畢業(yè)論文--plc在斷路器二次回路中的應(yīng)用

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　電氣工程系 2012屆 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)</p><p>　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目PLC在斷路器二次回路中的應(yīng)用</p><p>　課題內(nèi)容性質(zhì)工程技術(shù)研究</p><p>　課題來(lái)源性質(zhì)教師收集的結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的課題</p><p>　校內(nèi)（外）指導(dǎo)教師

2、職稱(chēng)工作單位及部門(mén)聯(lián)系電話(huà)</p><p>　副教授</p><p>　一、題目說(shuō)明（背景、目的和意義）題目以斷路器二次回路控制技術(shù)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)其工作原理和控制方式的分析，利用所學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)斷路器二次回路的PLC控制系統(tǒng)，替代原先的繼電器控制系統(tǒng)。題目設(shè)計(jì)到知識(shí)內(nèi)容包括：電機(jī)及拖動(dòng)技術(shù)、電氣控制技術(shù)、PLC原理及應(yīng)用技術(shù)及自動(dòng)控制原理等。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)的本專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能

3、力。</p><p>　二、設(shè)計(jì)論文要求(工作量、內(nèi)容、設(shè)計(jì)成果)1、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料分析斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路(簡(jiǎn)稱(chēng)二次回路接線(xiàn))斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路電路接線(xiàn)如圖1[1]所示。QF為斷路器，TA為電流互感器，KA為電流繼電器(GL-15、25型)，KM為中間繼電器，WC為控制小母線(xiàn)，WS為信號(hào)小母線(xiàn)，WAS為事故信號(hào)小母線(xiàn)，SA為控制開(kāi)關(guān)，SB為按鈕，RD為紅色指示燈，GN為綠色指示燈，YO為合閘線(xiàn)圈，Y

4、R為跳閘線(xiàn)圈，SQ1、SQ2為儲(chǔ)能位置開(kāi)關(guān)，M為儲(chǔ)能電機(jī)。圖1 斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路原理圖圖1為采用CT7型彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路，SA可采用LW2或LW5型萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其控制的基本要求如下:(1) 只有當(dāng)儲(chǔ)能電機(jī)儲(chǔ)能完成，才能進(jìn)行合閘操作。(2) QF正常工作時(shí)，應(yīng)是紅燈亮，綠燈滅，并分別起到監(jiān)視跳閘和合閘回路的完好性。(3) 當(dāng)過(guò)電流保護(hù)裝置檢測(cè)到過(guò)電流信號(hào)時(shí)，應(yīng)立即啟動(dòng)跳閘裝置跳閘。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容（1

5、）闡述和分析二次回路的工作原理和運(yùn)行方式；（2）比較原有控制方式和PLC控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)；（3）可編程控制器及器件的選擇；（4）硬件電路設(shè)計(jì)；（5）梯形圖設(shè)計(jì)；（6）總</p><p>　三、進(jìn)度表</p><p>　日期內(nèi)容</p><p>　2011-2012學(xué)年秋15周(11.28～12.4)16周(12.5～12.11)17周(12.12～12.18)18周

6、(12.19～12.25)19周(12.26～1.1)20周(1.2～1.8)2011-2012學(xué)年春第一周第二周消化畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，準(zhǔn)備設(shè)計(jì)材料方案設(shè)計(jì)及比較可編程控制器及器件的選擇硬件電路設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)答辯答辯</p><p>　完成日期</p><p>　答辯日期</p><p>　四、主要參考文獻(xiàn)、資料、設(shè)備和實(shí)習(xí)地點(diǎn)及翻譯工作量[1

7、]袁桂慈. 電工電子技術(shù)實(shí)踐教程. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[2]錢(qián)平. 大學(xué)職業(yè)技能培訓(xùn)教材. 北京：高等教育出版社，2005.[3]王志鋒. 可編程控制原理與應(yīng)用. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004.[4]相關(guān)電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)</p><p>　教研室意見(jiàn)：同意教研室主任（簽字）：2011年10月27日</p><p><b>　　摘 要</b><

8、/p><p>　　隨著PLC 應(yīng)用技術(shù)的日益普推廣，PLC已經(jīng)成為工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用范圍最廣的一種控制設(shè)備。于是各高校機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了與此相關(guān)的課程。本論文詳細(xì)闡述了PLC在斷路器二次回路中代替繼電器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)PLC代替繼電器控制電路做了深入的研究。</p><p>　　本文提出解決方案為，對(duì)高壓斷路器的控制、保護(hù)和信號(hào)回路多采用傳統(tǒng)的繼電器開(kāi)關(guān)量控制方式，存在著元件多，接線(xiàn)繁瑣，運(yùn)行維護(hù)

9、工作量大，故障多，控制自動(dòng)化程度低，可靠性差可用PLC進(jìn)行代替。而PLC作為繼電器控制的替代產(chǎn)品，具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、適應(yīng)環(huán)境好等等優(yōu)點(diǎn)，利用PLC對(duì)斷路器二次回路進(jìn)行控制無(wú)疑是較好的選擇。</p><p>　　本文提出的重點(diǎn)是用超小型PLC代替繼電器開(kāi)關(guān)量控制實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器二次回路的控制，通過(guò)對(duì)其硬件接線(xiàn)圖程序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和邏輯圖的分析闡明了PLC控制的優(yōu)點(diǎn)。</p>&l

10、t;p>　　關(guān)鍵詞：繼電器控制系統(tǒng)； PLC； 斷路器 ；二次回路 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Pick to along with the PLC application technology daily popularization, PLC has become the field of industria

11、l control to promote the fastest, should use the widest range of a control device, so each college of Electromechanical Specialty set up related courses. Because PLC mining with ladder diagram programming language is a r

12、elay ladder diagram based image programming language, so many factories, in the PLC system, often the original relay diagrams directly translated into PLC ladder diagram. </p><p>　　Key words： relay control s

13、ystem ； PLC ；breaker two loop </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄III</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1課題背景1<

14、;/b></p><p><b>　　1.2課題目的1</b></p><p><b>　　1.3課題意義1</b></p><p>　　第2章 PLC在變電站中的應(yīng)用及發(fā)展3</p><p>　　2.1 PLC在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用3</p><p>　　2.

