詳細參數 | |||
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品牌 | 西門子 | 型號 | 西門子(SIEMENS)CPU312可編程控制器 |
控制原理 | 其他 | 加工定制 | 否 |
產地 | 其他 |
西門子(SIEMENS)CPU312可編程控制器 西門子(SIEMENS)CPU312可編程控制器 西門子(SIEMENS)CPU312可編程控制器
1.2 實現中低壓配電網自動化是電力企業(yè)自身發(fā)展的需要
實現中低壓配電網自動化,可提高供電的質量和可靠性。實現中低壓配電網自動化,可減少故障次數,縮小事故范圍,縮短事故時間,為恢復供電、快速分析、診斷、報告事故原因提供有效的依據。
實現中低壓配電網自動化,可以提高整個電力系統的經濟效益:減輕維護人員的勞動強度;減少操作人員;增強電力系統的免維護性;有利于提高設備的安全和健康水平,延長使用壽命。
實現中低壓配電網自動化,可以提高整個電網的管理水平。主要包括:為電力系統計算機管理自動、準確、及時地提供更為詳盡、豐富的數據和信地方、任何用戶的計劃停電、供電;可以方便、直觀地監(jiān)控全局內各個用戶的用電、供電情況,實現總體控制。
1.3 中低壓配電網是我國配電網自動化的薄弱環(huán)節(jié)
配電網自動化建設,在我國盡管起步較晚,但也已經進行了近20年的研究和實踐,取得初步成效。但是研究與實踐成果大多數都是在高壓配電網(35 k V以上)層次上進行的,而在中低壓配電網(配電房這一層次)的自動化問題上,還是一片空白,既沒有總體的規(guī)劃,也沒有一個統一的技術原則。不僅如此,目前的縱向監(jiān)控一般只限于變電站的出線以前,對于從變電站饋線到終端用戶等屬于用電管理范疇的監(jiān)控,除少數大用戶的負荷控制外,尚無其它監(jiān)控手段。
2 中低壓配電網自動化方案
2.1 電力系統自動化現有方案的比較 有了上述的硬件和軟件的支持,則非常有益于系統的軟件設計。
機床的程序設計采用的是分布式編程,程序分成獨立的指令塊,每個塊包含給定的作業(yè)組的邏輯。
?使用的編程方法是梯形圖、語句表,根據實現的名作業(yè)功能編寫出顯示塊、參數設置塊、工作臺運行塊、自動循還塊、動力注調整塊等。這塊程序塊由組織塊OB1調用,實現整體和程序的協調運行。
?該機床經過幾年的運行表明,整個系統設計合理,控制精度高,運行可靠,提高了噴油器生產的自動化水平,減小了操作人員的勞動強度,提高了生產效率。
在OB1的掃描周期中,CPU對<address1>的狀態(tài)與其上一個掃描周期的狀態(tài)進行比較(上一個掃描周期的狀態(tài)保存在<address2>中。若該<address1>狀態(tài)是0且存放在<address2>中的上次狀態(tài)是1,這說明NEG指令檢測到<address1>的負跳沿,那么NEG指令把RLO位置1。如果<address1>在相鄰的兩個掃描周期中狀態(tài)相同(全為1或0),那么NEG指令把RLO位清0。
自二十世紀六十年代美國推出可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代傳統繼電器控制裝置以來,PLC得到了快速發(fā)展,在世界各地得到了廣泛應用。同時,PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術、信號處理技術、控制技術網絡技術的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高,PLC在開關量處理的基礎上增加了模擬量處理和運動控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制,在運動控制、過程控制等領域也發(fā)揮著十分重要的作用。
作為離散控的制的首選產品,PLC在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展,世界范圍內的PLC年增長率保持為20%~30%。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數的不斷擴大,近年來PLC在工業(yè)發(fā)達國家的增長速度放緩。但是,在中國等發(fā)展中國家PLC的增長十分迅速。綜合相關資料,2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右,在自動化領域占據著十分重要的位置。
PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的,二十世紀七十年代的PLC只有開關量邏輯控制,首先應用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令;并通過數字輸入和輸出操作,來控制各類機械或生產過程。用戶編制的控制程序表達了生產過程的工藝要求,并事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運行時按存儲程序的內容逐條執(zhí)行,以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內有指示程序步存儲地址的程序計數器,在程序運行過程中,每執(zhí)行一步該計數器自動加1,程序從起始步(步序號為零)起依次執(zhí)行到最終步(通常為END指令),然后再返回起始步循環(huán)運算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時間稱為一個掃描周期。不同型號的PLC,循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程,在解算邏輯方面,表現出快速的優(yōu)點,在微秒量級,解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當成開關量來處理,16位(也有32位的)為一個模擬量。大型PLC使用另外一個CPU來完成模擬量的運算。把計算結果送給PLC的控制器。
相同I/O點數的系統,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大約能省40%左右)。PLC沒有專用操作站,它用的軟件和硬件都是通用的,所以維護成本比DCS要低很多。一個PLC的控制器,可以接收幾千個I/O點(最多可達8000多個I/O)。如果被控對象主要是設備連鎖、回路很少,采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件,在設計企業(yè)的管理信息系統方面,要容易一些。
近10年來,隨著PLC價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴大,越來越多的中小設備開始采用PLC進行控制,PLC在我國的應用增長十分迅速。隨著中國經濟的高速發(fā)展和基礎自動化水平的不斷提高,今后一段時期內PLC在我國仍將保持高速增長勢頭。
通用PLC應用于專用設備時可以認為它就是一個嵌入式控制器,但PLC相對一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。實際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器,現在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器
中低壓配電網(主要指開關站、開關房、開閉所)的自動化和變電站的自動化具有一定的相似性。因此,分析一下變電站自動化的實現方法,對于正確確定中低壓配電網自動化方案具有重要意義。
變電站自動化系統由5個部分組成:主站、遠方終端單元(re mote terminal units,RTU)、線路傳感器、遠方控制SF6或真空開關、通信電纜。其中,RTU裝置位于變電站現場,可以自動采集各種開關狀態(tài)量(遙信)、模擬量(遙測),并經專用通道傳遞到監(jiān)控中心的主站系統;有的RTU還可以按監(jiān)控人員的意圖和指令執(zhí)行特定的遙控操作,并將操作結果返送監(jiān)控中心主站系統。
從變電站RTU可以實現的功能來看,變電站的自動化包括3個方面的內容:遙信、遙測、遙控。除此之外,有的系統還可以根據遙測的結果實現電能量總加功能。與此相應,變電站自動化系統可以分為兩類:一類只實現了遙信、遙測的功能,即傳統的SCADA系統;而最新的SCADA 系統則屬于另外一類,它應該可以實現所有“三遙”功能。這兩類系統對應著電力系統自動化的不同階段和水平。