PLC在智能型配电系统中的应用0金丝机

PLC在智能型配电系统中的应用

PLC在智能型配电系统中的应用 2011年12月10日 来源： 1 系统概述　　智能型低压配电系统a是采用先进的计算机技术、微电子技术、电力电子控制技术以及网络通信等技术设计制造，具有运行状态和电量参数自动检测、自动控制和自动故障应急处理能力、并具有网络通信能力的高性能、高可靠性的低压配电系统。智能型低压配电系统一般由若干面通过通信网络联接的智能型低压开关柜或非智能型低压开关柜组成。　　智能型低压配电系统不同于智能型低压开关柜。国际上各大公司推出的低压开关柜均属于智能型低压开关柜范畴。如英国ALSTOM公司GALAXIS和TRIMLINE系列，德国西门子公司SIVACON系列，ABB公司HONOR系列，HENSEL公司SAS系列，MOELLER公司MODAN6000系列等。严格意义上的智能型低压开关柜，其配置应为全智能型器件及控制设备的开关柜。而智能型低压配电系统其配置是根据具体工程的需要，既能配置成全智能型器件及控制设备的开关柜，又能配置成全部使用传统电器元件及控制设备的开关柜，同时也能混合配置。给用户选用提供了较大的灵活性，以满足不同的需要。　　在智能配电系统出现之前，配电系统中应用较多的是计算机监测系统，大多不具备现场控制功能，只是在开关柜中安装了采集控制模块，负责开关柜中各回路参数和状态的采集。我们近年研究开发的智能型低压配电系统，较好地解决了计算机只监不控的问题。　　在智能型低压配电系统中，使用普通电动型空气断路器（或空气开关）作为执行器，使用德国金钟公司的PS4系列PLC（可编程序控制器）作为运行状态和参数自动检测、自动控制的控制器件。各PLC作为从站，分别安装在各开关柜中。主站选用具有网络通信能力的PS416PLC。从站与从站和主站之间，通过RS485通信网络接口联接，进行数据交换。从站可以把各开关柜中有关断路器（开关）的状态和电量参数送往主站，也可以接受主站的遥控操作命令，对断路器（开关）进行开关控制。　　作为从站之一的微型机，是配电站的操作控制台。可以显示各断路器（开关）的运行状态（正常开关或故障），能显示并记录三相电源的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数等参数，可以通过鼠标对断路器（开关）进行开关控制。　　智能型低压配电系统，可以很方便的通过外加通信模块，与Profibus现场总线或其它计算机通信网络联接，也能与通信、消防、办公等自动化一起构成楼宇自动化系统。2 PLC及其扩展模块　　系统中选用德国金钟公司的PS416PLC作为主站，负责网络通信管理及运行状态和参数自动采集、汇总、交换；各断路器（开关）之间联锁保护；分配控制指令到各从站等任务。PS416主要配置：612KB－RAM，可扩展512/1024KB外部存储模块；机箱有9/13/19插槽，可根据需要选择；PS416的功能模块有电源模块、CPU模块、输入/输出模块和通信模块等。CPU模块本身具有一个编程口和一个最大可扩展30个Suconet K从站的RS485通信口。PS416作主机时，可插6块Suconet K通信模块，每块通信模块最大可扩30个从站；通过PS416－NET－230通信模块可以联接到Profibus总线上；使用Windows环境下IEC1131标准的Sucosoft S40编程软件。　　系统中的智能从站主要由PS4－151－MM1来担任，完成独立开关柜中的数据采集和控制，如无功功率补偿开关柜等　。PS4－151－MM1主要配置：32KB－RAM，可再插入32KB－RAM/128KB－EEPROM；16数字输入，8继电器输出；2模拟输入1模拟输出；一个编程口和一个RS485通信口。　　系统中用作非智能从站的EM4远程扩展模块；16位数字输入扩展模块EM4－201DX2，每块EM4－201DX2可最大扩展本地输入/输出模块6个　　系统中用作数据采集从站的EM4－101AA2，含有4路电压/4路电流（8/12Bit）模拟输入和4路电压（8/12Bit）模拟输出；输入信号电平为0~10V或4~20mA，输出信号电平为0~10V，+10V。　　用作非智能从站的输出口扩展的LE4扩展模块：LE4－108XR1为继电器输出。3 检测器件与开关器件　　在智能型低压配电系统中，电流、电压等信号的检测需要高性能、高可靠性、工作范围宽、体积小的检测器件和相应的电量变送器，把电流、电压等信号变换成0~10V或4~20mA的信号。这类检测器件主要有电流互感器（铁心互感器、空心互感器及霍尔传感器）、电压互感器、漏电流检测互感器、温度传感器等。对于有功功率的测量，则是无目的地使用带有计数脉冲输出的三相有功功率电度表。　　普通电动国型空气断路器是智能型低压配电系统的主要器件，主要用于主进回路和联络母联的开关控制，也用于大负荷馈电回路的开关控制。它具有过载脱扣整定，过载、短路、失压保护等功能，有合闸、分闸和脱扣指示；合闸线圈和分闸线圈分别使用脉冲控制信号。在我们做的几个系统中，检测器件和开关器件主要使用的是德国金钟公司产品，其它公司的产品也满足系统的要求。4 系统配置　　本节以某厂配电系统为例，简要介绍PLC技术的应用情况。　　使用了PS416主要1台，监控计算机1台，EM4－101AA2　6台，PS4－151－MM1　6台，

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