15、2 PLC在變電站繼電保護(hù)中的應(yīng)用4</p><p>　　2.3 PLC與繼電器相比較的優(yōu)缺點(diǎn)8</p><p>　　2.4 PLC發(fā)展及未來(lái)展望12</p><p>　　第3章 斷路器操作與二次回路15</p><p>　　3.1斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路(簡(jiǎn)稱(chēng)二次回路接線(xiàn))15</p><p>　　3.2

16、斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路基本要求16</p><p>　　3.3控制電路工作原理16</p><p>　　3.4萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇16</p><p>　　第4章 斷路器操作與PLC控制系統(tǒng)21</p><p>　　4.1 PLC電氣原理設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.1.1 PLC的程序設(shè)計(jì)22&l

17、t;/p><p>　　4.1.2可編程控制器的選擇22</p><p>　　4.1.3 PLC電氣原理設(shè)計(jì)32</p><p>　　4.2 PLC控制梯形圖設(shè)計(jì)33</p><p>　　4.3程序編程35</p><p><b>　　第五章 調(diào)試36</b></p><p

18、><b>　　全文總結(jié)37</b></p><p><b>　　致謝38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　附錄40</b></p><p>　　斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路原理圖40<

19、;/p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題背景</b></p><p>　　目前， PLC順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，日趨完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備、和成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信能力會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求，將在我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)中發(fā)揮越來(lái)越大的作用

20、。在工廠供電系統(tǒng)中，對(duì)高壓斷路器的控制、保護(hù)和信號(hào)回路多采用傳統(tǒng)的繼電器開(kāi)關(guān)量控制方式，存在著元件多，接線(xiàn)繁瑣，運(yùn)行維護(hù)工作量大，故障多，控制自動(dòng)化程度低，可靠性差等諸多問(wèn)題。而PLC作為繼電器控制的替代產(chǎn)品，具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、適應(yīng)環(huán)境好等等優(yōu)點(diǎn)，利用PLC對(duì)斷路器二次回路進(jìn)行控制無(wú)疑是較好的選擇。</p><p><b>　　1.2課題目的</b></p

21、><p>　　本題目以斷路器二次回路控制技術(shù)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)其工作原理和控制方式的分析，利用所學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)斷路器二次回路的PLC控制系統(tǒng)，替代原先的繼電器控制系統(tǒng)用PLC取代舊的繼電器控制系統(tǒng),可有效地提高控制系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)效益。利用邏輯函數(shù)將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的設(shè)計(jì)方法,一方面不用改動(dòng)控制面板,保持了系統(tǒng)原有的外部特性,操作人員不用改變長(zhǎng)期形成的操作習(xí)慣另一方面基本不用重新設(shè)計(jì)控制程序,縮短了設(shè)

22、計(jì)、安裝和調(diào)試時(shí)間。但在改造比較復(fù)雜的、特殊的繼電器控制系統(tǒng),只要掌握好內(nèi)在的規(guī)律,就能更好地運(yùn)用梯形圖完成各種控制,在編程中就會(huì)避免一些不應(yīng)有的錯(cuò)誤,能快捷、準(zhǔn)確地編出功能更強(qiáng)、更好的程序。 </p><p>　　題目設(shè)計(jì)到知識(shí)內(nèi)容包括：電機(jī)及拖動(dòng)技術(shù)、電氣控制技術(shù)、PLC原理及應(yīng)用技術(shù)及自動(dòng)控制原理等。用PLC代替繼電器控制系統(tǒng)是PLC產(chǎn)生的基礎(chǔ),其目的是采用PLC的軟件結(jié)構(gòu)代替原來(lái)的繼電器控制結(jié)構(gòu),是在繼電

23、器控制結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)。為了適應(yīng)社會(huì)要求，對(duì)將繼電器圖翻譯成PLC 梯形圖成了高校PLC教學(xué)的重要課題。 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)的本專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。</p><p><b>　　1.3課題意義</b></p><p>　　課題意義在于電力系統(tǒng)的信息量大，控制復(fù)雜，自動(dòng)化要求高，許多地方的自動(dòng)化設(shè)計(jì)都涉及到開(kāi)關(guān)量的邏輯處理、模擬量閉環(huán)控制、順序控制，例如高

24、低壓斷路器和各種開(kāi)關(guān)的控制均是典型的開(kāi)關(guān)量邏輯控制，水輪機(jī)組的速度、溫度控制等多涉及模擬量閉環(huán)控制，火力發(fā)電廠輔助車(chē)間的工藝過(guò)程多以順序控制為主。以往采用電磁繼電元件進(jìn)行自動(dòng)控制，接線(xiàn)復(fù)雜，功能單一，可靠性低，靈活性差?？删幊踢壿嬁刂破鳎≒rogrammable Logic Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，執(zhí)

25、行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，取代了電磁繼電元件龐雜的邏輯回路.</p><p>　　經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，PLC已十分成熟與完善，尤其在開(kāi)關(guān)量邏輯運(yùn)算和處理、順序控制這兩方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，而模擬量閉環(huán)控制也已非常成熟。因此，PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并發(fā)展壯大，逐步淘汰了電磁繼電元件的常規(guī)控制模式。</p><p>　　PLC可以很容易地實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的

26、控制邏輯，傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同樣的功能則需要大量的控制繼電器；PLC以弱電控制強(qiáng)電，省去大量控制繼電器，節(jié)省電能，運(yùn)行成本低；對(duì)于復(fù)雜工藝的控制系統(tǒng)，采用PLC可以簡(jiǎn)化控制設(shè)備（箱柜），節(jié)省設(shè)備投資；PLC改變工藝控制簡(jiǎn)便易行，傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng)難以改變工藝；PLC檢修維護(hù)比較方便，需要配備的元器件少，維護(hù)成本低，節(jié)約大量有色金屬；PLC控制設(shè)備占地面積小、運(yùn)行噪音小、發(fā)熱少、損壞元件垃圾少，利于環(huán)境；隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的電

