专利名称：Led显示屏远程plc自动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED显示屏领域，尤其涉及一种LED显示屏远程PLC自动控制系 统。
背景技术：
随着LED显示屏行业的不断发展，人们对LED显示屏供电系统的要求越来越高， 传统的配电供电系统是以手动控制铡刀开关为主，有的配以简单的定时器以实现简单自动 定时控制，这种控制根本达不到现代化自动控制及对显示屏突发情况的紧急自动控制的要 求，如显示屏的分时上电、自动亮度调节、高温自动断电保护、火警报警监控及断电保护寸。中国实用新型专利CN201075249Y公开了一种LED显示屏远程监控系统，包括LED 显示屏体、视频播放控制设备和配电箱，LED显示屏体中包括多个显示单元，显示单元包含 接收卡，配电箱中设置一个控制器，LED显示屏体以及其中的显示单元内设置相应的环境状 态监控卡，控制器产生监测控制信号或执行控制操作，环境状态监控卡根据监测控制信号 收集LED显示屏体以及各个显示单元的环境状态数据，或执行相关的操作，配电箱与LED显 示屏体之间配置电力线路载波通讯装置，配电箱通过电力线路载波通讯装置由电力线路向 LED显示屏体以及其中的显示单元提供电源，同时，完成控制器与环境状态监控卡之间的信 息交互。在该专利中，利用在配电箱中设置控制器控制内置在LED显示屏中的环境状态监 控卡，实现LED显示屏的远程监控。但在该专利中，并没有公布所述控制器的细节内容及由 控制器控制环境状态监控的具体实现过程，并且在该专利中，控制器设置在配电箱中，调试 困难，不能对控制器实行远程控制。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种LED显示屏远程PLC自动控制系统，以PLC 为核心实现LED显示屏的远程自动控制。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种LED显示屏远程 PLC自动控制系统，其特征在于包括PLC控制模块、显示屏控制模块、配电柜、PLC、电源模 块、状态监控模块和LED显示屏，其中所述PLC和所述电源模块集成在配电柜中；所述PLC 控制模块向所述PLC发送启动LED显示屏和监控LED显示屏命令；所述PLC控制所述电源 模块为所述LED显示屏提供电源，控制所述状态监控模块监控所述LED显示屏的状态数据， 并将所述状态监控模块收集到的状态数据传送给所述PLC控制模块；所述显示屏控制模块 与所述PLC控制模块连接，在LED显示屏状态数据异常时显示告警并采取相应的应急措施。其中，所述状态监控模块设置在所述LED显示屏内，所述状态监控模块包括电源 监视器、温湿度传感器、烟雾传感器和亮度传感器分别收集所述LED显示屏的电源状态、温 湿度、烟度和亮度。其中，所述PLC控制模块还包括电源故障报警单元，当所述状态监控模块收集的电源状态数据异常时，所述电源故障报警单元显示告警。其中，所述显示屏控制模块在LED显示屏状态数据异常时采取相应的应急措施包 括当温湿度异常时，调节LED显示屏系统的空调和风机的运行状态；当烟度异常时，控制 LED显示屏电源自动断电；当亮度异常时，发出警报信息。其中，所述LED显示屏包括多个显示单元，所述电源模块对每个所述显示单元单 独供电。其中，所述PLC控制模块和所述显示屏控制模块设置在同一台计算机中。其中，所述PLC控制模块设置在第一计算机中，所述显示屏控制模块设置在第二 计算机中，所述第一计算机和所述第二计算机通过网络连接。其中，所述配电柜数量为多个，每个配电柜内都设置有PLC，所述LED显示屏远程 PLC自动控制系统还包括连接所述PLC的通讯扩展板和连接所述PLC控制模块的RS422/ RS232转换器，所述PLC控制模块与所述多个PLC采用RS422总线传输的级联方式。其中，所述配电柜数量为多个，每个配电柜内都设置有PLC，所述LED显示屏远程 PLC自动控制系统还包括连接所述PLC的通讯扩展板和连接所述PLC控制模块的RS422/ RS232转换器，所述PLC控制模块与所述多个PLC采用RS422总线传输和光纤传输混合的级 联方式。其中，所述配电柜数量为多个，每个配电柜内都设置有PLC，所述LED显示屏远程 PLC自动控制系统还包括连接所述PLC的通讯扩展板和连接所述PLC控制模块的RS422/ RS232转换器，所述PLC控制模块与所述多个PLC采用光纤传输的级联方式。本发明的有益效果是以PLC和PLC控制模块为核心，在配电柜内集成设置PLC， 并由PLC控制电源模块为LED显示屏提供电源，实现了对LED显示屏的远程控制，而PLC接 收PLC控制模块发出的命令，该命令可由操作人员根据需要在放置PLC控制模块的专用控 制室内向PLC控制模块输入，又实现了对PLC的远程控制，这样不需要人工在现场控制，就 可控制LED显示屏的启动或关闭。PLC还控制收集LED显示屏的状态参数，当LED显示屏状 态数据异常时，可以告警显示并采取相应的应急措施，通过该告警还可以提醒操作人员，也 可由操作人员手动启动应急措施，这样在远程控制的情况下也可实现LED显示屏的安全使 用。
