直流屏PLC监控系统详述

构成及功能

该系统适用于500KV以下的发电厂、变电站、工矿企业、高层建筑、通讯、铁路等系统的直流操作、继电保护、控制信号和事故照明等方面的不间断直流供电控制。这是一套理想的直流屏智能控制系统，它可按部颁标准实现所有的要求，现已在多家直流屏生产厂家配套使用。

触摸屏+PLC控制直流成套系统由硬、软件两部分构成。硬件主要由触摸屏、PLC可编程控制器、相应电量传感器、电池巡检功能模块及支路绝缘监察模块等构成。软件则采用所选用的进口西门子STEP 7-MicroWIN V4.0.6.35开发系统。

该系统可对传统的可控硅以及国内外各种高频开关模块等(隔离的)多种充电器进行控制，控制精度可达十六位。

一、信号采集、处理、控制系统：

我们以西门子可编程控器（PLC）作为中央控制系统的核心部分，由PLC可编程控制器完成各种信号（模拟量、开关量等）的采集、比较、运算和处理。在正常状态下，由中央控制系统自动执行整个直流屏的监控，当中央控制系统发生故障时，将自动切换到手动状态。

统备有RS-232、RS485，可直接实现“四摇”控制。

1.检测功能（信号采集、处理）

1) 三相交流电压自动检测

2) 控制母线电压自动检测

3) 合闸母线电压自动检测

4) 单体电池电压自动检测

5) 电池组电压自动检测

6) 控制母线电流自动检测

7) 充电电流自动检测

8) 放电电流自动检测

9) 控制母线绝缘电压自动检测

10) 合闸母线绝缘电压自动检测

11) 负母线绝缘电压自动检测

12) 绝缘电阻检测(可选)

13) 电池温度自动检测

2.控制功能

1) 两路交流电自动切换

2) 对控制模块电压进行调节

3) 对充电模块电压、电流进行调节

4) 自动控制电池充电过程

5) 充电电流温度补偿

6) 自动调压

7) 电池活化

8) 充电器故障保护

9) 电池组过放电保护

10) 历史资料储存

二、触摸屏：

作为直流屏的人机界面，所有的系统参数设定，充电模块和整流模块的电压及电流调整与监控、电池巡检、对地电压的测量、电池充放电曲线等均通过触摸屏各画面进行。

系统工作时，在触摸屏上进行操作，通过多幅画面切换，在触摸屏上实时动态显示直流屏中各部分的工况（触点、电流、电压、温度、故障等），并按汉字提示在线设置、修改参数以及查阅储存资料。

在屏幕上可设置三个密码等级，操作人员知道密码时才能对系统进行修改、控制等操作。

1.显示功能

通过画面转换（最大达256幅），在触摸屏上采用按钮、指示灯、文字、数据、仪表、方块图、条状图、状态图、曲线等多种形态显示系统动态过程和静态资料。

1) 动态画面模型显示直流屏以及产品型号、厂铭牌

2) 系统原理图及触点通断时线路动态变化

3) 三相交流电压实时显示

4) 控制母线电压实时显示

5) 合闸母线电压实时显示

6) 单体电池电压实时显示

7) 电池组电压实时显示

8) 控制母线电流实时显示

9) 充电电流实时显示

10) 放电电流实时显示

11) 控制母线绝缘电压实时显示

12) 合闸母线绝缘电压实时显示

13) 负母线绝缘电压实时显示

14) 电池温度实时显示

15) 当前故障及故障处置指导

16) 历史资料查阅

17) 万年历

2.屏幕输入功能

选择屏幕密码等级

1、切换显示画面

2、调整背景光

3、输入触点(ON/OFF)信号

4、设置数据

5、修改参数

3.屏幕报警功能

画面和声音同时报警

1、正母线绝缘不良报警

2、负母线绝缘不良报警

3、单体电池异常报警

4、控制母线电压过高报警

5、控制母线电压过低报警

6、电池组电压过高报警

7、电池组电压过低报警

8、充电电流过高报警

9) U、V、W相电过压报警

10) U、V、W相电欠压报警

11) 交流输入过压报警

12) 交流输入欠压报警

13) 充电模块不正常报警

14) 控母模块不正常报警

三、传感器：

由传感器将各种电流、电压、温度等信号自动转换成标准的模拟信号及频率信号送入

PLC可编程控制器。

四、配件：

包括为触摸屏和传感器提供电源的开关电源、通讯电缆、报警器等辅助元件。

五、系统四遥功能：

通过系统备有的RS-232/485通讯口进行近距离遥信、遥测、遥控、遥调控制，或与调制解调器（MODEM）相连，通过相应后台软件实现远距离（超千公里）“四遥”控制。

六、技术指标：

项目参数指标

系统工作环境温度/环境湿度0～50℃/10～90RH%

系统干扰要求无强电磁场干扰，

模拟量采样速度（比如1S/次）

单体电池电压测量范围0～17V

电池组电压测量范围0～300V

电压测量准确度0.1V

电流测量范围/测量准确度0～30A或0～50A/ 0.2%

温度测量范围/测量准确度0～80℃/0.5℃

模拟量输入路数12路输入（可扩展）

稳压、稳流精度≤0.5%

纹波系数≤0.5%

可控电压范围0～260V

可控电流范围0～300A

电池在线检测18路（可扩展到108路）