一种并联PLC的冗余切换电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种并联PLC的冗余切换电路及方法，针对并联PLC的特点，结合PLC控制程序设计一种并联PLC切换电路，实时监控并联的两套PLC的运行状态、电源供电作为执行切换的条件，一套PLC故障时另一套PLC在状态正常、电源供电正常的情况下可安全可靠地切断故障PLC电源，保证系统发控操作顺利进行，实现并联PLC的可靠切换。本发明专利技术在多个运载火箭PLC发控系统中，在实际使用中，工作正常，可有效的实现并联PLC的可靠切换控制。

Redundancy switching circuit and method for parallel PLC

The invention discloses a redundancy switching circuit and method for parallel PLC, according to the characteristics of parallel PLC, combined with PLC control program design of a parallel PLC circuit switching power supply, operation status, real-time monitoring of parallel two sets of PLC as the implementation of the switching condition, a PLC fault is another set of PLC in the normal state under normal condition, the power supply can be safely and reliably cut off the fault of PLC power control system, ensure operation smoothly, achieve reliable switching of shunt PLC. The invention works normally in the PLC launching control system of a plurality of launch vehicles, and can effectively realize the reliable switching control of the parallel PLC in actual use.

【技术实现步骤摘要】
一种并联PLC的冗余切换电路及方法
本专利技术涉及一种并联PLC的冗余切换电路及方法，应用于运载火箭测试发射控制系统。
技术介绍
在运载火箭测试发射控制系统设计中使用并联PLC完成系统的发控操作，两套PLC控制装置并联输入输出。在实际使用中，并联PLC的若出现故障只能通过在本地控制的方式切断其电源，无法运程将其电源切断，控制灵活性欠缺，特别是在运载火箭发射流程进行至无人值守阶段时，操作人员无法前往进行断电操作，存在安全性的隐患。为保证并联PLC的可靠工作状态，特别是当一套PLC故障时应能可运程可靠地切断其电源，保证系统的发控操作顺利进行，需要对并联PLC进行设计。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题：为克服现有技术的不足，提供一种并联PLC的冗余切换电路及方法，以实时监控并联的两套PLC的运行状态、电源供电作为执行切换的条件，一套PLC故障时另一套PLC在状态正常、电源供电正常的情况下可安全可靠地切断故障PLC电源，保证系统发控操作顺利进行，实现并联PLC的可靠切换。本专利技术的技术解决方案：一种并联PLC的冗余切换电路，包括第一供电电源、第二供电电源、PLC1、PLC2，PLC1与PLC2并联，每个PLC包括PLC电源模块、PLC控制模块、PLC通信模块、PLC输入模块、PLC输出模块、继电器KD1、KD2。