图1是本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统的结构框图；图2是本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统具有多个PLC时采用RS422总线 传输的级联图；图3是本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统具有多个PLC时采用光纤传输和 RS422总线传输混合的级联图；图4是本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统具有多个PLC时采用光纤通信传 输的级联图；图5是本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统的操作界面一；图6是本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统的操作界面二 ；图7是本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统的操作界面三；
图8是本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统的操作界面四；图9是本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统的操作界面五。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 并配合附图详予说明。PLC，中文名称可编程逻辑控制器，英文全称Programmable logic Controller。请参阅图1，本发明提供一种LED显示屏远程PLC自动控制系统，包括PLC控制模 块1、显示屏控制模块2、配电柜3、PLC4、电源模块5、状态监控模块6和LED显示屏7，其中 PLC4和电源模块5集成在配电柜3中；所述PLC控制模块1向所述PLC4发送启动LED显示 屏和监控LED显示屏命令；所述PLC4控制所述电源模块5为所述LED显示屏7提供电源， 控制所述状态监控模块6监控所述LED显示屏7的状态数据，并将所述状态监控模块6收 集到的状态数据传送给所述PLC控制模块1 ；所述显示屏控制模块2与所述PLC控制模块1 连接，在LED显示屏状态数据异常时显示告警并采取相应的应急措施。本发明的LED显示屏远程PLC自动控制系统是以PLC4和PLC控制模块1为核心， 所述PLC控制模块1可以接受人工输入的启动LED显示屏和监控LED显示屏的命令，将命 令发送给PLC4，所述PLC4对PLC控制模块1发出的命令进行解析，如果该命令为启动LED 显示屏，则PLC4控制电源模块5给LED显示屏7提供电源，电源模块5可以是包括多个继 电器，由继电器的闭合或断开控制LED显示屏7的启动或关闭，PLC4与继电器连接，控制继 电器的状态来达到控制LED显示屏7启动或关闭的效果，LED显示屏7内一般设置有空调 系统用于将LED显示屏7的工作环境保持在一个合适的温湿度范围，LED显示屏7启动时， 电源模块5同时向LED显示屏7内的空调提供电源，同样地，空调也可以实现由多个继电器 控制分步上电；当PLC控制模块1向PLC4发出的命令是监控LED显示屏时，所述PLC4控制 状态监控模块6工作，所述状态监控模块6收集LED显示屏7的状态数据，并将该状态数据 反馈给所述PLC4，所述PLC4再将状态数据传给PLC控制模块1。所述PLC控制模块1还连 接显示屏控制模块2，当LED显示屏7状态数据异常时，显示屏控制模块2显示告警并采取 相应的应急措施。PLC控制模块1可以设置在专用控制室内，由操作人员对其进行管理。