27、力系統(tǒng)自動(dòng)化正朝著數(shù)字化和信息化方向發(fā)展。</p><p>　　當(dāng)前在發(fā)電廠廣泛應(yīng)用的集散型控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）經(jīng)歷了多年發(fā)展，開(kāi)始減緩和停滯。新一代控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)FCS (FieldBus Control System)應(yīng)運(yùn)而生。FCS吸收了DCS多年開(kāi)發(fā)研究以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不僅具備DCS的優(yōu)點(diǎn)，而且利用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)跨出了革命性的一步。</

28、p><p>　　隨著現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的完善、熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化、智能化控制儀表的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，F(xiàn)CS必將在電力系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，使電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平提高到一個(gè)新的水平。</p><p>　　PLC在FCS系統(tǒng)中處于核心地位，因?yàn)樾滦偷腜LC具有完善的網(wǎng)絡(luò)通信功能，可以作為一個(gè)子站掛在高速總線(xiàn)上，充分發(fā)揮其對(duì)于順序控制、開(kāi)關(guān)量處理、閉環(huán)控制的優(yōu)勢(shì)。因此，當(dāng)前的PLC的設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)能與F

29、CS進(jìn)行通訊交換信息或遵循現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊協(xié)議，既具有成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信能力，還應(yīng)能組成大型網(wǎng)絡(luò)。可以肯定，結(jié)合新型PLC的FCS將具有強(qiáng)大的生命力。</p><p>　　PLC運(yùn)行維護(hù)需要比較高的專(zhuān)業(yè)技術(shù)等，通過(guò)這個(gè)課題對(duì)其工作原理和控制方式，用在校期間學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)其加以應(yīng)用及對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用等。</p><p>　　第2章 PLC在變電站中的應(yīng)用及發(fā)展

30、</p><p>　　2.1 PLC在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用</p><p>　　PLC構(gòu)成的變壓器自動(dòng)化系統(tǒng)在中小型變電站綜合自動(dòng)化中的實(shí)現(xiàn)。它對(duì)變壓器的控制精度高，性能可靠。同時(shí)PLC自身具備的計(jì)算機(jī)、電子、網(wǎng)絡(luò)通訊等特性，使PLC在變電站綜合自動(dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　可編程邏輯控制器（PLC）作為新一化的工業(yè)控制裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能全面、可

31、靠性高。其突出的優(yōu)點(diǎn)是：使用方便，具有杰出的實(shí)時(shí)功能和強(qiáng)大的通訊能力。在其小小的單元中，包含了強(qiáng)大的功能，使之能夠獨(dú)立地或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)輕而易舉地完成復(fù)雜的控制任務(wù)，很小的投入即能獲得最有效的自動(dòng)化系統(tǒng)，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)域深受歡迎，特別是經(jīng)過(guò)特殊模塊配置后，可以在保持簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)的同時(shí)大大擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域。PLC的體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，編程方便，梯形圖編程方式面向一般電氣技術(shù)人員，操作簡(jiǎn)單，維修方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，因而在變電站綜合自動(dòng)

32、化中得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　中小變電站綜合自動(dòng)化中的自動(dòng)化設(shè)備有：可編程自動(dòng)化監(jiān)控裝置、可編程變壓器自動(dòng)化屏、可編程微機(jī)計(jì)量屏、可編程微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)屏、可編程微機(jī)同期系統(tǒng)、可編程中央信號(hào)屏、可編程電容屏、可編程微機(jī)直流電源系統(tǒng)等均應(yīng)用了PLC為其智能化單元，并且都能夠掛網(wǎng)運(yùn)行，方便地實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控功能，取代了傳統(tǒng)的RTU。本文主要介紹由PLC構(gòu)成的變壓器自動(dòng)化部分在自動(dòng)化變電站中的實(shí)現(xiàn)。適用于

33、老式變電站的自動(dòng)化改造及新式變電站的建設(shè)。 </p><p>　　在中小型變電站中，一臺(tái)變壓器及其配套設(shè)備一般包括：斷路器及操作單元、變壓器、變壓器控制屏、避雷器、差動(dòng)保護(hù)屏、變壓器接地系統(tǒng)等。下面以?xún)煞N情況分別講述變壓器的自動(dòng)化構(gòu)成方案。 </p><p>　　如果斷路器及操作單元、變壓器、差動(dòng)保護(hù)屏、變壓器防雷接地系統(tǒng)等均為不含智能單元及計(jì)算機(jī)接口的常規(guī)設(shè)備，那么只

34、需將變壓器控制屏部份選用可編程（PLC）變壓器自動(dòng)化屏，就能構(gòu)成比較完備的變壓器自動(dòng)化系統(tǒng)。其系統(tǒng)框圖如圖2-1所示，變電站中控室內(nèi)的變壓器控制屏及其配套設(shè)備分別與可編程變壓器自動(dòng)化屏通過(guò)電纜直接連接，進(jìn)行信息交換。中控室或遠(yuǎn)方的主計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)可編程變壓器自動(dòng)化屏的監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的監(jiān)控，其中的信息交換由主計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的工控機(jī)（IPC）與可編程變壓器自動(dòng)化屏中的PLC通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種變壓器自動(dòng)化系統(tǒng)一般適用

35、于改造舊站或建設(shè)資金規(guī)模不大的自動(dòng)化新站。</p><p>　　可編程變壓器自動(dòng)化屏的組成及實(shí)現(xiàn) </p><p>　　可編程變壓器自動(dòng)化屏的硬件設(shè)備一般包括：PLC，PLC輸入/輸出信號(hào)隔離繼電器，近地操作按鈕及故障事故指示燈、報(bào)警器、智能變壓器油溫度巡檢儀，智能信號(hào)測(cè)試議，小直流電源，通訊適配器等。</p><p>　　2.2 PLC在變電站繼電保護(hù)中的應(yīng)用&l

