PLC电源控制装置及方法与流程

本技术涉及电源管理，具体涉及一种plc电源控制装置及方法。

背景技术：

1、plc（可编程逻辑控制器），在使用过程中，经常会遇到突发断电的情况。在突然断电的情况下，plc在运行过程中，就突然停止，经常会还没有保存重要的过程参数或数据，就停止运行了，因为断电而无法保存的重要数据，有可能在下次上电时，plc的运行得不到实际的效果，从而对实际生产，作业等产生一定的损失，还会增加维护成本，需要重新校准数据，更正工艺参数等。

2、所以plc往往都会增加掉电检测电路，来用于掉电时通知plc执行保存操作，但是在常规的掉电电路中，为了能让plc得到足够的时间用于执行相关的操作，都会设计留有余量，也就是掉电时间会比实际需求长一些。这就出现了在plc已经执行相关的保存操作后，掉电保存电源仍继续工作一段时间。而在实际作业中，也会有及时恢复供电的情况，如果在恢复供电的时候，掉电保存电源还没有放完，就会导致plc无法正常关机退出，以及一些外围电路如网卡等无法正常复位。这样就会出现及时恢复供电但plc无法正常工作的情况。可见，相关技术中存在着plc电源控制效率较低的问题。

3、针对相关技术中存在的plc电源的控制效率较低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术提供了一种plc电源控制装置及方法，以至少解决相关技术中存在的plc电源的控制效率较低的技术问题。

2、第一方面，本技术提供了一种plc电源控制装置，包括：cpu模块，掉电保持及放电模块，掉电检测模块和供电模块，其中，供电模块分别与掉电保持及放电模块、掉电检测模块电性连接，供电模块连接外部电源，并用于向掉电保持及放电模块、掉电检测模块供电，掉电检测模块用于检测供电模块是否发生掉电；掉电检测模块还分别与cpu模块、掉电保持及放电模块电性连接，以及掉电保持及放电模块与cpu模块电性连接；在供电模块未发生掉电时，掉电保持及放电模块通过供电模块进行充电并存储电量，以及掉电保持及放电模块为cpu模块供电；在供电模块发生掉电时，掉电保持及放电模块利用存储电量维持cpu模块工作，以便于cpu模块执行数据保存操作，cpu模块还用于控制掉电保持及放电模块在预设时长内放电。

3、通过采用上述技术方案，掉电检测模块用于检测供电模块是否发生掉电，当供电模块未发生掉电时，供电模块为掉电保持及放电模块进行充电并存储电量，以及掉电保持及放电模块为cpu模块供电；当供电模块发生掉电时，掉电保持及放电模块利用存储电量维持cpu模块工作，以使得cpu模块可以执行数据保存操作，另外，cpu模块还用于控制掉电保持及放电模块在预设时长内放电。实现了在掉电时执行数据保存操作，以及在预设时长内控制掉电保持及放电模块快速放电的目的，可以实现plc在恢复供电后能够正常工作的目的，即实现了对plc的有效控制的目的，避免了相关技术中的plc电源控制装置在掉电后不能及时放完电导致恢复供电时plc无法正常工作的问题，达到了提高plc电源的控制效率的效果。

4、可选的，供电模块的第一电压输出端与掉电保持及放电模块的电源输入端电性连接，供电模块的第二电压输出端与掉电检测模块的电源输入端电性连接。

5、通过采用上述技术方案，供电模块的第一电压输出端和第二电压输出端分别输出第一电压和第二电压，实现了为掉电保持及放电模块及掉电检测模块提供所需要的工作电压的目的。

6、可选的，掉电保持及放电模块中包括目标电容，其中，在供电模块未发生掉电时，掉电保持及放电模块通过供电模块为目标电容进行充电并存储电量；在供电模块发生掉电时，掉电保持及放电模块通过目标电容维持cpu模块工作。

7、通过采用上述技术方案，掉电保持及放电模块中包括目标电容，如超级电容，当供电模块未发生掉电时，供电模块为目标电容进行充电并存储电量，当供电模块发生掉电时，掉电保持及放电模块通过目标电容为cpu模块供电，以维持cpu模块继续工作。从而实现cpu模块及时执行数据保存操作，以避免相关数据的丢失。

8、可选的，掉电检测模块的输出端分别与cpu模块的第一输入端、掉电保持及放电模块的第一输入端电性连接，其中，在供电模块未发生掉电时，掉电检测模块的输出端输出第一电平，在供电模块发生掉电时，掉电检测模块的输出端输出第二电平。

9、通过采用上述技术方案，掉电检测模块的输出端在未掉电时输出第一电平，而在掉电时输出第二电平，掉电检测模块的输出端同时与掉电保持及放电模块的第一输入端、cpu模块的第一输入端电性连接，因此，cpu模块可通过掉电检测模块的输出端的电平情况得知供电模块是否发生掉电。

10、可选的，掉电保持及放电模块的电压输出端与cpu模块的电源输入端电性连接，其中，在供电模块未发生掉电时，掉电保持及放电模块通过电压输出端为cpu模块提供工作电压；在供电模块发生掉电时，掉电保持及放电模块利用目标电容并通过电压输出端为cpu模块提供工作电压；其中，目标电容的输入端与掉电保持及放电模块的电源输入端电性连接，目标电容的目标输出端与掉电保持及放电模块的电压输出端电性连接。

