一种特种电源电压源控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种特种电源电压源控制装置，属于电源晶闸管整流电压源控制领域，解决了现有特种电源电压源稳定性、可靠性较差的问题。本实用新型专利技术包括触摸屏、PLC、开环控制模块和闭环控制模块，PLC分别与开环控制模块和闭环控制模块连接，开环控制模块包括依序连接的模拟量输出模块、十二相脉冲触发板、电压源和负载，模拟量输出模块与PLC连接；闭环控制模块包括依序连接的模拟量输出模块、十二相脉冲触发板、电压源、负载、负载电压检测板和模拟量输入模块，模拟量输出模块和模拟量输入模块分别与PLC的输出端和输入端连接。本实用新型专利技术实现高精度特种电源电压源的数字化、高稳定性，高可靠性，实现了智能化和自动化。

A special power supply voltage source control device

【技术实现步骤摘要】
一种特种电源电压源控制装置
本技术属于电源晶闸管整流电压源控制领域，具体涉及一种特种电源电压源控制装置。
技术介绍
最近十几年来，用于科研领域的大型加速器需要大量高精度、高可靠性、大功率特种电源，医疗领域也需要大量此类电源，此类电源是一种非标的特种电源，此类电源需将交流电压变换为直流电压，要实现从交流电压到直流电压的变换可通过可控器件晶闸管进行整流，从而形成一种电压源。通过晶闸管整流形成的电压源有其相应的控制系统，电压源的模拟化控制系统使用电压调节板电位器给定的方式，需要人工扭动电位器，其给定电压线性度不高、操作不准确、电压调节板的模拟控制系统极易受到外界的干扰，其抗干扰能力差、器件容易损坏、可靠性差、且其人机交互性差、调试不方便，调试难度高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种特种电源电压源控制装置，以解决上述问题。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种特种电源电压源控制装置，包括触摸屏、PLC、开环控制模块和闭环控制模块，所述PLC分别与开环控制模块和闭环控制模块连接，开环控制模块包括依序连接的模拟量输出模块、十二相脉冲触发板、电压源和负载，模拟量输出模块与PLC连接；闭环控制模块包括依序连接的模拟量输出模块、十二相脉冲触发板、电压源、负载、负载电压检测板和模拟量输入模块，模拟量输出模块和模拟量输入模块分别与PLC的输出端和输入端连接。本技术相较于现有技术的有益效果为：本技术中设置PLC与触摸屏连接，实现了上位机给定功能、负载电压显示功能、人机交互功能和对电压源模式进行闭环或开环控制选择的功能。本技术中的开环控制模块通过PLC将触摸屏给定的电压参数通过数字化处理转换成了模拟量输出模块的0-5V的电压控制信号，模拟量输出模块的0-5V的电压控制信号控制十二相脉冲触发板，十二相脉冲触发板产生相应脉冲信号控制电压源产生电压输送给负载。本技术中的闭环控制模块通过PLC将触摸屏给定的电压参数通过数字化处理转换成了模拟量输出模块的0-5V的电压控制信号，模拟量输出模块的0-5V的电压控制信号控制十二相脉冲触发板，十二相脉冲触发板产生相应脉冲信号控制电压源产生电压输送给负载，负载电压检测板检测负载负载电压并转换成0-5V的负载电压反馈信号，输送到模拟量输入模块，PLC接收模拟量输入模块的0-5V的负载电压反馈信号，将模拟量输入模块的负载电压反馈信号处理后的结果与触摸屏的电压给定参数进行对比，通过PID算法进行数字化处理，形成一闭环调节方式，对模拟量输出模块的电压控制信号进行PID调节，使得电压源输出给负载的电压值与触摸屏的给定值相近或相同。本技术可以有效地实现高精度特种电源电压源的数字化、高稳定性，高可靠性，提高人机交互性，高精度特种电源电压源数字化控制系统取代了电压源的模拟化控制系统，取消了电压调节板的模拟化控制，降低电源的设计难度、缩短设计周期、降低生产成本，同时实现了此类电源电压源的智能化和自动化。附图说明图1为本技术的结构示意图；附图标记含义如下：1、触摸屏；2、PLC；3、开环控制模块；4、闭环控制模块；5、模拟量输出模块；6、十二相脉冲触发板；7、电压源；8、负载；9、负载电压检测板；10、模拟量输入模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。如图1所示，一种特种电源电压源控制装置，包括触摸屏1、PLC2、开环控制模块3和闭环控制模块4，PLC2分别与开环控制模块3和闭环控制模块4连接，开环控制模块3包括依序连接的模拟量输出模块5、十二相脉冲触发板6、电压源7和负载8，模拟量输出模块5与PLC2连接；闭环控制模块4包括依序连接的模拟量输出模块5、十二相脉冲触发板6、电压源7、负载8、负载电压检测板9和模拟量输入模块10，模拟量输出模块5和模拟量输入模块10分别与PLC2的输出端和输入端连接。