36、t;/p><p>　　1. 概述　　提高城市供用電系統(tǒng)的自動(dòng)化程度是電網(wǎng)改造的一項(xiàng)重要內(nèi)容，而變電站保護(hù)控制的技術(shù)水平又是其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，在我國(guó)絕大多數(shù)城網(wǎng)變電站中，廣泛應(yīng)用的繼電保護(hù)裝置仍是由傳統(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器構(gòu)成，往往完成一種基本的保護(hù)或控制任務(wù)都必須由多個(gè)繼電器共同承擔(dān)，比如一條10 kV饋線(xiàn)的過(guò)流保護(hù)和自動(dòng)重合閘控制就要用到數(shù)以十計(jì)的各種繼電器。由于繼電器觸點(diǎn)要經(jīng)常分合動(dòng)作，容易損壞，降低了供電的可靠

37、性，并增加了設(shè)備維護(hù)的工作量；同時(shí)，各繼電器之間大量的連接導(dǎo)線(xiàn)不僅使調(diào)試檢修困難極大，還致使變電站的各部分幾乎不可能被連接成一個(gè)完整的自動(dòng)化系統(tǒng)。因此，傳統(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器顯然已不能滿(mǎn)足變電站自動(dòng)化對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求?！　】删幊炭刂破?PLC)是一種新型微電腦式配電控制器。其主要特點(diǎn)是用內(nèi)部已定義的各種輔助繼電器(每個(gè)PLC可有多達(dá)上千個(gè)內(nèi)部繼電器)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器，又通過(guò)軟件編程方式用內(nèi)部邏輯關(guān)系代替實(shí)際的硬件連接線(xiàn)。正因

38、為這一特點(diǎn)，如果將PLC引入繼電保護(hù)裝置中，一方面可以克服使用傳統(tǒng)繼電器所帶來(lái)的種種弊端；另一方面，又可兼容基于傳統(tǒng)繼電器的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)方案，尤其是對(duì)于邏輯關(guān)系</p><p>　　圖2-1　SEPAM裝置功能框圖　　3.低頻減載功能的設(shè)計(jì)　　按照規(guī)程，變電站中應(yīng)裝設(shè)足夠數(shù)量的自動(dòng)低頻減載裝置。當(dāng)電力系統(tǒng)因事故發(fā)生功率缺額時(shí)，必須由自動(dòng)低頻減載裝置斷開(kāi)一部分次要負(fù)荷，以防止頻率過(guò)度降低，并使之很快恢復(fù)到一定

39、數(shù)值，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和重要負(fù)荷的正常工作。又為了保證動(dòng)作的準(zhǔn)確性，低頻減載裝置至少需具備下列功能：　　(1)為防止在系統(tǒng)短路過(guò)程中，由于短路功率突增使頻率突降可能引起的誤動(dòng)作，低頻動(dòng)作出口需具有頻降變化率(df/dt)閉鎖功能；　　(2)為防止在自動(dòng)重合閘或備用電源自動(dòng)投入動(dòng)作過(guò)程中，由于失壓間隔可能引起的誤動(dòng)作，低頻動(dòng)作的出口延時(shí)需獨(dú)立可調(diào)；　　(3)可以根據(jù)重要程序分別決定哪些負(fù)荷接入基本段(快速動(dòng)作段)及其應(yīng)屬于什么頻率

40、級(jí)，又有哪些負(fù)荷接入后備段(長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作段)及其應(yīng)該定多長(zhǎng)的出口延時(shí)，并且這些接入和整定工作可在不停電的情況下進(jìn)行?！　≡诒纠?，10 kV饋線(xiàn)保護(hù)裝置選用SEPAM S07型，該型號(hào)的保護(hù)功能繼電器組除了線(xiàn)路保護(hù)必配的過(guò)流、速斷、零序過(guò)流元件之外，還包括2個(gè)名字分別為F561、F562的低頻元件，借助這2個(gè)元件可編制出符合上</p><p>　　由圖2程序及注釋得出：　　(1)F561整定值與F562整定值之

41、差為Δf，T1整定值為Δt。當(dāng)系統(tǒng)頻率在Δt內(nèi)從高于F561整定值降到低于F562整定值時(shí)，說(shuō)明頻降變化率Δf/Δt過(guò)高，造成系統(tǒng)低頻的原因可能是短路功率突增或系統(tǒng)突然失電，而不是負(fù)荷過(guò)重，此時(shí)低頻動(dòng)作出口被閉鎖，反之則由繼電器K7產(chǎn)生1個(gè)出口脈沖命令作用于跳閘；　　(2)程序中專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了1個(gè)特殊后備延時(shí)出口，其作用是，無(wú)論Δf/Δt為何值，只要系統(tǒng)頻率低于動(dòng)作頻率整定值(F562)并在一定時(shí)間內(nèi)(T3整定值)無(wú)法恢復(fù)，出口動(dòng)作將負(fù)荷

42、切除。該特殊功能可根據(jù)實(shí)際情況用PLC的1個(gè)內(nèi)部開(kāi)關(guān)KP1來(lái)決定取舍?！　⌒枰f(shuō)明的是，PLC中的保護(hù)功能繼電器F561、F562節(jié)點(diǎn)動(dòng)作值以及時(shí)間繼電器T1、T2、T3和內(nèi)部開(kāi)關(guān)KP1，均可通過(guò)手持編程器在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行整定設(shè)置；開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入節(jié)點(diǎn)I2、I3的狀態(tài)僅取決于裝置的信號(hào)輸入接口與電源小母線(xiàn)之間的連接片是否連通，運(yùn)行人員只需通過(guò)合上相應(yīng)的連接片就可決定負(fù)荷是接入低頻基本段還是低頻后備段。用PLC內(nèi)部開(kāi)關(guān)代替外部連接片具有同

43、樣效果，采用外部連接片僅僅是為直觀起見(jiàn)?！　≡诰幹频?lt;/p><p>　　圖2-2　線(xiàn)路保護(hù)PLC程序的低頻減載部分</p><p>　　4. 備用電源自動(dòng)投入程序設(shè)計(jì)　　馬王堆變電站是長(zhǎng)沙地區(qū)電網(wǎng)110 kV系統(tǒng)的1個(gè)末端站，雙回進(jìn)線(xiàn)供電，其110 kV側(cè)的接線(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖2-3所示(隔離刀閘省略未畫(huà))。</p><p>　　圖2-3　馬王堆變電站110 kV側(cè)接

