基于PLC在电力监控分布式系统的应用ppt-Power
基于PLC的电力系统远程监控与控制
基于PLC的电力系统远程监控与控制随着工业自动化的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在电力系统中的应用越发广泛。
PLC作为一种高效、可靠的控制器，使得电力系统的远程监控与控制成为可能。
本文将探讨基于PLC的电力系统远程监控与控制的背景、应用场景、技术原理和未来发展趋势。
一、背景电力系统作为现代工业和生活的基础设施之一，其正常运行对社会的稳定运行至关重要。
然而，传统的电力系统监控与控制方式存在一些局限，比如依赖人工巡检，效率低下；不能实时监测电力设备的运行状态；无法快速响应异常情况等。
为了解决这些问题，基于PLC的电力系统远程监控与控制应运而生。
二、应用场景基于PLC的电力系统远程监控与控制可以应用于各种电力系统，包括发电厂、变电站和配电系统等。
通过使用PLC，可以实现对电力设备的实时监测、远程诊断和智能控制。
例如，可以利用PLC实现对发电机组的温度、电压、电流等参数的实时监测，并能够通过远程界面实现对发电机组的启停、负载调节等控制操作。
三、技术原理基于PLC的电力系统远程监控与控制主要由以下几个技术组成：1. 传感器技术：通过安装各种传感器，如温度传感器、压力传感器、湿度传感器等，实时采集电力设备的运行参数，并将数据传输给PLC。
2. 数据通信技术：利用网络技术，将采集到的数据传输给远程监控中心。
可以使用以太网、无线通信等不同的通信方式，实现数据的远程传输。
3. 数据处理技术：远程监控中心接收到传感器采集的数据后，需要经过数据处理和分析，可以利用数据挖掘、机器学习等技术，实现对电力设备的状态监测和故障诊断。
4. 远程控制技术：远程监控中心可以通过与PLC连接实现对电力设备的远程控制。
通过编写控制程序，可以实现对电力设备的启停、负载调节、故障排除等操作。
四、未来发展趋势基于PLC的电力系统远程监控与控制在未来将会有更广阔的应用前景。
1. 智能化发展：随着人工智能技术的不断进步，基于PLC的电力系统远程监控与控制将会更加智能化。
(电力宽带)PLC解决方案课件PPT
PLC通信接口通常包括串口、 以太网口、Profibus等。
03
电力宽带PLC解决方案实施流程
需求分析与方案设计
01
02
03
04
需求调研
深入了解客户的实际需求，包 括通信速率、覆盖范围、终端
数量等。
方案设计
根据调研结果，设计满足客户 需求的通信方案，包括设备选 型、网络架构、组网方式等。
技术评估
04
电力宽带PLC解决方案案例分析
案例一：智能电网中的PLC应用
总结词
智能电网是现代电力系统的重要发展方向，PLC在其中扮演着关键角色。
详细描述
PLC在智能电网中主要用于实现电网的自动化控制和监测，包括对电力设备的远 程控制、故障诊断、能源调度等功能。通过PLC技术的应用，智能电网能够提高 电力供应的可靠性和效率，降低能源损耗和碳排放。
PLC在物联网领域的应用前景
PLC作为工业物联网的核心组件，将 广泛应用于智能制造、智能物流、智 能农业等领域，实现设备间的互联互 通和数据共享。
PLC将支持云计算、大数据等技术， 实现海量数据的采集、存储和分析， 为工业物联网的发展提供有力支持。
PLC将与传感器、执行器等设备配合， 构建智能化的监控系统和远程控制系 统，提高工业设备的运行效率和安全 性。
02
PLC硬件与软件
PLC硬件组成
输入输出模块
用于接收和发送信号，与外部设 备连接。
中央处理单元（CPU）
PLC的核心部件，负责执行程序 和控制功能。
电源模块
提供PLC所需的电源。
存储器
用于存储程序和数据。
通信模块
支持PLC与其他设备或系统的通 信。
PLC软件系统
基于PLC网络的分布式监控系统及其在电力系统中的应用_郭宗仁
文章编号:1000-2243(2002)02-0212-05基于PLC 网络的分布式监控系统及其在电力系统中的应用郭宗仁,王志凯,佘占兴,李琰(福州大学电气工程系,福建福州 350002)摘要:针对某些远程监控系统中存在的可靠性、控制质量问题,提出了基于PLC 网络的分布式监控系统的设计思想和方法.实验表明,该方法是行之有效的,具有在电力系统中应用推广的价值.关键词:PLC 网络;分布式监控系统;现场总线;电力系统中图分类号:TP273文献标识码:AA distributed monitoring system based on PLC network and itsapplication in electric power systemGUO Zong -ren ,WANG Zhi -kai ,SHE Zhan -xing ,LI Yan(Department of Electrical En gineering ,Fuzhou University ,Fuzhou ,Fujian 350002,China )A bstract :The paper puts for ward a designing method of distributed monitoring system based on PLC net -wor k oriented to the control quality and r eliability .The experimentation shows that this method has highpractical value .Keywords :PLC network ;distributed monitor system ;field bus ;electric po wer syste m随着电力系统发展规模的扩大、分布的地域越来越广,分布式电力监控系统得到了日益广泛的应用.具有遥测、遥信、遥控、遥调和遥视五项功能的远程监控系统可以提高整个系统的自动化程度,特别是在易发事故的场合,有效防止因实时性差而丧失时机酿成的重大事故[1].但目前某些监控系统的可靠性、控制质量还未达到令人满意的地步.例如:国内的无人值守变电站还未实现真正意义上的无人值守,只是“无人值班,少人值守”.因此,有必要对现有监控系统进行改造,提高系统的可靠性和控制质量.本文在文献[2]的基础上提出了采用现代通信网络技术将计算机与PLC 有机结合的模式(即PLC 网络),构成新型的监控系统的设计方法.1 基于PLC 网络的监控系统的基本结构按照功能,基于PLC 网络的监控系统大体可以分为4个子系统,如图1所示.图1 基于PLC 网络的监控系统结构图Fig .1 Structure block diagram of monitor system based on PLC net work1)控制现场子系统.控制现场子系统主要是由PLC 、远程I /O 单元、保护单元、传感器、变送器和执行装置等构成的,主要任务是采集现场信息和执行上级下达的控制命令,完成对现场控制对象的实时控制和调节.传感器将现场的模拟信号、数字信号、开关量信号采集后经现场和计算机处理后通过电缆、光收稿日期:2001-07-19作者简介:郭宗仁(1944-),男,副教授.第30卷第2期福州大学学报(自然科学版)Vol .30No .22002年4月Journal of Fuzhou University (Natural Science )Apr .2002缆或综合通信网传送子系统发往主控端;保护单元是反映线路或元件故障并跳闸的单元,要求功能相对独立;PLC 接受主控端发来的指令,由PLC 输出控制信号,对控制对象进行遥控、遥调.