一种检测交流电源异常的电路的制作方法

本实用新型属于plc控制领域，具体涉及一种检测交流电源异常的电路。

背景技术：

随着社会的发展和进步，人们日常使用的交流电源，在安全可靠性上显得越来越重要，但是由于电气系统各类故障，将导致电源的异常波动，10ms以上的电源波动，就会造成敏感设备跳闸、停机，故此快速的检测出交流电源的异常波动，并根据预先设置好的控制程序，采取相应的补救控制措施，使电源波动造成的影响降低到最低限度显得尤为重要。

plc为可编程序控制器，虽然plc广泛的应用于各类工业控制领域，但是其对交流电源异常的快速检测，尤其是利用plc数字量输入点，实现交流电源异常检测，未见应用先例，如果能够通过plc快速检测到交流电源的异常波动，势必可利用plc的逻辑控制，采取相应的联锁补救措施，使电源波动造成的不利影响，控制在最小范围内。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了实现交流电源异常的快速检测，提供了一种检测交流电源异常的电路。

为了满足上述目的。本实用新型采取的技术方案为：

一种检测交流电源异常的电路，包括plc，所述plc上连接有外部检测电路，所述外部检测电路包括被检测电源，所述被检测电源的l端分别串入第一降压限流电阻和第二降压限流电阻，所述第一降压限流电阻的另一端与第一半波整流二极管的阳极连接，所述第二降压限流电阻的另一端与第二半波整流二极管的阴极连接，所述第一半波整流二极管的阴极接入plc数字量输入点“0.4”，所述第二半波整流二极管的阳极接入plc数字量输入点“0.5”，所述被检测电源的n端接入plc数字量输入点公共端“2m”。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型通过plc数字量输入点与外部检测电路的配合，实现了交流电源异常的快速检测，以交流50hz、220v电源为例，当交流电源出现短暂的电压降落或失电时，10毫秒内就可检测出交流电源电压低于预设定值的异常；

（2）本实用新型利用plc技术，进行电源异常的快速检测，使得其后期的技术应用，更便于灵活应用和推广，通过plc对电源异常的快速检测，可实现交流电源的快速切换，实现电力系统“晃电”造成设备停机的再启动控制应用等。

附图说明

图1为本实用新型的电路图；

图2为电源波形检测方法示意图；

图中：1.第一降压限流电阻，2.第二降压限流电阻，3.第一半波整流二极管，4.第二半波整流二极管。

具体实施方式

下面结合附图和工作原理对本实用新型做进一步描述；

如图1所示的一种检测交流电源异常的电路，包括plc，plc上连接有外部检测电路，外部检测电路包括被检测电源，被检测电源的l端分别串入第一降压限流电阻1和第二降压限流电阻2，第一降压限流电阻1的另一端与第一半波整流二极管3的阳极连接，第二降压限流电阻2的另一端与第二半波整流二极管4的阴极连接，第一半波整流二极管3的阴极接入plc数字量输入点“0.4”，第二半波整流二极管4的阳极接入plc数字量输入点“0.5”，被检测电源的n端接入plc数字量输入点公共端“2m”。

本发明的检测方法为：当被检测的交流电源“l”、“n”上电时，电流通过第一限流降压电阻1，经第一半波整流二极管３，交流电的正半周流入plc数字量输入端子“0.4”；同时电流通过第二限流降压电阻２，经第二半波整流二极管４，交流电的负半周流入plc数字量输入端子“0.５”；使得plc光耦输入点i0.4流过交流电流的正半周，i0.5流过交流电流的负半周。

如图2所示，根据检测需要，通过设置恰当的第一限流降压电阻1、第二限流降压电阻2的阻值，来实现被检测的交流电源a’、b’、c’、d’、e’点电压值，与plc数字量输入点i0.4、i0.5光耦状态门槛电流值对应，即被检测的交流电源电压绝对值大于等于a’、b’、c’、d’点电压值时，流经光耦的电流大于等于其门槛电流，数字量输入点逻辑为“1”，也即交流电源在ab段、cd段时，i0.4或i0.5光耦被“点亮”，plc对应的数字量逻辑为“1”，交流电变化至bc段、de段时，流经i0.4与i0.5光耦的电流小于其门槛电流，光耦被“熄灭”，对应的数字量逻辑为“0”。在plc逻辑控制程序中，根据i0.4、i0.5数字量逻辑变化的时间长短来判断电源异常。判据一：当数字量输入点i0.4与i0.5同时逻辑为“0”的时间超过正常bc段时间量值时，判定为欠电压故障；判据二：当i0.4或i0.5数字量逻辑为“1”的时间超过正常ab段时间量值时,判定为过电压故障；判据三：根据i0.4数字量输入点逻辑由“0”变为“1”到下一次由“0”变为“1”的时间ae段的长短，来确定交流电周期（频率）。通过以上判据简单快速的实现了，对交流电三要素中，关键要素幅值和频率异常的判定。如图2所示：交流电源在正半周的ab或负半周的cd时间段，流过数字量输入点i0.4或i0.5的电流大于其逻辑状态翻转的阈值，数字量输入点的逻辑状态为“1”，当交流电源电压升高时，数字量输入点“1”逻辑持续时间将变长，由此可判定“电源过电压”；在交流电源的bc时间段，流过i0.4与i0.5数字量输入点的电流小于其逻辑状态翻转的阈值，其数字输入量逻辑为“0”，当交流电压降低时，数字量输入点“0”逻辑持续时间将变长，由此判定“电源低电压”。在ae时间段，数字量输入点i0.4状态为“1”到下一次状态为“1”的时间，即为交流电的周期（频率），当时间变长时，交流电周期变长（频率变小）。

本实用新型不限于上述实施方式，采用与本发明近似的结构，通过外部电路限流将交流电源，接入plc数字量输入点，并通过对plc数字量输入点“0”和“1”逻辑持续时间长短的变化，来判定交流电源是否正常，均在本发明保护范围内。

技术特征：

1.一种检测交流电源异常的电路，包括plc，其特征在于：所述plc上连接有外部检测电路，所述外部检测电路包括被检测电源，所述被检测电源的l端分别串入第一降压限流电阻（1）和第二降压限流电阻（2），所述第一降压限流电阻（1）的另一端与第一半波整流二极管（3）的阳极连接，所述第二降压限流电阻（2）的另一端与第二半波整流二极管（4）的阴极连接，所述第一半波整流二极管（3）的阴极接入plc数字量输入点“0.4”，所述第二半波整流二极管（4）的阳极接入plc数字量输入点“0.5”，所述被检测电源的n端接入plc数字量输入点公共端“2m”。

技术总结
本实用新型属于PLC控制领域，具体公开了一种检测交流电源异常的电路，包括PLC，所述PLC上连接有外部检测电路，所述外部检测电路包括被检测电源，所述被检测电源的L端分别串入第一降压限流电阻和第二降压限流电阻，所述第一降压限流电阻的另一端与第一半波整流二极管的阳极连接，所述第二降压限流电阻的另一端与第二半波整流二极管的阴极连接，所述第一半波整流二极管的阴极接入PLC数字量输入点“0.4”，所述第二半波整流二极管的阳极接入PLC数字量输入点“0.5”，所述被检测电源的N端接入PLC数字量输入点公共端“2M”；通过PLC数字量输入点与外部检测电路的配合，实现了交流电源异常的快速检测。

技术研发人员：张巨海
受保护的技术使用者：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
技术研发日：2019.12.30
技术公布日：2020.12.11