44、線(xiàn)結(jié)</p><p>　　備用電源自動(dòng)投入方案按下列4種運(yùn)行方式設(shè)計(jì)：　　(1)方式1。1號(hào)進(jìn)線(xiàn)供2臺(tái)變壓器，2號(hào)進(jìn)線(xiàn)備用，此時(shí)斷路器502、500“合”位，504“分”位，如果1號(hào)進(jìn)線(xiàn)失壓，斷開(kāi)502、合上504；　　(2)方式2。2號(hào)進(jìn)線(xiàn)供2臺(tái)變壓器，1號(hào)進(jìn)線(xiàn)備用，此時(shí)斷路器504、500“合”位，502“分”位，如果2號(hào)進(jìn)線(xiàn)失壓，斷開(kāi)504、合上502；　　(3)方式3。1號(hào)、2號(hào)進(jìn)線(xiàn)各供1臺(tái)變壓器，

45、此時(shí)斷路器502、504“合”位，500“分”位，如果1號(hào)進(jìn)線(xiàn)失壓，斷開(kāi)502、合上500；　　(4)方式4。1號(hào)、2號(hào)進(jìn)線(xiàn)各供1臺(tái)變壓器，此時(shí)斷路器502、504“合”位，500“分”位，如果2號(hào)進(jìn)線(xiàn)失壓，斷開(kāi)504、合上500?！　溆秒娫醋詣?dòng)投入的控制程序又必須符合如下一些具體要求：　　(1)4種運(yùn)行方式的備用電源自投功能可分別投用或退出；　　(2)出口只動(dòng)作1次；　　(3)只有在工作電源斷開(kāi)后才投入備用電源；　　(4

46、)當(dāng)變電站發(fā)生過(guò)流故障引起進(jìn)線(xiàn)失壓時(shí)，備用電源自投功能應(yīng)該閉鎖，待故障電流消除后自動(dòng)延時(shí)復(fù)歸。這里要注意，過(guò)流故障是否跳開(kāi)進(jìn)線(xiàn)斷路器由故障保護(hù)程序決定?！　】紤]到上述運(yùn)</p><p>　　圖2-4　運(yùn)行方式1、3的備用電源自動(dòng)投入程序框圖</p><p>　　2.3 PLC與繼電器相比較的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p><b>　　1. PLC的特點(diǎn)</

47、b></p><p>　　目前廣泛使用的的檢測(cè)方法有PLC控制，繼電器控制，單片機(jī)控制等。其中PLC檢測(cè)控制系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。因?yàn)槠渚哂幸韵绿攸c(diǎn)：</p><p><b>　?。?）可靠性</b></p><p>　　PLC不需要大量的活動(dòng)元件和連線(xiàn)電子元件。它的連線(xiàn)打打減少。與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。PLC采用了一系列可靠性

48、設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如：冗余的設(shè)計(jì)。斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。</p><p>　　PLC有較高的易操作性。它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不容易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。</p><p>　　PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言。編程出錯(cuò)率大大降低。</p><p&

49、gt;<b>　?。?）易操作性</b></p><p>　　對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或程序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。</p><p>　　PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。</p><p>　　PL

50、C具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。</p><p><b>　?。?）靈活性</b></p><p>　　PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。編程方法的多樣性使編程簡(jiǎn)單、應(yīng)用而拓展。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變量十分容易。以上特點(diǎn)使用P

51、LC控制系統(tǒng)具有可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)今后PLC控制系統(tǒng)還會(huì)得到更廣泛的使用。</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比，有許多相似之處，也有許多不同?，F(xiàn)將兩種控制系統(tǒng)進(jìn)行比較。 繼電器控制系統(tǒng)控制邏輯采用硬件接線(xiàn)，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)等組合成控 制邏輯，其連線(xiàn)多且復(fù)雜、體積大、功耗大，系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能、較為困難。</p&g

52、t;<p>　　另外，繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量有限，所以繼電器控制系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性受到很大限制。而 PLC采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲(chǔ)器中，要改變控制邏輯只需 友變程序，因而很容易改變或增加系統(tǒng)功能。PLC控制系統(tǒng)連線(xiàn)少、體積小、功耗小，而且 PLC中每只軟繼電器的觸點(diǎn)數(shù)理論是無(wú)限制的，因此其靈活性和可擴(kuò)展性很好。</p><p>　　2.比較PLC與繼電器控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較

53、</p><p>　?。?）功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高</p><p>　　一臺(tái)小型PLC內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶(hù)使用的編程元件（如計(jì)時(shí)器，計(jì)數(shù)器，繼電器等），有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價(jià)格比。</p><p>　　（2）硬件配套齊全，用戶(hù)使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)</p><p>　　可編程序控制器產(chǎn)品

54、已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶(hù)選用。用戶(hù)能靈活方便的進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同的功能、不規(guī)模的系統(tǒng)。楞編程序控制器的安裝接線(xiàn)也很方便，一般用接線(xiàn)端子連接外部接線(xiàn)。PLC有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器。</p><p>　　（3）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)

55、接觸不良，容易出現(xiàn)故障，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線(xiàn)可減少互繼電器控制系統(tǒng)的1/10--1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。</p><p>　　PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，PLC已被廣大用戶(hù)公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。</p>

56、<p>　?。?）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少</p><p>　　PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線(xiàn)工作量大大減少。</p><p>　　PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)方法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。</p

57、><p>　　PLC的用戶(hù)程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，輸入信號(hào)用小開(kāi)關(guān)來(lái)模擬，通過(guò)PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線(xiàn)后，在現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)調(diào)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題一般通過(guò)修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。</p><p><b>　?。?）編程方法簡(jiǎn)單</b></p><p>　　梯形圖是使用得最多的可編程序控制器