值得一提的是,基于PLC 通信网络技术的监控系统可以采用目前国际上已广泛使用的现场控制总线技术,其优点是:①有利于彻底地分布式控制,提高系统的可靠性;②可以大大减少隔离器件、端子和端子柜、I /O 终端器件的数量,还可以节省安装空间和面积;③组态简单、灵活,安装、运行、维护方便;④节省维护费用;⑤具有互换性,用户可以自由选择不同厂家的产品,有利于达到最佳的系统配置.2)信息传输子系统.对于PLC 监控系统,现场端和主控端相距有远有近,要根据系统各自的特点,采取不同的通信设备和手段,进行数据通信.对于电力系统,它的通信方式也是多种多样的,有电力线载波通信、音频电缆通信、微波通信、光纤通信、无线扩频通信和综合通信网等.对于一个地区电网而言,对于通信带宽和可靠性的要求各不相同,因此,通信方式不可能是单一的一种形式,综合通信网可以发挥各种通信方式的优点,将现场端的数据和信息传送到主控端.3)信息处理与控制子系统.在主控端采集了经通信传输子系统传送过来的数据信息、状态信息和视频信号信息.经主控端的计算机加工处理后,再通过人机联系子系统以声、电、光、图象的形式报告主控端的工作人员.在必要时,可进行人工干预,接受人的操作命令,或者也可以通过信息通信网再将信息送至更高一层的领导决策人.以便控制和调节.4)人机联系子系统.通过模拟屏、屏幕显示器、打印输出、报警系统等为值班人员提供完整的实时运行的状态信息.通过分析,确认系统所处状态.如果系统当前状态不能满足要求,或可靠性不能得到保障,或经济性能指数不佳,这时工作人员可对系统进行某些调整,以保证系统安全、经济、稳定地运行.2 系统的主要特点PLC 的工作可靠性较高,对恶劣现场环境的适应能力较强,但对于一个复杂的控制任务仅靠扩大机型来解决会十分困难,原因是:①单台PLC 的I /O 点数、内存容量是有限的;②目前市场上的PLC 产品在软件开发能力、数据处理、图形显示能力等方面都不如微机.事实证明,以PLC 网络实现微机和PLC 优势互补的想法是可行的,它可以有效地改造传统的基于微机的远程监控系统.改造后的系统有以下特点:1)采用通信网络技术将计算机与PLC 有机结合的PLC 网络[3],可以部分或全部替代传统的基于微机的RTU 功能.RTU (Remote Terminal Unit )是远方终端装置,远程监控系统的遥测、遥信、遥控功能,都需要RTU 来实现.90年代后的现代RTU 多由一台或多台微机构成,用于遥信变位传送、遥测变化率的监视、事故追忆、时间顺序记录(SOE )、通道监视和切换等等.显然,采用PLC 网络要比单纯由微机构成RTU 要可靠得多.信息处理、图象显示功能可以由微机完成,控制执行功能主要由PLC 来完成,这样微机和PLC 可以实现优势互补、取长补短、分工合作以达到取代或部分取代RTU 的功能.2)采用现场总线和光纤通信技术保证了信息可靠、安全、快速地传输.建立工作稳定可靠、性能价格比适中的通信网是远程监控系统的重要组成部分.在当今的各种通信模式中,光纤通信以其工作稳定、传输速率高、抗干扰能力强、低能耗、安装方便、价格适中而受到人们的重视.在远程监控系统中,远程端与主控端的传输可采用单环光纤网或双环光纤网[3],通过通信机或FIT (工厂智能终端)直接进行信息传输,方便灵活地设定数据传送的开始、停止和间隔.此外,还可以实现对同一子系统中的PLC 进行在线编程和监控.传输距离可达10km .若为降低建网造价,采用同轴电缆,这样传输距离也可达到1km 以上.在电力生产现场,现场总线的采用更是为数据和信息的安全、可靠快速的传输提供了保证.3)可以实现多级递阶的控制和管理.随着自动化程度的提高,对于分布在若干地点上的控制对象采用完全集中式的监视和控制,从信息工程的角度上看,是不合理的.它需要建立庞大的信息采集与监控系统、耗资巨大,同时这种全系统监控方式,对主要设备的可靠性要求也高,一旦发生故障,将会殃及整个系统.随着人工智能技术、自动化技术的发展,特别是通信和计算机技术的发展,采用分级递阶分布式监控系统[4]已引起了专家们的极大兴趣和重视,并在实际工程中获得了成功的应用[5].而将PLC 的通信网络技术应用于监控系统,则是将理论变为现实最有效、最方便的途径之一[6].它可以使硬件结构简化,互·213·第2期郭宗仁等:基于PLC 网络的分布式监控系统及其在电力系统中的应用换性和通用性提高,维护方便,同时还缩短了软件编程的周期,系统的检测、调试和故障处理更加简单.4)增强抗干扰能力,使系统工作更加稳定可靠.电气和电子设备在运行过程中,都会产生电磁能,并通过传导与辐射对敏感设备如微机产生干扰.干扰通常是通过耦合通道进入的.干扰源、耦合通道和敏感回路是电磁干扰的三大要素,PLC 从硬件到软件,从设计到制造都考虑到抗干扰的问题,采用了各种措施[3]切断或阻塞了干扰源.因此基于PLC 网络的监控系统比基于微机的系统的监控系统,更适合于强电磁干扰的电力生产现场.3 关键技术及其解决方法3.1 分级递阶的控制思想图2 PLC 分级递阶智能控制功能结构图Fig .2 Functional structure diagram of PLC hierarchical intelligent control 现代智能分级控制的实质是将一个大的控制系统按功能或结构进行层次分配,将全系统的监视和控制功能分属于不同的级别去完成.各级完成分配给它的功能,并将有关信息报上一级,接受上一级管理.综合控制功能由最高一级决策执行,各级的工作相互协调,力求整个控制系统达到最佳效果.为适应电力系统监控系统网络化和智能化发展趋势的要求,提出用PLC 通信网络技术进行分布式递阶控制系统的设计无疑是为网络化和智能化物理实现的基础.所谓分级递阶控制的设计思想是指:“各级遵循层次越高,智能越高,控制精度越低;反之,层次越低,智能越低,控制精度越高”的拟人的设计原则.PLC分级递阶智能控制的功能结构如图2所示.由图2可知,该系统是一种实用、可靠、新型的工业控制系统,它可以按照实际的需求,对系统的规模大小,近程和远程进行选择[3].该系统之所以实用可靠,原因是在设计时它可以针对计算机和PLC 各自的特点,进行层次的分配,而这种分配又能完全满足“控制精度随智能提高而降低”的设计原则.其次,这种结构完全可以用业已被许多实践证明是成功的PLC 网络所实现.例如德国西门子公司为适应市场运行需要已设计出全套的全集成自动化系统的产品,用户只需要按照实际需要进行最优化的配置即可.该系统可以分为三级:1)最高级为组织级(Organization Level ).该级对上通过人机接口与管理人员进行友善的人机对话,执行管理决策的职能.对下监视、指导协调级和执行级的所有行为.其智能程度最高,但精度不高,宜粗不宜细,以便进行宏观指导.2)中间级为监控/协调级(Coordination Level ).该级的功能是完成组织级下达的任务或命令,保证和维持执行级中各控制器的正常运行.3)最低级为执行级(E xecutive Level ).该级负责产生直接的控制信号,通过执行机构(如电机、电磁阀等)作用于被控对象.其智能程度最低,但工作精度最高.对于电力系统而言,最高级可以是的监控管理级(D MS 、SC ADA 、E MS ),中间一级可以是站控级,最低一级则为现场级.3.2 现场总线的应用在电力远程监控系统的生产现场中,许多自动化装置和设备,例如:传感器、变送器、调节器、执行器等都是通过信号电缆相连的.由于电力生产规模的扩大,这些现场设备分布较广,例如变电站与变电站相距较远,电缆的用量和铺设费用都十分昂贵.