本发明提供的LED显示屏远程PLC自动控制系统，在配电柜3内集成设置PLC4和 电源模块5，并由PLC4控制电源模块5为LED显示屏7提供电源，实现了对LED显示屏7的 远程控制，而PLC4接收PLC控制模块1发出的命令，该命令可由操作人员根据需要在放置 PLC控制模块1的专用控制室内向PLC控制模块1输入，又实现了对PLC4的远程控制，这样 不需要人工在现场控制，就可控制LED显示屏7的启动或关闭。由于人工远程控制，还可实 现在确定的时间让LED显示屏7启动和关闭。本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统的 状态监控模块6在PLC4控制下收集LED显示屏7的状态数据，当LED显示屏7状态数据异 常时，显示屏控制模块2可以告警显示并采取相应的应急措施，通过该告警还可以提醒操 作人员，也可由操作人员手动启动应急措施。这样在远程控制的情况下也可实现LED显示 屏的安全使用。优选地，所述状态监控模块6设置在所述LED显示屏内，所述状态监控模块6包 括电源监视器、温湿度传感器、烟雾传感器和亮度传感器，当然所述状态监控模块6并不限于只包括上述所说的四种传感器，还可以根据需要增设其他的传感器。所述电源监视器收 集LED显示屏的电源状态，温湿度传感器收集LED显示屏体的温湿度，烟雾传感器收集LED 显示屏内外的烟雾浓度，亮度传感器收集LED显示屏屏幕显示的亮度。各个传感器均是独 立的，根据PLC4发出的指令相应的传感器开始工作，具体而言，当操作人员需要检测LED显 示屏7的某一状态参数时，输入相应的命令，PLC控制模块1将命令发送给PLC4，PLC4控制 相应的传感器工作并接收收集到的状态数据，即状态监控模块6内的电源监视器、温湿度 传感器、烟雾传感器和亮度传感器可能是同时都工作，也可能是部分工作，甚至可能都不工 作。优选地，所述PLC控制模块1还包括电源故障报警单元，当所述状态监控模块6 收集的电源状态数据异常时，所述电源故障报警单元显示告警。所述的电源状态数据异常 可能包括电源输送失败LED显示屏未能成功启动、LED显示屏内的空调系统未能成功启动 或电源电压超过正常范围等，当出现异常情况时，电源故障报警单元显示告警，例如可以在 PLC控制模块1中设置一个显示界面，显示界面上设置电源指示灯显示配电柜中电源实时 情况，当电源电压超出正常范围时，指示灯红色提示；或者是在放置有PLC控制模块的控制 室内设置蜂鸣器，当电源异常时，蜂鸣器发出响声提示；当然还可以是其他可行的方式。本发明的LED显示屏远程PLC自动控制系统，显示屏控制模块2在LED显示屏7状 态数据异常时可以采取相应的应急措施，在具体实施时，应急措施包括当温湿度异常时， 调节LED显示屏系统的空调和风机的运行状态，这样将LED显示屏工作环境温湿度控制在 一个合适的范围，延长LED显示屏的使用寿命，当出现异常高温无法立即将温度调节到合 适范围时，还可以控制LED显示屏自动断电，防止由于高温LED显示屏损坏；当烟度异常时， 控制LED显示屏自动断电，当LED显示屏烟雾浓度出现异常时，往往原因在于出现火情，如 果不加以控制，除了 LED显示屏工作异常外，还可能引发火灾，因此当烟雾浓度超标时，显 示屏控制模块控制LED显示屏自动断电以防止意外情况发生减小损失；当亮度异常时，发 出警报信息，亮度传感器收集LED显示屏实际点亮的数据，由于亮度异常时可能导致LED显 示屏的显示内容不清楚，可见性差，因此显示屏在亮度异常时发出警报信息提醒操作人员 对屏幕亮度进行调节以使LED显示屏在一个适合的亮度范围内，使LED显示屏的可见性在 最佳范围内，充分达到宣传目的。在一个具体的实施例中，所述LED显示屏包括多个显示单元，所述电源模块对每 个所述显示单元单独供电。LED显示屏需要显示的内容较多时，一般是将多个显示单元组合 起来构成显示屏，电源模块分别对各个显示单元供电，可以在电源模块设置对应各个显示 单元的继电器，单独控制每个继电器的启动和断开。在这种模式下，可以控制每个显示单元 不同时启动，而是间隔一定的时间启动，可防止一次性启动LED显示屏由于功率大对电网 造成冲击。在一个具体的实施例中，PLC控制模块和显示屏控制模块设置在同一台计算机中。 计算机分别连接配电柜和LED显示屏，在计算机中，PLC控制模块和显示屏控制模块具有各 自独立的操作界面，且操作界面可以根据操作人员的需要相互切换。该计算机还可以进一 步地向LED显示屏发布需要显示的内容。