第一供电电源与PLC1的电源模块连接，PLC1的电源模块将第一供电电源的电源电压转换为PLC1所需的供电电压，为PLC1供电，继电器KD1的常闭触点串联在第一供电电源与PLC1的供电正线上，第一供电电源的输出接入PLC1的输入模块的第一路输入，PLC1的输入模块实时监测第一供电电源的输出状态；PLC1的输出模块的第一路输出接入PLC1的输入模块的第二路输入，PLC1的输入模块实时监测PLC1的运行状态，PLC1的输出模块的第二路输出接入继电器线包KD2一端，KD2的另一端连接GND；PLC1上电运行后，PLC1的控制模块自动运行，运行正常时，PLC1的输出模块的第一路输出自动接通，接入到PLC1的输入模块的第二路，表示PLC1的正常运行，PLC1输入模块的PLC1运行状态位为1，PLC1运行状态触点闭合；PLC1输入模块第一路输入监控第一供电电源输出，第一供电电源输出正常时，PLC1输入模块的第一供电电源输出状态位为1，PLC1的供电电源输出触点闭合；PLC1的通信模块接收到远程切换PLC2供电的控制信号后，将远程切换控制信号传递给PLC1的控制模块，PLC1的控制模块判断PLC自身的运行状态及电源供电状态，两个状态均正常时，PLC1的控制模块控制PLC1的输出模块第二路输出，接通继电器线包KD2，串联在PLC2供电正线的常闭触点KD2断开，切断PLC2供电，PLC2停止运行；第二供电电源与PLC2的电源模块连接，PLC2的电源模块将第二供电电源的电源电压转换为PLC2所需的供电电压，为PLC2供电，继电器KD2的常闭触点串联在第二供电电源与PLC2的供电正线上，第二供电电源的输出接入PLC2的输入模块的第一路输入，PLC2的输入模块实时监测第二供电电源的输出状态；PLC2的输出模块的第一路输出接入PLC2的输入模块的第二路输入，PLC2的输入模块实时监测PLC2的运行状态，PLC2的输出模块的第二路输出接入继电器线包KD1一端，KD1的另一端连接GND；PLC2上电运行后，PLC2的控制模块自动运行，运行正常时，PLC2的输出模块的第一路输出自动接通,接入到PLC2的输入模块的第二路，表示PLC2的正常运行，PLC2输入模块的PLC2运行状态位为1，PLC2运行状态触点闭合；PLC2输入模块第一路输入监控第二供电电源输出，第二供电电源输出正常时，PLC2输入模块的第二供电电源输出状态位为1，PLC2的供电电源输出触点闭合；PLC2的通信模块接收到远程切换PLC1供电的控制信号后，将远程切换控制信号传递给PLC2的控制模块，PLC2的控制模块判断PLC自身的运行状态及电源供电状态，两个状态均正常时，PLC2的控制模块控制PLC2的输出模块第二路输出，接通继电器线包KD1，串联在PLC1供电正线的常闭触点KD1断开，切断PLC1供电，PLC1停止运行。PLC的输入模块对PLC的运行状态实时监测的方法为：PLC1的输出模块的第一路输出接入PLC1的输入模块的第二路输入，PLC1的输入模块实时监测PLC1的运行状态；PLC1上电运行后，PLC1的控制模块自动运行，运行正常时，PLC1的输出模块的第一路输出自动接通,接入到PLC1的输入模块的第二路，表示PLC1正常运行，PLC1输入模块的PLC1运行状态位为1，PLC1运行状态触点闭合；PLC1运行状态触点作为PLC2供电切换的条件之一，触点闭合时才能执行切换；PLC2的输出模块的第一路输出接入PLC2的输入模块的第二路输入，PLC2的输入模块实时监测PLC2的运行状态；PLC2上电运行后，PLC2的控制模块自动运行，运行正常时，PLC2的输出模块的第一路输出自动接通，接入到PLC2的输入模块的第二路，表示PLC2正常运行，PLC2输入模块的PLC2运行状态位为1，PLC2运行状态触点闭合；PLC2运行状态触点作为PLC1供电切换的条件之一，触点闭合时才能执行切换。。PLC的输入模块对PLC的供电电源实时监测的方法为：第一供电电源的输出接入PLC1的输入模块的第一路输入，PLC1的输入模块实时监测第一供电电源的输出状态，第一供电电源输出正常时，PLC1输入模块的电源输出的状态位为1，PLC1的电源输出触点闭合；PLC1的电源输出触点作为PLC2供电切换的条件之一，触点闭合时才能执行切换。第二供电电源的输出接入PLC2的输入模块的第一路输入，PLC2的输入模块实时监测第二供电电源的输出状态，第二供电电源输出正常时，PLC2输入模块的电源输出的状态位为1，PLC2的电源输出触点闭合；PLC2的电源输出触点作为PLC1供电切换的条件之一，触点闭合时才能执行切换。