这样,为今后的技术改造、系统扩展以及日常维护带来不便.此外在计算机数据传输领域内,长期以来使用的RS -232和CCI TTV .24通信标准是一种低数据传输速率和点对点的传输标准,无力支持更高层次的计算机、PLC 之间的功能操作.因此采用价格较低、可靠·214·福州大学学报(自然科学版)第30卷性高的现场总线(Field Bus ,FB )是目前最好的一种选择[7].由于它是开放式的标准的总线系统,可以十分方便地将分散的设备连接起来,因此可以较彻底地解决上述分布式控制系统中存在的问题.1)用数字化通信取代4～20m A (传送模拟信号)或24VCD (传送开关量信号)信号的传输.2)集现场设备的远程控制、参数化及故障诊断信息为一体,改变了传统设备信息集成能力不强的弱点.传统的系统控制器与现场的设备之间靠的是I /O 连线的连接,传送4～20m A 模拟信号或24VDC 等开关信号,这样控制器获取的信息量是有限的.大量的数据,如设备工作状态、参数与故障的相关信息都收集不全,信息集成能力不强,不能满足高度自动化和智能化的需求,采用FB 技术后,现场的装置、设备和控制器之间的连接是一对一的,所谓I /O 接线即一个I /O 点对设备的一个测控点.这样就可以用一条通信电缆将控制器与带有通信口的现场设备连接起来,使用数字化通信完成低层设备通信及控制的要求即集现场设备的远程控制、参数化及故障诊断信息的一体化.3)为现场设备智能化提供了物理实现的基础.采用FB 技术后,要求现场设备是带有串行通信口的智能化设备,因此以微处理器为基础的现场设备由此而诞生,促使现场设备向智能化方向发展.4)现场总线是计算机网络通信向现场级的延伸.传统的系统由于信息集成能力不强,难以实现设备之间、系统之间以及与外界之间的信息交换,使信息成为所谓的“信息孤岛”,严重影响了电力系统综合自动化的实现.而采用FB 后就可以使系统具有全局的控制功能,即使在远程的现场设备也可以直接加入整个远程监控系统,使主控、厂站端的信息沟通一直覆盖延伸至生产的第一线.3.3 数据通信远程监控系统主要涉及当前已广泛使用的各种通信系统和PLC 网络通信这两部分.限于篇幅,将重点介绍PLC 的网络通信.光纤通信可参见文献[1]及相关的计算机通信文献资料.在众多的网络产品中,西门子工业通信网(SIMATIC NE T )应用于工业生产中是比较成熟和完善可靠的,可以将它应用于远程监控系统中的远程端.该系统主要包括有:工业以太网(Industrial Ethernet ),PROFIBUS 及AS 接口(actuator -sensor inter face )它们都是属于开放式的通信网,其中PR OFIBUS 和AS 接口可适用于电力系统的变电站.PROFIBUS 定义了各种数据设备连接的串行现场总线的技术和功能特性,这些数据设备可以分布在从现场执行级到监控协调级.PROFIBUS 连接系统由主站和从站组成.作为主站的计算机或PLC 能够控制总线,从站为现场设备,例如:传感器、执行器及变送器.它们没有总线控制权,只能传送数据信息或当主站发出请求信号时回送给该主站所需的信息.因此,从站只需通信协议中的一小部分,所以容易实现.PROFIBUS 是以国际标准为基础,协议依据I SO /OSI 的网络参考模型,主要由3个部分组成.①PROFIBUS —FMS 主要用于解决通用性自动化的通信任务,通信的覆盖面可以较大;②PR OFIBUS —DP 这是一种优化的高速便宜的通信总线,它是专为分布式连接的系统而设计的,一般总线周期小于10ms ;③PROFIBUS —PA 是专为过程自动化而设计的.PR OFIB US —DP 只使用了OSI 的第一层(物理层)和第二层(数据链路层),第三层到第七层未加描述,这种结构确保了数据传输的快速和有效,所以特别适合于监控系统的特点.完全可以替代传统的24V 并行信号的传输,也适用于替代4～20mA 模拟信号的传输.目前PR OFIB US 有3种可选用的传输技术(物理规范):RS —485、IEC 1158-2和光纤传输技术.本文建议在变电站级采用光纤传输,这对于大幅度的提高抗干扰、扩展通信网的距离是有益的.ASI 接口主要应用于传感器/执行器级,它可以使终端设备的数据和24V 供电通过同一介质传输.4 应用实例—变电站监控系统提高供电质量和电力系统运行的经济性、可靠性一直是电力生产中的一个十分重要的问题.为了达到这一目的,运行人员首先要及时全面地掌握系统确切的运行情况,分析确认系统所处状态.若系统当前的状态不能满足供电质量的要求,或系统运行可靠性不能得到保障、经济性能不佳,则需要运行人员通过监控系统对系统进行某些调整.以下以研制的智能型PLC 有载调压为例进行介绍.目前我国电力系统的调控多为基于微机的电压调整优先法,即变电站根据人为给定值,对二次电压·215·第2期郭宗仁等:基于PLC 网络的分布式监控系统及其在电力系统中的应用进行控制.显然这种方法存在着如下缺点:①微机工作在强电磁干扰的现场,它工作的稳定性、安全性得不到保障;②在控制方面也存在问题.该方法没有对电网界面或结点进行无功功率的最优计算并以其作为目标值进行调控,而是单纯按二次电压要求调整无功电源出力和变压器的变化,这样就不能达到电力系统安全经济运行和提高电能质量的目的,容易引起电力系统电压崩溃.基于PLC 网络的变电站监控系统改变了传统的方式,利用分布在各电厂和变电站的PLC 局域网络在现场使用抗干扰能力强的PLC 进行数据采集,工作状况的输入,变压器分接头的调控、电容器的投切等.而上位机则进行现场的监控计算、显示.然后将这些远程站的各种数据(包括监控现场的视频信号)通过光纤网送到主控端,经数据处理后再经过光纤网将调控命令下达于各远程站通过PLC 加以执行,基于PLC 网络的远程监控系统的系统结构图如图3所示.图3 基于PLC 网络的远程监控系统结构图Fig .3 Structure diagram of remote monitor s ystembased on PLCnetwork 图4 修正后的电压—无功调节边界图Fig .4 Correct borderline diagram of voltage -reactive power regulatin g对传统的控制策略也作了改进,利用模糊控制对有载调压进行综合控制.引入了无功调节判据,提出了模糊边界的无功调节.基于电压与无功的相互影响,对电容器组的投切判据建立如下数学模型.Q 投=α1U 0-U U 0+α2Q Q 0>1Q 切=α1U -U 0U 0-α2Q Q 0>1(1)其中:U 0为标准电压;Q 0为每组电容器的容量;U 为电压实时值;Q 为实时功率值;α1,α2为权重系数.根据上面推导出的数学模型,可以得到修正后的电压-无功双参数调节的模糊边界,如图4所示.参考文献:[1] 盛寿麟.电力系统远程监控原理[M ].北京:中国电力出版社,1998.[2] 佘占兴,林志和,戴树梅.微机有载调压变压器自动调压装置研究[J ].福州大学学报(自然科学版),1996,24(1):41-45.[3] 郭宗仁.可编程序控制器及其通信网络技术[M ].北京:人民邮电出版社,1999.[4] 郭宗仁,陈硕.基于PLC 分级递阶分布式控制的无速度传感器矢量控制调速系统[J ].制造业自动化,2002(2):7-10.[5] GUO Zongren ,Deng Yuping .On intelligent des ign of servo system [A ].The IEEE Industrial Electrical Society .Proceedings of the1997IEEE international conference on intelligent processing systems [C ].Beijing ,1997.853-857.[6] 郭宗仁.胶合板生产的分布式控制系统的研究与实现[A ].中国自动化学会智能自动化专业委员会.中国智能自动化学术会议论文集[C ].天津,1995.1155-1163.[7] 刘国林,吴世红.智能化低电控配电系统的现场总线[J ].低压电器,1999(1):3-9.·216·福州大学学报(自然科学版)第30卷。