将多种功能集成在一个计算机上，充分利用计算 机的软硬件资源，并且方便操作人员对LED显示屏进行控制。在一个实施例中，PLC控制模块设置在第一计算机中，显示屏控制模块设置在第二计算机中，所述第一计算机和所述第二计算机通过网络连接。将PLC控制模块和显示屏控 制模块设置在不同的计算机上，可以同时显示两者的操作界面，方便操作人员全局掌握LED 显示屏的工作状态。在一个实施例中，具有不止一个配电柜，分别为一个超大屏幕LED显示屏的不同 区域供电或者是为由多个LED显示屏组成的显示屏集群的不同LED显示屏供电，每个配电 柜分别设置PLC和电源模块。配电柜需要连接起来由同一个PLC控制模块控制。请参阅图 2，LED显示屏远程PLC自动控制系统具有多个PLC，PLC控制模块设置在PC机上，PLC上连 接有通讯扩展板RS485，PC机上串口连接有RS422/RS232转换器，PC机与所有的PLC采用 RS422总线传输方式级联在一起。在这种级联方式中，优选地，PC机和与其连接的PLC及相 邻的两个PLC之间的距离在300米以内。请参阅图3，在一个实施例中，具有多个PLC的LED显示屏远程PLC自动控制系统 采用光纤通信RS422总线传输级联方式，PLC上连接有通讯扩展板RS485，PC机上串口连接 有RS422/RS232转换器。PC机与PLC采用光纤通信传输方式，在实际应用中，在光纤两端往 往还设置有串口光纤调制解调器，在PC机端，PC机串口与串口光纤调制解调器连接，在PLC 端，串口光纤调制解调器通过通讯扩展板RS485与PLC连接；多个PLC之间采用RS422总线 传输方式。当然这并不是唯一实施方式，在实际使用时，可以采用在PC机与PLC之间使用 RS422总线传输连接方式，相邻的两个PLC之间灵活选用光纤传输或RS422总线传输方式。 一般来讲，当距离在300米以内时优先选用RS422总线传输方式，当距离在300米以上时优 先选用光纤传输方式。请参阅图4，在一个实施例中，具有多个PLC的LED显示屏远程PLC自动控制系统 采用光纤传输级联方式，PLC上连接有通讯扩展板RS485，PC机上串口连接有RS422/RS232 转换器。优选地，在这种级联方式中，PC机与PLC以及相邻的两个PLC之间的距离都在300 米以上。在光纤传输级联方式中往往会在光纤两端设置有串口光纤调制解调器，在PC机 端，PC机串口与串口光纤调制解调器连接，在PLC端，串口光纤调制解调器通过通讯扩展板 RS485与PLC连接。由于光纤传输具有传输距离远的特点，这种级联方式可有效地将相距较 远的PLC连接起来由一台PC机控制，实现LED显示屏的集群控制。实际使用时，通讯扩展板连接到PLC的主单元中，用于RS485 (422)数据通信，所述 PLC可选用三菱公司FX2N系列可编程控制器，通讯扩展板可选用三菱公司FX2N-485-BD ；在 由多个PLC组合成的机群网中，最后一个站点的PLC应该连接终端电阻。参阅图5至图9，本发明LED显示屏远程PLC自动控制系统的实际操作是通过安装 在上位机中的PLC控制模块来完成，该远程PLC控制系统工作时，其操作步骤1、单击操作 界面上的[站点设置]按钮，设置站点数量并按发送按钮将每一站的PLC进行编号，如图5 所示；2、单击操作界面上的系统自检按钮，观察系统检测到的站点(配电柜)数量与软件设 置的站点数量是否相符，如图6所示；3、完成站点设置后，点击[传感器设置]按钮，将各个 站点的传感器报警上下限阈值进行设定，并选择启用传感器，如图7所示；4、完成传感器设 置后，点击[传感器测量]按钮，观察实时检测显示结果与实际状态值是否一致，若不一致 则返回进行重新设置，如图8所示；5、如果需要附加定时启动和关闭功能，则点击[定时开 关机]按钮进行设置并选择定时器已启用选项，如图9所示；6完成传感器、定时开关机等 必要设置后，点击[首站点]按钮后点击控制面板上的[远程启动(S)]按钮，即可给首站点供电的显示屏自动上电，如还需给其他站点供电的显示屏上电，可继续点击[下一站点] 按钮进行相同重复设置。设置完毕后可点击[退出系统]按钮退出系统。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于包括PLC控制模块、显示屏控 制模块、配电柜、PLC、电源模块、状态监控模块和LED显示屏，其中所述PLC和所述电源模块 集成在配电柜中；所述PLC控制模块向所述PLC发送启动LED显示屏和监控LED显示屏命令；所述PLC控制所述电源模块为所述LED显示屏提供电源，控制所述状态监控模块监控 所述LED显示屏的状态数据，并将所述状态监控模块收集到的状态数据传送给所述PLC控 制模块；所述显示屏控制模块与所述PLC控制模块连接，在LED显示屏状态数据异常时显示告 警并采取相应的应急措施。