58、的編程語(yǔ)言，其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語(yǔ)言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言，并用來(lái)編制用戶(hù)程序。</p><p>　　梯形圖語(yǔ)言實(shí)際上是一種面向用戶(hù)的一種高級(jí)語(yǔ)言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時(shí)，用解釋程序?qū)⑺胺g”成匯編語(yǔ)言后再去執(zhí)行。</p><p>　?。?）維修工作量少，維修方便</p>

59、<p>　　PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的實(shí)時(shí)梯形圖的狀態(tài)迅速的查明故障的原因，用修改程序或更換模塊的方法可以迅速地排除故障。</p><p>　?。?）體積小，能耗低</p><p>　　對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，小型PLC的體

60、積相當(dāng)于幾個(gè)繼電器大小，因此可將開(kāi)關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的確1/2-1/10。PLC的配線(xiàn)比繼電器控制系統(tǒng)的配線(xiàn)要少得多，故可以省下大量的配線(xiàn)和附件，減少大量的安裝接線(xiàn)工時(shí)，可以減少大量費(fèi)用。</p><p>　　（8）與時(shí)俱變，能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊</p><p>　　PLC可以與電腦及智能儀表等通過(guò)通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。并能實(shí)現(xiàn)地顯示出當(dāng)前機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)和工作流程，對(duì)生產(chǎn)管理和

61、現(xiàn)場(chǎng)維修帶來(lái)極大的方便。</p><p>　　提升產(chǎn)品技術(shù)含量，增加產(chǎn)品形象！</p><p>　　對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，如果還使用傳統(tǒng)的繼電器控制，則不單加大的控制電箱的配制難度，還讓產(chǎn)品的最終客戶(hù)覺(jué)得產(chǎn)品不夠先進(jìn)，使用信心不足，因?yàn)楝F(xiàn)在主流機(jī)械設(shè)備都用上PLC，有PLC的機(jī)械品質(zhì)或許更有保證，同時(shí)使用PLC加大了同行的仿制難度！</p><p>　?。?）對(duì)未來(lái)機(jī)

62、械升級(jí)很方便</p><p>　　對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，如果隨著時(shí)間的推移而不能滿(mǎn)足使用的話(huà)，就必須要進(jìn)行機(jī)械設(shè)備升級(jí)改造，如果是用傳統(tǒng)繼電器控制的，則會(huì)很麻煩，基本上要把以前的控制電箱宣布報(bào)廢，但是用PLC控制的電箱的話(huà)就很方面，只要擴(kuò)展一個(gè)相關(guān)的I/O點(diǎn)，修改一下相關(guān)的控制程序就可以。</p><p><b>　　（10）控制方式：</b></p>&

63、lt;p>　　繼電器的控制是采用硬件接線(xiàn)實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)極延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。</p><p>　　PLC采用存儲(chǔ)邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱(chēng)軟接線(xiàn)。</p><p><b>　?。?1）控制速度</b></p><p>

64、　　繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級(jí)，機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。</p><p>　　PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無(wú)抖動(dòng)。</p><p><b>　　延時(shí)控制</b></p><p>　　繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高，受環(huán)境影響大

65、，調(diào)整時(shí)間困難。</p><p>　　PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。</p><p>　　PLC和繼電器邏輯控制在歐洲70年代-現(xiàn)在從來(lái)沒(méi)有抵觸過(guò)。</p><p>　　PLC和繼電器在控制系統(tǒng)中是相輔相成，直到現(xiàn)在繼電器從來(lái)沒(méi)有停止進(jìn)一步的發(fā)展，包括SIEMENS在內(nèi)從來(lái)沒(méi)有承諾普通PLC是安全的，如

66、：設(shè)備的安全控制（停電、重起、人身防護(hù)）都是由專(zhuān)門(mén)安全繼電器來(lái)保證，所以至今歐洲還有許多專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)商在生產(chǎn)、研發(fā)。 </p><p>　　2.4 PLC發(fā)展及未來(lái)展望</p><p><b>　　1.起源：</b></p><p>　　1968年美國(guó)通用汽車(chē)公司提出取代繼電器控制裝置的要求。1969 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺(tái)可編程控制器

67、 PDP—14 ，在美國(guó)通用汽車(chē)公司的生產(chǎn)線(xiàn)上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程序控制器，稱(chēng)Programmable，是世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC。 </p><p>　　1969年，美國(guó)研制出世界第一臺(tái)PDP-14 </p><p>　　1971年，日本研制出第一臺(tái)DCS-8 </p><p>　　1973年，德國(guó)研制出第一臺(tái)PLC &l

68、t;/p><p>　　1974年，中國(guó)研制出第一臺(tái)PLC </p><p>　　發(fā)展：20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來(lái)后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為Programmable L

69、ogic Controller（PLC）。 </p><p>　　20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性?xún)r(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。 </p><p>　　20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中已獲得廣泛應(yīng)用。世界上生產(chǎn)

70、可編程控制器的國(guó)家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。 </p><p>　　20世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。 </p><p>　　20世

71、紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。 </p><p>　　2． PLC的國(guó)內(nèi)外狀況</p><p>　　世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC是1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制的。限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，早期的PLC

72、主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類(lèi)似的梯形圖作為主要編程語(yǔ)言，并將參加運(yùn)算及處理的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件都以繼電器命名。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。

73、</p><p>　　20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性?xún)r(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中已獲得廣泛應(yīng)用。這個(gè)時(shí)期可編程控制器發(fā)展的特點(diǎn)是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可

74、編程控制器的國(guó)家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。</p><p>　　20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；從控制能力上來(lái)說(shuō)，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場(chǎng)合；從產(chǎn)品的配套能力來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前

75、，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車(chē)、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。</p><p>　　我國(guó)可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開(kāi)放開(kāi)始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來(lái)在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。目前，我國(guó)自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的

76、S系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無(wú)錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國(guó)比較著名的PLC生產(chǎn)廠家?？梢灶A(yù)期，隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，PLC在我國(guó)將有更廣闊的應(yīng)用天地。</p><p>　　3． PLC未來(lái)展望</p><p>　　21世紀(jì)，PLC會(huì)有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制

77、器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國(guó)各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語(yǔ)言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來(lái)看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控