PLC的控制模块判断PLC自身的运行状态及电源供电状态的方法为：在PLC2供电切换的程序中，远程断PLC2供电常开触点串联PLC1运行状态常开触点、第一供电电源输出常开触点，PLC1运行正常、第一供电电源输出正常时，远程断PLC2供电常闭触点接通后，断开PLC2供电输出的线包接通，PLC1的输出模块的第二路接通，接通继电器KD1的线包，继电器KD1常闭触点打开，PLC2供电断开。在PLC1供电切换的程序中，远程断PLC1供电常开触点串联PLC2运行状态常开触点、第二供电电源输出常开触点，PLC2运行正常、第二供电电源输出正常时，远程断PLC1供电常闭触点接通后，断开PLC1供电输出的线包接通，PLC2的输出模块的第二路接通，接通继电器KD2的线包，继电器KD2常闭触点打开，PLC1供电断开。一种并联PLC的冗余切换方法，具体步骤为：(1)启动电源，为PLC供电：第一供电电源与PLC1的电源模块连接，PLC1的电源模块将第一供电电源的电源电压转换为PLC1所需的供电电压，为PLC1供电；第二供电电源与PLC2的电源模块连接，PLC2的电源模块将第二供电电源的电源电压转换为PLC2所需的供电电压，为PL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联PLC的冗余切换电路，其特征在于，包括第一供电电源、第二供电电源、PLC1、PLC2，PLC1与PLC2并联，每个PLC包括PLC电源模块、PLC控制模块、PLC通信模块、PLC输入模块、PLC输出模块、继电器KD1、KD2；第一供电电源与PLC1的电源模块连接，PLC1的电源模块将第一供电电源的电源电压转换为PLC1所需的供电电压，为PLC1供电，继电器KD1的常闭触点串联在第一供电电源与PLC1的供电正线上，第一供电电源的输出接入PLC1的输入模块的第一路输入，PLC1的输入模块实时监测第一供电电源的输出状态；PLC1的输出模块的第一路输出接入PLC1的输入模块的第二路输入，PLC1的输入模块实时监测PLC1的运行状态，PLC1的输出模块的第二路输出接入继电器线包KD2一端，KD2的另一端连接GND；PLC1上电运行后，PLC1的控制模块自动运行，运行正常时，PLC1的输出模块的第一路输出自动接通，接入到PLC1的输入模块的第二路，表示PLC1的正常运行，PLC1输入模块的PLC1运行状态位为1，PLC1运行状态触点闭合；PLC1输入模块第一路输入监控第一供电电源输出，第一供电电源输出正常时，PLC1输入模块的第一供电电源输出状态位为1，PLC1的供电电源输出触点闭合；PLC1的通信模块接收到远程切换PLC2供电的控制信号后，将远程切换控制信号传递给PLC1的控制模块，PLC1的控制模块判断PLC自身的运行状态及电源供电状态，两个状态均正常时，PLC1的控制模块控制PLC1的输出模块第二路输出，接通继电器线包KD2，串联在PLC2供电正线的常闭触点KD2断开，切断PLC2供电，PLC2停止运行；第二供电电源与PLC2的电源模块连接，PLC2的电源模块将第二供电电源的电源电压转换为PLC2所需的供电电压，为PLC2供电，继电器KD2的常闭触点串联在第二供电电源与PLC2的供电正线上，第二供电电源的输出接入PLC2的输入模块的第一路输入，PLC2的输入模块实时监测第二供电电源的输出状态；PLC2的输出模块的第一路输出接入PLC2的输入模块的第二路输入，PLC2的输入模块实时监测PLC2的运行状态，PLC2的输出模块的第二路输出接入继电器线包KD1一端，KD1的另一端连接GND；PLC2上电运行后，PLC2的控制模块自动运行，运行正常时，PLC2的输出模块的第一路输出自动接通,接入到PLC2的输入模块的第二路，表示PLC2的正常运行，PLC2输入模块的PLC2运行状态位为1，PLC2运行状态触点闭合；PLC2输入模块第一路输入监控第二供电电源输出，第二供电电源输出正常时，PLC2输入模块的第二供电电源输出状态位为1，PLC2的供电电源输出触点闭合；PLC2的通信模块接收到远程切换PLC1供电的控制信号后，将远程切换控制信号传递给PLC2的控制模块，PLC2的控制模块判断PLC自身的运行状态及电源供电状态，两个状态均正常时，PLC2的控制模块控制PLC2的输出模块第二路输出，接通继电器线包KD1，串联在PLC1供电正线的常闭触点KD1断开，切断PLC1供电，PLC1停止运行。...