2.根据权利要求1所述的LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于所述状态 监控模块设置在所述LED显示屏内，所述状态监控模块包括电源监视器、温湿度传感器、烟 雾传感器和亮度传感器分别收集所述LED显示屏的电源状态、温湿度、烟度和亮度。
3.根据权利要求2所述的LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于所述PLC控 制模块还包括电源故障报警单元，当所述状态监控模块收集的电源状态数据异常时，所述 电源故障报警单元显示告警。
4.根据权利要求2所述的LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于所述显示屏 控制模块在LED显示屏状态数据异常时采取相应的应急措施包括当温湿度异常时，调节 LED显示屏系统的空调和风机的运行状态；当烟度异常时，控制LED显示屏电源自动断电； 当亮度异常时，发出警报信息。
5.根据权利要求1-3任一项所述的LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于 所述LED显示屏包括多个显示单元，所述电源模块对每个所述显示单元单独供电。
6.根据权利要求1所述的LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于所述PLC控 制模块和所述显示屏控制模块设置在同一台计算机中。
7.根据权利要求1所述的LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于所述PLC控 制模块设置在第一计算机中，所述显示屏控制模块设置在第二计算机中，所述第一计算机 和所述第二计算机通过网络连接。
8.根据权利要求1所述的LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于所述配电 柜数量为多个，每个配电柜内都设置有PLC，所述LED显示屏远程PLC自动控制系统还包括 连接所述PLC的通讯扩展板和连接所述PLC控制模块的RS422/RS232转换器，所述PLC控 制模块与所述多个PLC采用RS422总线传输的级联方式。
9.根据权利要求1所述的LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于所述配电 柜数量为多个，每个配电柜内都设置有PLC，所述LED显示屏远程PLC自动控制系统还包括 连接所述PLC的通讯扩展板和连接所述PLC控制模块的RS422/RS232转换器，所述PLC控 制模块与所述多个PLC采用RS422总线传输和光纤传输混合的级联方式。
10.根据权利要求1所述的LED显示屏远程PLC自动控制系统，其特征在于所述配电 柜数量为多个，每个配电柜内都设置有PLC，所述LED显示屏远程PLC自动控制系统还包括 连接所述PLC的通讯扩展板和连接所述PLC控制模块的RS422/RS232转换器，所述PLC控 制模块与所述多个PLC采用光纤传输的级联方式。
全文摘要
本发明公开了一种LED显示屏远程PLC自动控制系统，包括PLC控制模块、显示屏控制模块、配电柜、PLC、电源模块、状态监控模块和LED显示屏，其中所述PLC和所述电源模块集成在配电柜中；所述PLC控制模块向所述PLC发送启动LED显示屏和监控LED显示屏命令；所述PLC控制所述电源模块为所述LED显示屏提供电源，控制所述状态监控模块监控所述LED显示屏的状态数据，并将所述状态监控模块收集到的状态数据传送给所述PLC控制模块；所述显示屏控制模块与所述PLC控制模块连接，在LED显示屏状态数据异常时显示告警并采取相应的应急措施。本发明的远程控制系统可以方便对LED显示屏进行远程监控和控制，不需要人员现场控制，显示屏可以实现安全使用。
文档编号G05B19/418GK102122164SQ201110008128
公开日2011年7月13日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者张春旺, 林洺锋, 沈娇, 王伟 申请人:深圳市洲明科技股份有限公司