78、制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。 </p><p>　　PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，它具有高可靠性

79、、抗干擾能力強(qiáng)、功能強(qiáng)大、靈活，易學(xué)易用、體積小，重量輕，價(jià)格便宜的特點(diǎn)。 </p><p>　?。?）產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展 大：I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)、32位為微處理器、多CPU并行工作、大容量存儲(chǔ)器、掃描速度高速化。 小：由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。 </p><p>　?。?）PLC在閉環(huán)過(guò)程控制中應(yīng)用日益廣泛 </p>&

80、lt;p>　?。?）不斷加強(qiáng)通訊功能 </p><p>　　（4）.新器件和模塊不斷推出 高檔的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外，還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊等專(zhuān)用化模塊。</p><p>　　第3章 斷路器操作與二次回路</p><p>　　3.1斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路(簡(jiǎn)稱(chēng)二次回路接線(xiàn))

81、 斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路電路接線(xiàn)如圖3-1所示。采用CT7型彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路，SA可采用LW2或LW5型萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，操作電源為交流220V，沒(méi)有電氣防跳裝置，控制開(kāi)關(guān)SA的操作做了簡(jiǎn)化，沒(méi)有閃光電源，紅、綠燈RD、GN不會(huì)閃光，只能反映斷路器的合閘、跳閘兩種情況。當(dāng)SA的操作位與斷路器的實(shí)際位置不對(duì)應(yīng)時(shí)，RD、GN沒(méi)有指示。因此該圖適用于沒(méi)有直流電源的小型水電站、6~10KV配電所中的斷路器控制及信號(hào)系統(tǒng)。

82、該電路接線(xiàn)簡(jiǎn)單，不需要直流電源，節(jié)省投資。圖中QF為斷路器，TA為電流互感器，KA為電流繼電器(GL-15、25型)，KM為中間繼電器，WC為控制小母線(xiàn)，WS為信號(hào)小母線(xiàn)，WAS為事故信號(hào)小母線(xiàn)，SA為控制開(kāi)關(guān)，SB為按鈕，RD為紅色指示燈，GN為綠色指示燈，YO為合閘線(xiàn)圈，YR為跳閘線(xiàn)圈，SQ1、SQ2為儲(chǔ)能位置開(kāi)關(guān)，M為儲(chǔ)能電機(jī)。</p><p>　　圖3-1 斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路原理圖</p&g

83、t;<p>　　3.2斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路基本要求 圖3-1為采用CT7型彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制、保護(hù)和信號(hào)回路，SA可采用LW2或LW5型萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其控制的基本要求如下：</p><p>　　(1) 只有當(dāng)儲(chǔ)能電機(jī)儲(chǔ)能完成，才能進(jìn)行合閘操作。(2) QF正常工作時(shí)，應(yīng)是紅燈亮，綠燈滅，并分別起到監(jiān)視跳閘和合閘回路的完好性。(3) 當(dāng)過(guò)電流保護(hù)裝置檢測(cè)到過(guò)電流信號(hào)時(shí)，應(yīng)立即啟

84、動(dòng)跳閘裝置跳閘。</p><p>　　3.3控制電路工作原理</p><p>　　圖3-1中，SA為L(zhǎng)W2或LW5型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它們的觸點(diǎn)有合閘、合閘后、分閘、分閘后四個(gè)位置。SA的3-4觸點(diǎn)只在合閘時(shí)接通，合閘后斷開(kāi);SA的1-2觸點(diǎn)只在分閘時(shí)接通，分閘后斷開(kāi);SA的9-10觸點(diǎn)在合閘和合閘后均接通。SQ1和SQ2是彈簧儲(chǔ)能電機(jī)的位置開(kāi)關(guān)，未儲(chǔ)能時(shí)處于初始狀態(tài)。 需要合閘操作時(shí)，須

85、先進(jìn)行彈簧儲(chǔ)能:按下SB按鈕，儲(chǔ)能電機(jī)M通電運(yùn)轉(zhuǎn)，使合閘彈簧儲(chǔ)能，完畢后，SQ2常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，SQ1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為合閘作準(zhǔn)備。 合閘時(shí)，將SA扳向合閘(ON)位置，其3-4觸點(diǎn)接通，合閘線(xiàn)圈YO通過(guò)較大電流，操作機(jī)構(gòu)使QF斷路器合閘，其輔助觸點(diǎn)使YO線(xiàn)圈失電，并使RD紅燈點(diǎn)亮。分閘時(shí)，將SA扳向分閘(OFF)位置，其1-2觸點(diǎn)接通，分閘線(xiàn)圈YR通過(guò)較大電流，操作機(jī)構(gòu)使QF斷路器分閘，其輔助觸點(diǎn)使YR線(xiàn)圈失電，并使GN綠燈點(diǎn)亮

86、。 當(dāng)一次電路發(fā)生短路時(shí)，KM1或KM2線(xiàn)圈得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，也使YR通過(guò)較大電流而讓QF斷路器跳閘，隨后QF的3-4觸點(diǎn)斷開(kāi)，RD滅，并使YR失電。由于QF是自動(dòng)跳閘，SA仍在合閘位置，SA9-10觸點(diǎn)閉合，發(fā)出事故信號(hào)，通知值班員將S</p><p>　　3.4萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　圖3-2萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)單層結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>

87、;　　萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，是一種多檔位、多段式、控制多回路的主令電器，當(dāng)操作手柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)開(kāi)關(guān)內(nèi)部的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使觸點(diǎn)按規(guī)定順序閉合或斷開(kāi)。 </p><p><b>　　1.結(jié)構(gòu)組成</b></p><p>　　萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成的多回路控制電器。它由操作機(jī)構(gòu)、定位裝置和觸點(diǎn)等三部分組成。 </p><p>　　觸點(diǎn)