PLC 控制系统在电气设备自动控制中的运用
PLC 控制系统在电气设备自动控制中的运用随着经济的发展，科学技术也在不断的发展。
与此同时，自动化技术的控制程序的发展也越来越受到人们的关注，尤其是在电气设备的自动控制系统。
因 PLC 控制系统的应用，对电气设备的自动控制系统产生了重要的影响。
一、PLC 控制系统的简介PLC 即可编程逻辑控制器，由电源、CPU、存储器、输入端 El、输出端口及功能模块等结构系统组成，类似于一般的计算机结构。
是用电子控制程序进行数字运算操作、顺序控制、逻辑运算等多项用户指令的操作，通过数字信息的输入和输出，完成对机械或生产过程的操控。
PLC 控制系统的编程简单，不仅使用方便，而且极具功能性，由于其抗干扰能力很强，可靠性也会比较高，在设计、安装和调试上也相当便捷。
而 PLC 的故障率低也是设备自动化控制的较好保障。
二、PLC 控制系统在电气设备自动控制中的设计2.1 要进行控制任务的分析评估如果要进行控制任务的分析评估，则要根据控制设计任务确定 PLC 的控制范围，PLC 控制模块具有的全面性，要结合其使用功能和价格的各方面的考虑选择适配的模块选择。
2.2 要进行控制系统设计的分析PLC 控制系统设计包括硬件设计和软件设计，硬件设计主要强调控制器的设计、电气线路的设计、外围线路的设计等，软件设计则重点在对控制系统编程软件的设计，通过编程控制软件，才能实现电气设备自动化控制。
2.3 要进行控制系统调试控制系统调试是保证系统控制设计的完整有效性最重要的措施，主要包括系统模拟调试和联机调试。
模拟调试可以对系统设计工艺要求是否符合条件进行确定，在系统外接电路，输入模拟信号并观察外部输出状态，确保符合控制要求。
如果模拟调试正常，就需要进一步的联机调试，采用编程器进行分级分段调试，检查是否符合实际控制要求。
只有全面进行系统调试，才能保证 PLC 系统能投入使用。
三、电气设备控制系统的 PLC 运用价值体现的方式3.1 控制系统的机型和功能选择根据电气设备控制系统实现自动化的要求，结合 PLC 控制系统的控制类型、功能性和可靠性，进行符合实际需求的 PLC 选择，合适的 PLC 控制系统在实现电气设备自动控制中有着重要的作用。
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3.1 PLC概述
可编程序控制器PC （Programmable Controller）又称可编 程序逻辑控制器PLC （Programmable Logic Cntroller），是在 继电器控制和计算机控制的基础上，逐步发展成以微处理器为核 心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业 自动控制装置。
PLC用半导体集成电路做定时器，时钟脉冲由晶体振荡器 产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。
04.03.2021
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第3章
4. 控制的优缺点
继电器接触器控制系统使用电器多，体积大且故障率大。 PLC控制系统结构紧凑，使用电器少，体积小，功耗低。
与工业计算机比较
04.03.2021
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第3章
3.电源 PLC中的电源一般有三类：
+5V、±15V直流电源：供PLC中TTL芯片和集成运放使 用。
供输出接口使用的高压大电流的功率电源。 锂电池及其充电电源。 4.编程器 编程器是PLC重要的外部设备，是人机对话的窗口，它可
04.03.2021
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第3章
2.输入/输出接口
是CPU连接工业现场设备的桥梁。分数字I/O接口和模 拟I/O接口。
数字I/O接口： CPU模块与外部开关量信号之间的接口，
它完成诸如电平转换、电气隔离、串/并型数据转换以及 对外提供一定的驱动能力等工作。 模拟I/O接口：其输入部分主要完成阻抗匹配、信号放大、 信号滤波、I/V变换、V/F变换或者A/D变换等工作，以便 将来自受控对象的仿真量转换成PLC能够处理的数字量， 其输出部分主要实现阻抗匹配、功率放大、波形校正等功 能。
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熔断器是一种结构简单、使用方便、价格低廉、控制有效的 短路保护电器，它串联在电路中。
常用几种熔断器的外形
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（2）接触器 接触器是一种自动化的控制电器，接触器主要用于频繁
km1线圈得电电动机m星形联结自锁按下起动按钮sb2km2线圈得电降压起动kt线圈得电始计时起动时间延时时间到kt动断触点延时断开km2断电kt动合触点延时闭合km3通电电动机m三角形联结自锁全压运行134三相绕线转子异步电动机降压启动控制电路转子绕线式异步电动机可以通过电刷在转子绕组中串接外加电阻减小启动电流根据交流电动机的运转特性当增大转子电路电阻时其机械特性变软在一定的负载转矩下转速下降这样可以在一定范围内调节电动机的转速而且在减小启动电流的同时可以获得较大的启动转矩
（1）电力拖动自动控制系统的组成 （2）电气控制技术的发展
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2.可编程控制器（PLC）的产生与发展
由于继电器——接触器控制系统的结构特点制约着它 的发展，在1968年，美国通用汽车（GM）公司率先提出 了 研制新型工业控制器的设想。一年后，由美国数据设 备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程控制器 ，即是 早期的工业电脑（PLC）。
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（3）中间继电器（KA）
它的主要作用是用来传递信号或同时控制多个电路和起中 间转换作用，也可用它来控制小容量电动机或其他电气执行元 件。
中间继电器的结构和工作原理与小型交流接触器基本相同， 只是它的电磁系统小些，触点没有主、辅之分，而且触点数量 较多。
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1.3.5频敏变阻器控制电路
频繁变阻器是一种随电动机启动过程转速的升高(转子电流频率下降)而阻 抗值自动下降的器件。它的阻值能随启动过程的进行自动而又平滑地减小，使 启动过程能平滑地进行。