触摸屏1与PLC2连接实现了上位机给定功能、负载电压显示功能、人机交互功能、对电压源的上位机给定分脉冲模式与直流模式，其中脉冲模式包括脉冲平顶电压给定、脉冲平底电压给定、脉冲上升斜率给定、脉冲下降斜率给定、脉冲平顶运行时间给定、脉冲平底运行时间给定；直流模式包括直流电压给定、斜率给定；触摸屏1与PLC2通过RS485方式进行连接，运用MODBUS通讯协议，将脉冲模式与直流模式两种电压给定参数传递到PLC2，同时触摸屏1又将对从PLC2传递来的负载电压进行显示。PLC2通过RS485方式与触摸屏1连接，完成对触摸屏1给定参数的信息处理功能：PLC2通过MODBUS通讯协议接收触摸屏1传递来的电压给定参数，对其脉冲模式参数与直流模式参数分别进行数字化处理，与模拟量输出模块5相连接，将处理后的数字信息通过模拟量输出模块5转换为0-5V的电压控制信号，当触摸屏1给定脉冲模式参数时，0-5V的电压控制信号即为脉冲信号，当触摸屏1给定为直流模式参数时，0-5V电压控制信号即为一电平信号。PLC2完成对电压源7的数字化控制功能，PLC2对电压源7的数字化控制包括两个模块：闭环控制模块3与开环控制模块4。闭环控制模块3：PLC2将触摸屏1给定的电压参数通过数字化处理转换成了模拟量输出模块5的0-5V的电压控制信号，模拟量输出模块5的0-5V的电压控制信号控制十二相脉冲触发板6，十二相脉冲触发板6产生相应脉冲信号控制电压源7产生电压输送给负载8，负载电压检测板9检测负载8负载电压并转换成0-5V的负载电压反馈信号，输送到模拟量输入模块10，PLC2接收模拟量输入模块10的0-5V的负载电压反馈信号，将模拟量输入模块10的负载电压反馈信号处理后的结果与触摸屏1的电压给定参数进行对比，通过PID算法进行数字化处理，形成一闭环调节方式，对模拟量输出模块5的电压控制信号进行PID调节，使得电压源7输出给负载8的电压值与触摸屏1的给定值相近或相同。开环控制模块：PLC2将触摸屏1给定的电压参数通过数字化处理转换成了模拟量输出模块5的0-5V的电压控制信号，模拟量输出模块5的0-5V的电压控制信号控制十二相脉冲触发板6，十二相脉冲触发板6产生相应脉冲信号控制电压源7产生电压输送给负载8即可。PLC2还将模拟量输入模块10的0-5V的负载电压反馈信号经过计算，还原负载8原有电压值，将此负载电压值传送到触摸屏1以显示。模拟量输入模块10与PLC2、负载电压检测板9连接，其功能是将从负载电压检测板9转换来的0-5V的负载电压反馈信号传送给可编程控制器PLC2进行数字化处理。模拟量输出模块5与PLC2、十二相脉冲触发板6相连接，其功能是将PLC2数字化处理后的结果转换为0-5V的电压给定信号，并将此电压给定信号传送给十二相脉冲触发板6。十二相脉冲触发板6与模拟量输出模块5、电压源7相连接，其功能是依据模拟量输出模块5的0-5V的电压给定控制信号产生相应的十二相脉动控制脉冲，此控制脉冲控制电压源7产生相应的直流电压。电压源7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特种电源电压源控制装置，其特征在于：包括触摸屏（1）、PLC（2）、开环控制模块（3）和闭环控制模块（4），所述PLC（2）分别与开环控制模块（3）和闭环控制模块（4）连接，开环控制模块（3）包括依序连接的模拟量输出模块（5）、十二相脉冲触发板（6）、电压源（7）和负载（8），模拟量输出模块（5）与PLC（2）连接；闭环控制模块（4）包括依序连接的模拟量输出模块（5）、十二相脉冲触发板（6）、电压源（7）、负载（8）、负载电压检测板（9）和模拟量输入模块（10），模拟量输出模块（5）和模拟量输入模块（10）分别与PLC（2）的输出端和输入端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种特种电源电压源控制装置，其特征在于：包括触摸屏（1）、PLC（2）、开环控制模块（3）和闭环控制模块（4），所述PLC（2）分别与开环控制模块（3）和闭环控制模块（4）连接，开环控制模块（3）包括依序连接的模拟量输出模块（5）、十二相脉冲触发板（6）、电压源（7）和负载（...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢军祥，吴保宁，蔺满强，李星燕，陈改霞，柴正勇，康主会，姚玉玺，孙晓桓，万国华，
申请(专利权)人：天水电气传动研究所集团有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62