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• 關鍵詞：                                                                顧美                                                                CX3G                                                                PLC                                                                MT6070H                                                                觸摸屏                                                                雙電源

• 摘要：?隨著科技的進步和社會的發展，人們的生活水平不斷地提高，各行業對供電的可靠性、安全性、連續性提出了越來越高的要求，很多場合需要采用兩路電源來保證供電的可靠性和連續性。例如商場、銀行、醫院、通信部門、交通部門以及國防軍事等部門都要求能連續不間斷地安全供電。顧美CX3G系列PLC能很好地解決上述問題，為可靠、連續地供電提供強有力的保證。本文介紹的雙電源開關主要由顧美CX3G系列PLC、MT6070H觸摸屏和執行機構(兩臺塑殼或者框架斷路器)組成。PLC主要負責各種信號的辨識檢測、運算處理和控制輸出。執行機構則快速準確地響應控制單元的各種控制命令，從而構成一個功能強大、工作穩定、可靠的控制系統。

一、雙電源開關工作原理

雙電源開關控制器可以對兩路供電電源(常用電源和備用電源)進行實時檢測。當其中一路電源(常用電源或備用電源)斷電或是缺相時，控制器就會發出切換命令，使供電電源自動切換到另一路電源(備用電源或常用電源)上，以此來保障供電的連續性。控制器的工作方式主要有自動方式和手動方式兩種。

自動工作模式

(1)自投自復模式：控制器對兩路電源進行監控，當兩路電源都正常工作時，則負載由常用電源供電；當常用電源發生故障(斷電或缺相)時，控制器發出切換命令使電源自動切換到備用電源，此時負載由備用電源供電；當常用電源恢復正常時，控制器再次發出切換命令使負載供電由備用電源返回到常用電源。

(2)自投不自復模式：其工作方式和自投自復類似，但只有當備用電源也出現故障時才自動返回到常用電源，否則將一直由備用電源給負載供電。

(3)電網-發電機模式：當常用電源發生故障時，控制器輸出發電機啟動命令，經短暫延時后斷開常用電源，此時負載由發電機供電；當常用電源恢復正常時，控制器輸出發電機停機命令同時電源自動切換到常用電源上，負載返回到由常用電源供電模式。

手動模式

在手動模式下，電源不能自動切換而需要人為操作，主要有常用電源供電、備用電源供電和斷電再扣方式。

常用電源供電：強制常用斷路器閉合，備用斷路器斷開。

備用電源供電：強制備用斷路器閉合，常用斷路器斷開。

斷電再扣：同時強制斷開常用斷路器和備用斷路器或是閉合因故障而斷開的所有斷路器。

二、PLC的應用

PLC控制系統，Programmable Logic Controller，是專為工業生產設計的一種數字運算操作的電子裝置，它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。是工業控制的核心部分。PLC具有高可靠性、抗干擾能力強、功能強大、靈活，易學易用、體積小，重量輕等特點。

目前，PLC控制器在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，使用情況大致可歸納為如下幾類：開關量的邏輯控制、模擬量控制、運動控制、過程控制、數據處理、通信及聯網等。而雙電源開關主要是通過開關量來控制執行機構（斷路器）實現切換電源的目的，用PLC來代替雙電源控制器，功能是完全可以滿足的。

三、基于PLC的雙電源控制方案設計

如上圖，采用PLC控制雙電源時，分別用常用電源跟備用電源的三相U1、V1、W1和U2、V2、W2各接一個中間繼電器，中間繼電器常開觸點信號再接到PLC的開關量輸入端，當PLC檢測到某一相的中間繼電器觸點斷開時就判定該相缺相，若三相中繼觸點同時斷開，則說明該路電源失電。 PLC檢測到常用電源缺相或者失電時，PLC發出啟動發電機信號，同時斷開QF1，閉合QF2，切換到備用電源供電；當常用側電源恢復正常，則PLC發出發電機停止信號，同時斷開QF2，閉合QF1，將電源切換到常用電源供電。

此外，常用電源跟備用電源側可選裝多功能表或者電流電壓變送器，PLC可通過485口或者模擬量口讀取電源電流、電壓等參數，根據各應用場合設置過壓、欠壓等保護。

        雙電源工作流程圖

四、用PLC做雙電源控制器的優勢

（1）性能穩定可靠。PLC的輸入輸出電路與內部CPU是電隔離，其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞，而且CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運行不受外界的電與磁干擾，能正常地工作。PLC使用的元器件多為無觸點的，而且為高度集成的，數量并不太多，也為其可靠工作提供了物質基礎。在機械結構設計與制造工藝上，為使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可確保PLC耐振動、耐沖擊。PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系統常出現的"冒險競爭"，其控制結果總是確定的，而且又能應急處理急于處理的控制，保證了PLC對應急情況的及時響應，使PLC能可靠地工作。

（2）方案經濟，大大降低成本。一些國產的雙電源控制器隨便都要數千元，一些國外品牌的控制器更是動輒上萬，使用顧美PLC做雙電源控制器不僅性能可靠，還可以大大降低成本，一次編好雙電源程序后，不需要再重復編程，后面的項目直接套用之前用過的程序即可。

（3）人機界面更人性化，畫面美觀，操控簡單。傳統的雙電源控制器大多為數碼管或者簡單的液晶顯示，用按鍵操控。用顧美7寸觸摸屏來做人機交互界面使得人機界面更人性化，操作簡單，客戶也可以根據自身需求制作個性化的界面。