PLC在电力监控系统中的应用
PLC在电力监控系统中的应用【摘要】随着计算机、通信、网络、控制等技术的发展，工业控制系统结构正发生着巨大的变化，逐步形成了以网络集成自动化为基础的企业信息系统。
PLC作为监控系统的一种现场设备，因其出色的数据采集和可编程控制能力而受到众多用户的青睐。
在笔者参与开发的一化工厂电力监控系统中，系统要求能完成35kV进线、各馈线和母联的交流电气参数如三相电压、电流、功率因数、有功功率，整流输出电流、水温、晶闸管控制角及主断路器状态、重瓦斯、开关柜气等近400多个量进行监测，并能实现高压总变电所及低压所的逻辑控制功能，我们选择智能仪表和PLC共同组成现场设备，实现系统监测和控制功能。
【关键词】可编程逻辑控制器；电力监控系统；应用引言电力监控系统是单位监控系统的重要组成部分，其运行的安全可靠性，直接影响到照明设备的正常运行以及道路的畅通，变电站和电力监控中心进行数据通信以采集变电站内有关电压、电流、功率数据以及由监控中心发布命令来控制路灯开关及变电站设备，该系统通信部分采用光缆和光端机及通信模块来组网，光纤通信能保证稳定可靠的通信质量和极低的误码率，控制系统选用西门子可编程控制器(PLC)作为主控器，并配备输入输出模块和通信模块，实现数据采集与控制功能，由于PLC具有优良的性能价格比和高可靠性，可确保长期稳定工作，实现电力系统监控功能。
一、电力监控系统的发展趋势PLC英文全称Programmable Logic Controller，中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程。
由于电力设备机房设备众多，再加上人为因素，对设备的误操作和故障的误判断时有发生，这对系统安全可靠地运行非常不利。
要改变这种状况，必须提提高现有系统管理的自动化水平，用计算机来实时有效地监视和控制运行状况。
基于PLC的分布式监控系统设计
基于PLC的分布式监控系统设计摘要：随着监控技术逐步地发展创新，分布式监控系统有着非常广泛的应用前景。
目前使用的监控系统触点硬接线问题越来越多，特别是控制设计不均，易造成监控系统存在盲点。
为此，提出基于PLC分布式监控系统，通过微处理器为中心的可编程控制系统环境下输出分布系统设计，进行智能化指令控制，建立PLC智能分布监控系统进行实时监控。
实验表明，基于PLC的分布式监控系统能够有效的提高监控显示范围、且达到分布平衡、盲点较少，加大监控效率。
关键词：智能分布式监控系统设计中图分类号：TH128文献标识码：A文章编号：1007-9416（2015）04-0019-01随着科技发展，社会对分布式监控系统有着很大的需求。
[4]为此，国家在分布式监控制技术方面的投入逐年加大力度，控制技术也在逐年提升。
现阶段监控系统设计控制，基本实现了分布式监控管理，操作用户通过手动输出的方法，对系统监控进行控制，相对读取数据也有一定偏差，且过程相对繁琐，范围有限，目前的控制技术均无自动报警系统，只是手动输出指令，也严重影响了设备的安全。
为此，提出基于PLC的智能分布式监控系统设计，通过对设备温度消耗进行指令控制，再建立温度控制模块，对电气进行自动智能监控，对监控显示精准数据并加以控制的过程。
仿真实验表明，PLC的智能分布监控系统，在可编程的控制系统中精确的实时测量电气温度，并准确显示数据，且智能的自动发送控制指令，有效的控制设备平衡，不止操作简便更加大了工作效率，有效的为科学发展提供保障。
1监控系统设计研究电气设备温度控制系统主要是手动参数控制操作、手动实时检测电气内温度、测量仪器测量等，若内部达到指定温度，就手动调整，控制温度输出。
手动操作对温度的控制，主要通过手动参数及时送出达到设定温度的金属锻件，以保证锻件温度始终在设定工艺要求的范围之内。
其控制原理如图1所示。
图中所示，现阶段电气的温度控制原理是从电源到整流电路的分解来实现，通过控制流桥分为三个电路进行手动控制，并根据温度测量仪手动测量并输出温度进行控制过程。
基于PLC的智能电网监控与控制系统设计
基于PLC的智能电网监控与控制系统设计智能电网是指利用现代信息技术实现电力系统设备全面感知、高效运行、智能调控和安全可靠的电网。
在智能电网中，监控与控制系统起着至关重要的作用，它能够实时监测电网各个环节的运行状态，并对相关设备进行智能控制，以提高电力系统的安全性、可靠性和经济性。
一、智能电网监控与控制系统的整体架构智能电网监控与控制系统主要由数据采集模块、数据处理模块、控制指令生成模块和人机交互界面模块组成。
其中，数据采集模块负责获取电网各个节点的状态参数，如电流、电压、频率等；数据处理模块负责对获取到的数据进行分析和处理，根据设定的控制策略生成相应的控制指令；控制指令生成模块将处理好的控制指令发送给PLC进行执行；人机交互界面模块负责提供对外的操作接口，方便用户进行监控和控制操作。
二、 PLC在智能电网监控与控制系统中的应用PLC是可编程逻辑控制器的缩写，它是一种专门用于工业自动化控制的可编程电子设备。
在智能电网监控与控制系统中，PLC承担着实时数据采集、数据处理和控制执行的关键角色。
首先，PLC负责与电网各个节点的传感器和执行器进行实时的数据交换。
通过与传感器连接，PLC能够实时获取各个节点的运行状态参数，并将这些参数送往数据处理模块进行分析和处理。
在控制执行方面，PLC通过与执行器连接，可对电网中的开关、断路器等设备进行智能控制。
例如，当PLC检测到电网中某个节点的电流超过设定值时，可以自动断开该节点的电源，以防止电网过载。
其次，PLC具备高可靠性和抗干扰能力，适应复杂的工业环境。
智能电网作为一种复杂的系统，其监控与控制系统必须能够稳定可靠地工作。
PLC本身的硬件结构具有防尘、防水、抗震等特性，能够适应各种恶劣环境的工作要求。
另外，PLC通过软件编程可以灵活配置各种控制策略，以满足电网监控与控制的需求。
三、智能电网监控与控制系统设计的关键问题设计一个高效可靠的智能电网监控与控制系统，需要充分考虑以下几个关键问题。
基于PLC的电力供电系统自动化监控系统
基于PLC的电力供电系统自动化监控系统发布时间：2022-11-11T08:04:14.534Z 来源：《城镇建设》2022年第13期第6月作者：宋连安[导读] 电力监控系统是指基于计算机及网络技术，以通信、数据网络及智能设备为基础支撑宋连安身份证号：37252419721016****摘要：电力监控系统是指基于计算机及网络技术，以通信、数据网络及智能设备为基础支撑，用于监视和控制电力生产及供应过程的业务系统。
由于电力监控系统在电力生产过程中的角色和功能特性，其系统漏洞和后门极易被利用进行恶意入侵，并通过计算机病毒或恶意代码实施破坏和攻击，导致系统被劫持或沦陷，对电力系统生产安全运行造成严重危害。
我国电力监控系统安全防护经过不断的强化完善，已经逐步实现了从静态布防到动态管控的转变，但是在发电厂侧，电力监控系统在安全防护技术、应急备用措施和安全管理方面仍然缺乏全面立体的安全防护体系。
电力监控系统是电力系统安全稳定运行和电力可靠供应的关键支撑，随着网络规模急剧扩大和网络空间一体化不断推进，电力监控系统网络安全的管控方式、策略和逻辑愈加复杂。
关键词：PLC技术；电力；自动化监控引言 PLC技术是工业自动化技术中的重要技术，PLC技术具有较高的控制性能，PLC技术是利用单片机实现系统控制的重要技术。
PLC技术目前广泛应用于自动化控制以及供配电系统中。