11、通过采用上述技术方案，当供电模块未掉电时，掉电保持及放电模块通过电压输出端为cpu模块提供工作电压，当供电模块掉电时，掉电保持及放电模块利用目标电容通过电压输出端为cpu模块提供工作电压，即在供电模块未掉电以及刚开始掉电时，均可通过掉电保持及放电模块的电压输出端为cpu模块提供工作电压。

12、可选的，cpu模块的一组输出端与掉电保持及放电模块的一组输入端一一对应电性连接，一组输入端不包括掉电保持及放电模块的第一输入端，其中，在供电模块发生掉电时，cpu模块将一组输出端中的各个输出端均输出第二电平；目标电容还通过放电电路与掉电保持及放电模块的第一输入端及一组输入端电性连接，目标电容在掉电保持及放电模块的第一输入端及一组输入端均为第二电平的情况下，通过放电电路进行放电，其中，掉电保持及放电模块中还包括放电电路。

13、通过采用上述技术方案，当供电模块掉电时，cpu模块通过控制一组输出端均输出第二电平，即使得掉电保持及放电模块的一组输入端均为第二电平，同时掉电保持及放电模块的第一输入端也为第二电平，目标电容通过放电电路进行快速放电。

14、可选的，在供电模块未发生掉电时，cpu模块的一组输出端用于输出一组状态信息，其中，一组状态信息包括：plc的运行状态指示信息、plc的错误指示信息、plc的总线运行指示信息。

15、通过采用上述技术方案，在供电模块未掉电时，cpu模块的一组输出端用于输出一组状态信息，例如，plc的运行状态指示信息，plc的错误指示信息，plc的总线运行指示信息，即cpu模块的一组输出端在plc正常运行时有特定的功能，而在掉电时因属于系统异常状态，该一组输出端可用于放电逻辑的控制。

16、在本技术的第二方面，还提供了一种plc电源控制方法，应用于上述任一项的plc电源控制装置中，包括：掉电检测模块检测供电模块是否发生掉电；在确定供电模块发生掉电的情况下，cpu模块执行数据保存操作，以及cpu模块控制掉电保持及放电模块在预设时长内放电。

17、通过采用上述技术方案，先通过掉电检测模块检测供电模块是否发生掉电，当确定供电模块发生掉电时，cpu模块执行数据保存操作，以及控制掉电保持及放电模块在预设时长内进行放电。实现了在掉电时执行数据保存操作，以及在预设时长内控制掉电保持及放电模块快速放电的目的，可以实现plc在恢复供电后能够正常工作的目的，即实现了对plc的有效控制的目的，避免了相关技术中的plc电源控制装置在掉电后不能及时放完电导致恢复供电时plc无法正常工作的问题，达到了提高plc电源的控制效率的效果。

18、可选的，掉电检测模块检测供电模块是否发生掉电，包括：通过检测掉电检测模块的输出端的信号是否存在跌落，以检测供电模块是否发生掉电。

19、通过采用上述技术方案，可通过检测掉电检测模块的输出端的信号是否存在跌落，从而判断供电模块是否发生掉电。实现了通过对掉电检测模块的输出端的信号进行检测以判断供电模块是否发生掉电的目的。

20、可选的，在确定供电模块发生掉电的情况下，cpu模块执行数据保存操作，以及cpu模块控制掉电保持及放电模块在预设时长内放电，包括：在确定供电模块发生掉电的情况下，cpu模块执行数据保存操作；cpu模块控制cpu模块的一组输出端中的各个输出端均输出第二电平，以使得掉电保持及放电模块中的目标电容在预设时长内放电；其中，掉电检测模块的输出端分别与cpu模块的第一输入端、掉电保持及放电模块的第一输入端电性连接；目标电容的输入端与掉电保持及放电模块的电源输入端电性连接，目标电容的目标输出端与掉电保持及放电模块的电压输出端电性连接，cpu模块的一组输出端与掉电保持及放电模块的一组输入端一一对应电性连接，一组输入端不包括掉电保持及放电模块的第一输入端；其中，在供电模块发生掉电时，掉电检测模块的输出端输出第二电平；在掉电保持及放电模块的第一输入端及一组输入端均为第二电平时，目标电容满足放电条件。

21、通过采用上述技术方案，在确定供电模块掉电时，cpu模块执行数据保存操作，此外，cpu模块还通过控制cpu模块的一组输出端均输出第二电平，从而使得掉电保持及放电模块中的目标电容在预设时长内放电，在供电模块发生掉电时，掉电保持及放电模块的第一输入端为第二电平，以及掉电保持及放电模块的一组输入端也均为第二电平，此时满足放电条件，可以使得目标电容快速放完电。

22、在本技术的第三方面，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，处理器执行程序时实现上述任一项的方法步骤。

23、在本技术的第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有指令，当指令被执行时，执行上述任一项的方法步骤。

24、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

25、1、实现了在掉电时执行数据保存操作，以及在预设时长内控制掉电保持及放电模块快速放电的目的，可以实现plc在恢复供电后能够正常工作的目的，即实现了对plc的有效控制的目的，避免了相关技术中的plc电源控制装置在掉电后不能及时放完电导致恢复供电时plc无法正常工作的问题，达到了提高plc电源的控制效率的效果。

26、2、当供电模块掉电时，cpu模块通过控制一组输出端均输出第二电平，以使得掉电保持及放电模块中的目标电容满足放电条件，从而实现快速放电的目的。