S7200CPU2^本身自带有 24个开关量输入端口 DI和16个开关量输出端口 D0，实际中只是用到了 DIO DI7这8个 端口和DOO D03这4个端口，DIO DI7这8个端口用于采集发电机的运行或停止状态 开本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种能够实时进行通讯的双微机系统，其特征在于，包括有主机和从机，其中：主机，包括有２４个开关量输入端口ＤＩ和１６个开关量输出端口ＤＯ，用于采集从机的数据并向从机输出数据；从机，与主机相连接，包括有２４个开关量输入端口ＤＩ和１６个开关量输出端口ＤＯ，用于采集主机的数据并向主机输出数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈服军，张志华，郭江，王晓晨，李建中，韩金宝，
申请(专利权)人：天津水利电力机电研究所，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]