电力供电系统自动化监控系统中的PLC技术不仅应该具有高效的控制性能，同时还应满足电力供电系统的扩展性需求。
为了令PLC技术更好地适应电力供电系统自动化监控的控制需求，用户可以利用自主选择方式选择系统应用模块，满足电力供电系统自动化监控系统的多样化需求。
将PLC技术应用于电力供电系统自动化监控中，提升电力供电系统自动化监控的工作效率。
电力供电系统管理人员可以依据自动化监控结果，调整电力系统供配电情况，改善电力供电系统的供配电质量。
通过自动化监控系统，实时发现电力供电系统运行中存在的异常，避免电力供电系统出现安全风险。
PLC在电网监控中的应用
PLC在电网监控中的应用PLC控制器（Programmable Logic Controller）是一种可编程逻辑控制器，旨在自动化工业控制系统。
它由多个数字电路组成，运行特定的程序，以监控和控制生产流程和设备。
随着技术的不断进步，PLC控制器的应用范围也在不断扩大。
在电力工业中，PLC控制器已成为电网监控系统的关键组成部分。
一、PLC在电网监控中的作用PLC控制器在电网监控中起到了关键作用。
它可监测和控制关键参数，如电流、电压、功率因数等等。
掌握这些关键参数有助于电力工程师及时调整系统，使其保持安全稳定并提高电力能效。
此外，PLC还可以对电力网进行积极保护，监测短路和过载情况等。
一旦监测到电路存在问题，PLC将自动发出警报并关闭故障设备，确保监测现场安全。
二、PLC在电网监控中的优势相比于传统的监测和控制方式，PLC在电网监控中的优势更加明显。
1. 远程控制。
通过PLC，电力工程师可以从其他位置进行电网监控。
这对于现代的大型电力工程来说尤为重要，因为工程团队有时会散布在不同的地点。
2. 精准控制。
相对于传统的监测和控制方式，PLC的监测具有更高的精度。
它可以更精确地获取电网参数，从而控制电力系统的输出功率和能效。
3. 优化成本。
PLC监测系统通过减少设备中的无效工作以及及时发出警报来优化电力系统的总成本。
这减少了不必要的维护费用，并确保了电力系统的安全和效能。
三、PLC控制器的其他应用除了电网监控，PLC控制器还被广泛应用于其他方面的电力监控。
1. 自动化控制，包括机器人制造，汽车生产等等。
2. 工厂自动化，如生产线，各种机械设备等。
3. 建筑安全，如楼宇自动化管理和安全锁管理等。
四、结论虽然PLC控制器在电力监控中的应用已经很成熟了，但随着技术的发展，我们还将看到更多的应用将涌现出来。
PLC控制器在电力监控中的应用将为电力工程师带来前所未有的效益和效率，为人们的生产和生活提供更高质量的电力服务。
电气控制与PLC应用-完整版课件全套ppt教程
电流继电器： 根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器
➢过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即将电路切断 ● 线圈电流小于整定电流时，继电器不动作 ● 线圈电流超过整定电流时，继电器才动作 ● 动作电流整定范围：交流为(110％～350％)IN，直流为(70％～300
％)IN ➢欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断
按工作原理分类
• 电磁式电器 依据电磁感应原理来工作，如 接触器、各种类型的电磁式继电器等。
• 非电量控制电器 依靠外力或某种非电物理 量的变化而动作的电器，如刀开关、行程 开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。
第二节 接触器
一、交流接触器 1．结构
➢触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）
〇
TH(湿热带产品)
直流接触器型号意义说明举例：
CZ 16－ 〇
直流 接触器
设计 序号
额定电流
/〇
常开主触点数
〇
常闭主触点数
第二节 接触器
四、接触器的主要技术指标
额定电压
交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V
额定电流
交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A
● 线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合 ● 线圈电流低于整定电流时，继电器释放 ● 动作电流整定范围：吸合电流为(30％～50％)IN
释放电流为(10％～20％)IN ● 一般自动复位
电压继电器： 根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器
➢过电压继电器：动作电压整定范围为(105％～120％)UN
PLC在电力系统中的应用案例分享
PLC在电力系统中的应用案例分享近年来，随着科技的发展和智能化水平的提高，可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）在电力系统中的应用越来越广泛。
PLC以其高效、可靠、安全的特点，成为电力系统自动化控制的重要组成部分。
本文将通过几个应用案例来分享PLC在电力系统中的应用。
一、电网远程监控与控制系统随着电网规模的不断扩大和远程通信技术的成熟，传统的手动操作控制方式已经无法满足电网管理的需求。
因此，利用PLC技术实现电网远程监控与控制系统具有重要的意义。
该系统通过与PLC的结合，实现电力设备的远程监控与控制，能够监测电网运行状态和设备工作状态，并根据需要进行相应的控制操作。
采用PLC技术，不仅可以提高系统的稳定性和可靠性，还可以减少人力投入，提高工作效率。
二、电力调度管理系统电力调度管理系统是电力系统中重要的管理环节，其主要功能是统筹调度电力资源，保障电网运行的安全和稳定。
PLC在电力调度管理系统中的应用主要体现在数据采集和控制方面。
通过PLC与测量仪表和控制设备的连接，实现数据的自动采集和监测，并通过远程通信技术将数据上传至中央控制中心。
中央控制中心可以根据采集到的数据进行电力资源的调度和控制，实现对电力系统的全面管理。
三、电力设备监测与故障诊断系统在电力系统中，电力设备的状态监测和故障诊断对于保障电网的安全运行至关重要。
PLC在电力设备监测与故障诊断系统中的应用，可以实时监测电力设备的运行状态，并通过传感器采集设备的各项参数。
当设备发生异常或故障时，PLC能够及时发出警报，并根据设定的规则进行故障诊断，提供相应的解决方案。
通过PLC的应用，可以提高电力设备的安全性和可靠性，减少因设备故障而引发的事故和损失。
四、智能配电系统智能配电系统是利用先进的传感器技术、PLC技术和远程通信技术实现对电力配电网络的监测、调控和管理的系统。
该系统通过PLC技术与电力设备的连接，实现对电力设备的监测和控制。
PLC在电网监控和智能配电中的应用案例分享
PLC在电网监控和智能配电中的应用案例分享随着社会的不断发展和科技的不断进步，电力行业也迎来了许多新的挑战和机遇。
为了提高电网的稳定性、安全性和智能化程度，很多电力公司开始采用可编程逻辑控制器（PLC）来进行电网监控和智能配电。
本文将分享几个PLC在电网监控和智能配电中的应用案例。
案例一：电网状态监测在现代电力系统中，实时监测和分析电网的运行状态至关重要。
PLC可以通过连接各种传感器，获取电网中的实时电流、电压、功率因数等参数，并将其传输到监控中心。