【技术特征摘要】
1.一种并联PLC的冗余切换电路，其特征在于，包括第一供电电源、第二供电电源、PLC1、PLC2，PLC1与PLC2并联，每个PLC包括PLC电源模块、PLC控制模块、PLC通信模块、PLC输入模块、PLC输出模块、继电器KD1、KD2；第一供电电源与PLC1的电源模块连接，PLC1的电源模块将第一供电电源的电源电压转换为PLC1所需的供电电压，为PLC1供电，继电器KD1的常闭触点串联在第一供电电源与PLC1的供电正线上，第一供电电源的输出接入PLC1的输入模块的第一路输入，PLC1的输入模块实时监测第一供电电源的输出状态；PLC1的输出模块的第一路输出接入PLC1的输入模块的第二路输入，PLC1的输入模块实时监测PLC1的运行状态，PLC1的输出模块的第二路输出接入继电器线包KD2一端，KD2的另一端连接GND；PLC1上电运行后，PLC1的控制模块自动运行，运行正常时，PLC1的输出模块的第一路输出自动接通，接入到PLC1的输入模块的第二路，表示PLC1的正常运行，PLC1输入模块的PLC1运行状态位为1，PLC1运行状态触点闭合；PLC1输入模块第一路输入监控第一供电电源输出，第一供电电源输出正常时，PLC1输入模块的第一供电电源输出状态位为1，PLC1的供电电源输出触点闭合；PLC1的通信模块接收到远程切换PLC2供电的控制信号后，将远程切换控制信号传递给PLC1的控制模块，PLC1的控制模块判断PLC自身的运行状态及电源供电状态，两个状态均正常时，PLC1的控制模块控制PLC1的输出模块第二路输出，接通继电器线包KD2，串联在PLC2供电正线的常闭触点KD2断开，切断PLC2供电，PLC2停止运行；第二供电电源与PLC2的电源模块连接，PLC2的电源模块将第二供电电源的电源电压转换为PLC2所需的供电电压，为PLC2供电，继电器KD2的常闭触点串联在第二供电电源与PLC2的供电正线上，第二供电电源的输出接入PLC2的输入模块的第一路输入，PLC2的输入模块实时监测第二供电电源的输出状态；PLC2的输出模块的第一路输出接入PLC2的输入模块的第二路输入，PLC2的输入模块实时监测PLC2的运行状态，PLC2的输出模块的第二路输出接入继电器线包KD1一端，KD1的另一端连接GND；PLC2上电运行后，PLC2的控制模块自动运行，运行正常时，PLC2的输出模块的第一路输出自动接通,接入到PLC2的输入模块的第二路，表示PLC2的正常运行，PLC2输入模块的PLC2运行状态位为1，PLC2运行状态触点闭合；PLC2输入模块第一路输入监控第二供电电源输出，第二供电电源输出正常时，PLC2输入模块的第二供电电源输出状态位为1，PLC2的供电电源输出触点闭合；PLC2的通信模块接收到远程切换PLC1供电的控制信号后，将远程切换控制信号传递给PLC2的控制模块，PLC2的控制模块判断PLC自身的运行状态及电源供电状态，两个状态均正常时，PLC2的控制模块控制PLC2的输出模块第二路输出，接通继电器线包KD1，串联在PLC1供电正线的常闭触点KD1断开，切断PLC1供电，PLC1停止运行。2.如权利要求1所述的一种并联PLC的冗余切换电路，其特征在于，PLC的输入模块对PLC的运行状态实时监测的方法为：PLC1的输出模块的第一路输出接入PLC1的输入模块的第二路输入，PLC1的输入模块实时监测PLC1的运行状态；PLC1上电运行后，PLC1的控制模块自动运行，运行正常时，PLC1的输出模块的第一路输出自动接通,接入到PLC1的输入模块的第二路，表示PLC1正常运行，PLC1输入模块的PLC1运行状态位为1，PLC1运行状态触点闭合；PLC1运行状态触点作为PLC2供电切换的条件之一，触点闭合时才能执行切换；PLC2的输出模块的第一路输出接入PLC2的输入模块的第二路输入，PLC2的输入模块实时监测PLC2的运行状态；PLC2上电运行后，PLC2的控制模块自动运行，运行正常时，PLC2的输出模块的第一路输出自动接通，接入到PLC2的输入模块的第二路，表示PLC2正常运行，PLC2输入模块的PLC2运行状态位为1，PLC2运行状态触点闭合；PLC2运行状态触点作为PLC1供电切换的条件之一，触点闭合时才能执行切换。3.如权利要求1所述的一种并联PLC的冗余切换电路，其特征在于，PLC的输入模块对PLC的电源供电实时监测的方法为：第一供电电源的输出接入PLC1的输入模块的第一路输入，PLC1的输入模块实时监测第一供电电源的输出状态，第一供电电源输出正常时，PLC1输入模块的电源输出的状态位为1，PLC1的电源输出触点闭合；PLC1的电源输出触点作为PLC2供电切换的条件之一，触点闭合时才能执行切换；第二供电电源的输出接入PLC2的输入模块的第一路输入，PLC2的输入模块实时监测第二供电电源的输出状态，第二供电电源输出正常时，PLC2输入模块的电源输出的状态位为1，PLC2的电源输出触点闭合；PLC2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈放，田建宇，孙兆牛，王雨萌，李学锋，余力凡，苏磊，权赫，张嗣锋，杨岫婷，
申请(专利权)人：北京航天自动控制研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11