监控中心通过对这些数据的分析，可以准确判断电网的负荷情况、运行状态以及存在的隐患。
当电网出现故障或异常情况时，PLC还能够及时发出报警信号，促使人工干预或自动切换到备用电源，保障电力供应的连续性和可靠性。
案例二：智能配电系统传统的配电系统由于其固定的线路和设备配置，无法满足电力需求的动态变化。
而PLC作为一个灵活、可编程的控制器，可以实现电力系统的智能化管理和动态优化。
通过PLC的编程，配电系统可以根据实时需求对电力进行精确调控，降低电力损耗，并且保证各个电路的供电平衡。
此外，PLC还能根据电力需求的变化，自动切换电源和负载，避免过载或断电的问题，提高电力系统的效率和可靠性。
案例三：远程监控和控制随着PLC技术的发展，远程监控和控制成为了电力系统管理的一个重要方面。
通过将PLC与无线通信技术相结合，可以实现对电力系统的远程监控和控制。
无论是在终端用户处还是在电力公司的控制中心，操作人员都可以通过网络连接到PLC，实时了解和管理电力系统的运行状态。
这种远程监控和控制方式不仅提高了电力系统的管理效率，同时还减少了人工操作的风险和成本。
结语本文分享了几个PLC在电网监控和智能配电中的应用案例。
通过PLC的运用，电力系统能够实现实时监测、智能配电和远程监控等功能，提高电力供应的质量和可靠性。
随着科技的不断进步，我们可以期待PLC在电力行业的更多创新和应用，为电力行业的发展作出更大的贡献。
基于分布式PLC的上位机监控系统在电厂中的应用
序 存 储 器 最 多 能 处 理 １ Ｋ 语 句 ， Ｐ 能 自身 与 ６ ＣＵ
Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ — Ｐ 连接 ， 件 全 部 模 块 化 ， 需 将 所 Ｒ ＦＢ Ｓ Ｄ 硬 只
作 者 简 介 ： 振 华 （９ ２ ） 女 ， 学 硕 士 ， 事 电 站 热 控 系 郝 １８ 一 ， Ｔ 从
统设计 。
山东 电力高等 专科 学校 学报
第１ ４卷 第 ６期
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厂Ｆ Ｓ 改造 工程 为例 ， ＳＳ 介绍 基于 现场 总线技 术 的上
【 关键词】 现场总线 监控
【 中图分类 号 】Ｐ７ Ｔ２３ 【 献标识 码 】 文 Ａ
０ 引 言
近些年 随着计 算 机技术 的 突飞猛进 ， 上位 机监 控 技术 及现 场 总线技 术得 到 了迅 速发 展 ， 也越来 越 多地应 用到 了热工 自动化领域 。 炉安全 监控 系统 锅 Ｆ Ｓ （ ｕｎ ｃ ａ ｇａｄｓｐｒｉ ｒ ｙｔ 在大 中 Ｓ Ｓ Ｆ ｒａｅＳ ｆ ｕ ｒ ｕ ｅｖｓｙ Ｓ ｓ ｍ） ｅ ｏ ｅ 型 火 电机组 的安 全运行 中起着 重要 的作 用 ． 主要 其 功 能包 括 ： 膛 吹扫 、 炉点 火 、 燃烧 器 的启停 控 炉 锅 油
基于分布式系统的PLC应用分析
基于分布式系统的PLC应用分析PLC可以多种方式如直接采用现有的组态监控软件与上位监迭机通信，但针对小规模的控制系统，找到一种高性能价格比的通信方法，具有积极的实际意义。
1通信装置的硬件描述PLC与PC机之间实现通道，可使二者互补功能上的不足，PLC用于控制方面既方便又可靠，而PC机在图形显示、数据处理、打印报表以及中文显示等方面有很强的功能。
因此，各PLC制造厂家纷纷开发了适用于本公司的各种型号PLC与PC机通信的接口模块。
三菱公司开发的FX-232AW接口模块用于FX2系列PLC与计算机通信。
还有与以太网连接的接口模块AJ71E71、与MAP网连接的接口模块AJ71M51-S1、与FAISMAP网连接的接口模块AJ71M51M1等。
不同的通信方式，有着不同的成本价格和不同的适用范围。
在此介绍一种通过PC 机的RS-232口与PLC进行通信的实现方法。
回收PLC。
FX2系列PLC的编程接口采用RS-422标准，而计算机的串行口采用RS-232标准。
因此，作为实现PLC计算机通信的接口电路，必须将RS-422标准转换成RS-232标准。
RS-232与RS-422标准在信号的传送、逻辑电平均不相同。
RS-232采用单端接收器和单端发送器，只用一根信号线来传送信息，并且根据该信号线上电平相对于公共的信号地电平的大小来决定逻辑的“1”(-3～-15V)和“0”(3～15V);RS-422标准是一种以平衡方式传输的标准，即双端发送和双端接收，根据两条传输线之间的电位差值来决定逻辑状态。
RS-422电路由发送器、平衡连接电缆、电缆终端负载和接收器组成。
它通过平衡发送器和差动接收器将逻辑电平和电位差之间进行转换(2V表示“0”，-2V表示“1”)。
回收西门子PLC。
选用MAXIM公司的MAX202实现RS-232与TTL之间的电平转换。
MAX202内部有电压倍增电路和转换电路，仅需5V电源就可工作，使用十分方便;选用MAX490实现RS-485与TTL之间的转换。
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产品分类
小电流，作为测量仪表和继电保护装置的电源用的互感
非晶合金变压器.. 高燃点油变压器.. 牵引变压器 器系列产品。可生产类型包括：电流互感器、电压互感
整流变压器
电炉变压器
隔爆变压器
器、组合互感器
矿用变压器
船用变压器 油田专用变压器.. 组合式变电站（箱变）
双电压变压器 分裂变压器 埋地配电变压器.. 接地变压器及消.. 干式变压器
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二、S7-200PLC现场通信协议的编制
2．数据链路层规约 其帧格式如下：
域 字节数
消息建立域 Sync Fmt 11
控制信息域
Cntl Len
1
1
1)消息建立域： 2)控制信息域： 3)地址信息域: 4)数据信息域: 5)校验代码域:
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2120.10.2120:36:5420:36:54October 21, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月21日下午8时36分 20.10.2120.10.21
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月21日星期 三下午8时36分 54秒20:36:5420.10.21
信号不同期时，不发控制信号。此后若另一进线故障，PLC 分母联。
模块4：并列操作2。信号同期时，先分母联，再分2段； 信号不同期时，不发控制信号。此后若另一进线故障，PLC 分母联。
模块5：并列操作3。信号同期时，先合1段，再分母联； 信号不同期时，不发控制信号。
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2120.10.21Wednes day, October 21, 2020
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二、S7-200PLC现场通信协议的编制
1．监控系统工控网络使用的物理层协议是RS-485.网络中 每个子站拥有一个独一无二模块识别号(UNIT I.D),通过这 识别号,计算机或PLC就能识别工控网中的任一特定的远程 模块.
1）全数据扫描： 2）单点遥控： 3）单点遥调：
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三、S7-200PLC与智能仪表配合完成系统功能
智能仪表PML3720可以检测电压，电流，功率因数， 有功功率，无功功率等参数，可检测4个开关量，并作出 复杂的运算，实现过流，速短，低电压保护等功能。它的 缺点是开关量输入有限并且不易实现灵活多变的逻辑控制 。而S7-200PLC紧凑可靠，配置灵活，正可以胜任这些任 务。两者配合，可以获得满意的效果。
公司可生产、提供各种干式电力变压器、配电变 压器、接地变压器、消弧线圈等特种干式变压器和非
用途：由高压电器设备、电力变压器、低压电器设
备和辅助设备组合而成的紧凑型成套配电装置。适用于 额定电压35/10kV，10/0.4kV或6/0.4kV的三项交流系统 中，作为接受和分配电能之用，特别适合于城市公用配
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基于PLC在电力监控分布式系统的应用
——电气工程系制作
特变电工特变电工世界观宣讲： “诚则立,变则通,康则荣,简则明,和则兴”
特变电工沈阳变压器集团有限公司是中国变压器行业历 史最长、规模最大、技术实力最强的制造企业之一，公 司掌握最高电压等级、特大容量交直流产品核心技术， 是我国重要的变压器类产品制造、研发、出口企业。 2003年底成功改制后，企业三年三大步，呈现出产值连 年翻番，利润大幅增长的强劲发展势头。
统的开发性和灵活性,可以更方便地实现工厂企业的管理和
控制一体化。
选用PML3720电力智能监控仪表和S7-200PLC。
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基于PLC在电力监控分布式系统的应用
一、S7-200PLC参与构成分布式系统 二、S7-200PLC现场通信协议的编制 三、S7-200PLC与智能仪表配合完成系统功能
S7-200PLC具有两种通信方式：一种是使用点对点接口 (PPI)协议，用于PLC的编程状态下；另一种协议称为自由 口通信方式，程序员可以根据系统需要自行设计通信协议 。在工业应用中，一般都使用自由口通信方式，本电力监 控系统中的PLC便是使用这种方式的通信。
本系统编写的PLC模块通信协议包括现场总线标准的物理 层，数据链路层，应用层三层协议.
特点：结构紧凑，成套性强，运行可靠，维护方便，
损耗水平代号：10型 容量：350000kVA 电压等级：±220kV、±500kV、±800kV
造型美观和完善的“五防”功能等优点，占地面积小， 选址灵活，移动方便，建站周期短，投资小。
强大的自主创新能力和研发能力使特变电工服务国民经
济主战场的能力空前提升。继去年底承接国内首台1000千伏
本电力监控系统如图所示。系统由中央控制室和四个工作站组成，测量控制 量近600个,其中有161个测量量和近50个控制量由S7-200PLC完成的。共采用 了10个主模块和21个扩展模块来完成四个工作站的遥测、遥信、遥控和遥调 任务,实现了工作站的无人植守。
系统要求对高压所2段35KV进线，高低压母联，各馈线的交流电气参数,断路 器状态，瓦斯故障，开关柜气压，以及整流所的电流、水温、水压、晶闸管 控制角等600多个量进行监测，并实现相应的逻辑控制。根据上述要求，采用 分布式网络，由电力监控智能仪表PML3720和S7-200PLC一起完成上述功能 。系统为总线式全数字化开放现场通信网络，实现双向传输。
近年来，沈变公司自主创新生产了1000kV变压器、 ±800kV直流换流变压器、出口美国533MVA国产最大单 相自耦变、龙滩780MVA世界最大三相组合变等一大批 世界级产品，为三峡工程、西电东送等国家重点工程建 设和提升中国重大装备国际竞争力做出了突出贡献，并 计划于2010年成为百亿企业。
油浸式电力变压器
地址信息域
SRC DST
2
2
数据 Data
N
校验子域 LRC 1
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二、S7-200PLC现场通信协议的编制
3．S7-200PLC模块的应用层协议 S7-200PLC模块应用层协议定义了S7-200PLC模块中信息的封装
和解析格式.S7-200PLC模块自身对于监测量有一套排序方案，其应用 层协议利用了这套排序方案，对监控对象事项了检索。例如：接如 PLC模块第一个开关量输入口的监控对象，在模块内标识为I0。0，在 应用层协议中被认为是模块开关量输入区的第一个对象。同样的道理 ，接如PLC模块第三个模拟量输入口的监控对象，被认为是模块模拟 量输入区的第三个对象。根据S7-200PLC模块数据链路层协议可知， S7-200PLC模块的通信包括三个类型：全数据扫描，单点遥控。下面 分别介绍这三种通信十数据封装和解析的格式。
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 下午8时 36分20.10.2120:36Oc tober 21, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月21日星期 三8时36分54秒 20:36:5421 October 2020
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三、S7-200PLC与智能仪表配合完成系统功能
PLC逻辑控制如下： 1）1段合，2段合，则母联分。 2）一段进线失压，3720保护分闸后，母联自投； 进线电压正常后，PLC执行并列操作恢复供电。 3）在任何情况下，若某段发生过流速短等电压回 路故障时，3720分开响应的断路器，PLC保证 母联断路器处于分状态。 4）供电局通知某段进线听点和恢复供电前后, PLC执行并列操作。 5）并列操作原则：同期信号存在，可以执行并列 操作；同期信号不存在，禁止执行并列操作。
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一、S7-200PLC参与构成分布式系统
S7-200PLC的CPU模块带有多点接口，不用附加模板就能被网络化，这使它 可以极其简便和经济地加入到分布式网络系统中。CPU模块的通讯口可以设 定为RS232或RS485，只要给每个结点分配一个地址，结点间就可以实现相 互通讯。
S7-200PLC在系统中既是与整个网络不可分割的部分,它们必须从其他结点获 得信息，以此进行运算和判断;它们也是独立的子站,相互独立的完成各自的任 务.
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二、S7-200PLC现场通信协议的编制
现场总线监控系统的优越性是建立在系统网络的通信 方案上的。系统通信方案的好坏,直接影响到系统的实 时性，可靠性，稳定性。
讲授内容：
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分布式系统是当前广泛应用的工业控制系统,以其功能
分散。全数字化网络，性能可靠。设备间连接简单灵活等
优点成为当前控制系统的主流。在分布式系统中,根据实际
系统要求将不同公司生产的现场监控模块集成到一个系统
中，选用更适合现场对象的模块进行系统的扩充，提高系
电站、工矿企业等领域。
产品分类
35kV及以下配电.. 66-110kV变压器..
产品分类 并联电抗器 可控电抗器 平波电抗器 干式电抗器
互感器
220kV变压器 330kV-500kV变.. 750kV-1000kV变
公司生产用在电力系统中起测量和保护作用，即：
..
将高电压变换成标准的低电压、将大电流变换成标准的