88、為雙斷點(diǎn)橋式結(jié)構(gòu)，動(dòng)觸點(diǎn)設(shè)計(jì)成自動(dòng)調(diào)整式以保證同短時(shí)的同步性。靜觸點(diǎn)裝在觸點(diǎn)座內(nèi)。 </p><p><b>　　2.主要用途</b></p><p>　　萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要用于各種控制線(xiàn)路的轉(zhuǎn)換、電壓表、電流表的換相測(cè)量控制、配電裝置線(xiàn)路的轉(zhuǎn)換和遙控等。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)還可以用于直接控制小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和換向。 </p><p>　　3-3

89、 LW5萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的使用說(shuō)明</p><p>　　常用產(chǎn)品有LW5和LW6系列。LW5系列可控制5.5kW及以下的小容量電動(dòng)機(jī)；LW6系列只能控制2.2kW及以下的小容量電動(dòng)機(jī)。用于可逆運(yùn)行控制時(shí)，只有在電動(dòng)機(jī)停車(chē)后才允許反向起動(dòng)。LW5系列萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)按手柄的操作方式可分為自復(fù)式和自定位式兩種。所謂自復(fù)式是指用手撥動(dòng)手柄于某一檔位時(shí)，手松開(kāi)后，手柄自動(dòng)返回原位；定位式則是指手柄被置于某檔位時(shí)，不能自動(dòng)返回原位

90、而停在該檔位。 </p><p>　　萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的手柄操作位置是以角度表示的。不同型號(hào)的萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的手柄有不同萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)，電路圖中的圖形符號(hào)如圖3-2所示。但由于其觸點(diǎn)的分合狀態(tài)與操作手柄的位置有關(guān)，所以，除在電路圖中畫(huà)出觸點(diǎn)圖形符號(hào)外，還應(yīng)畫(huà)出操作手柄與觸點(diǎn)分合狀態(tài)的關(guān)系。圖中當(dāng)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打向左45°時(shí)，觸點(diǎn)1-2、3-4、5-6閉合，觸點(diǎn)7-8打開(kāi)；打向0°時(shí)，只有觸點(diǎn)5-6

91、閉合，右45°時(shí)，觸點(diǎn)7-8閉合，其余打開(kāi)。</p><p>　　3.萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)LW5介紹</p><p>　　(1)LW5系列萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)  本系列轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)適用于直流、交流50Hz、電壓500V及以下的電路，作主電路或電氣測(cè)量?jī)x表的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及配電設(shè)備的遙控開(kāi)關(guān)；也可作為伺服電動(dòng)機(jī)及容量5.5kW及以下三相交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、換向或變速開(kāi)關(guān)。該系列轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)按接觸裝置的檔

92、數(shù)有1~16和18、21、24、27、30等21種，其中16檔及以下為單列轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；18檔及以上為三列轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。按防護(hù)形式有開(kāi)啟式和防護(hù)式兩種。按手柄類(lèi)型有旋鈕、普通、機(jī)床和槍形四種。按手柄操作方式分為自復(fù)式和定位式兩種。所謂自復(fù)式是指手搬動(dòng)手柄于某一位置后，當(dāng)手松開(kāi)手柄時(shí)，手柄自動(dòng)返回原位。而定位式是指用手扳動(dòng)手柄至某一位壁后，當(dāng)手松開(kāi)后手柄仍停留在該位置上。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的操作位置是以角度來(lái)表示的，它們將在萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的“定位特征表”

93、上表示出來(lái)。 </p><p><b>　　型號(hào)含義:</b></p><p>　　(2)LW5型5.5kW手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)  此開(kāi)關(guān)為L(zhǎng)W5系列萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的派生產(chǎn)品，可代替HZ3型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。該型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)適用于交流50~60Hz、電壓500V及以下的電力線(xiàn)路，供功率為5.5kW及以下的電動(dòng)機(jī)作為直接起動(dòng)開(kāi)關(guān)、可逆轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)或雙速電動(dòng)機(jī)的變速開(kāi)關(guān)用。&l

94、t;/p><p>　　LW5型5.5kW手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)用途見(jiàn)表1-72。</p><p>　　LW5型5.5kW手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)通斷能力見(jiàn)表1-73。</p><p><b>　　表1-72</b></p><p><b>　　表1-73</b></p><p>　　第4章 斷路器操作

95、與PLC控制系統(tǒng)</p><p>　　4.1 PLC電氣原理設(shè)計(jì)</p><p>　　三菱FX2N的PLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出16～25點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿(mǎn)足多樣化廣泛需要的PLC。系統(tǒng)配置即固定又靈活、編程簡(jiǎn)單、備有可自由選擇，豐富的品種、令人放心的高

96、性能、高速運(yùn)算、使用于多種特殊用途、外部機(jī)器通訊簡(jiǎn)單化、共同的外部設(shè)備。小型PLC的體積相當(dāng)于幾個(gè)繼電器大小，因此可將開(kāi)關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的確1/2-1/10。PLC的配線(xiàn)比繼電器控制系統(tǒng)的配線(xiàn)要少得多，故可以省下大量的配線(xiàn)和附件，減少大量的安裝接線(xiàn)工時(shí)，可以減少大量費(fèi)用。4.1.1 PLC程序設(shè)計(jì)方法</p><p>　　(1)分析控制系統(tǒng)的控制要求 </p><p>　　熟悉被控對(duì)

97、象的工藝要求，確定必須完成的動(dòng)作及動(dòng)作完成的順序，歸納出順序功能圖。 </p><p>　　(2)選擇適當(dāng)類(lèi)型的PLC </p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，確定I/O點(diǎn)數(shù)和I/O點(diǎn)的類(lèi)型（數(shù)字量、模擬量等），并列出I/O點(diǎn)清單。進(jìn)行內(nèi)存容量的估計(jì)，適當(dāng)留有余量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于一般開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)，用戶(hù)程序所需存儲(chǔ)器的容量等于I/O總數(shù)乘以8；對(duì)于只有模擬量輸入的控制系統(tǒng)，每路模擬量需要1

98、00個(gè)存儲(chǔ)器字；對(duì)于既有模擬量輸入又有模擬量輸出的控制系統(tǒng)，每路模擬量需要200個(gè)存儲(chǔ)器字。確定機(jī)型時(shí)，還要結(jié)合市場(chǎng)情況，考察PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其售后服務(wù)、技術(shù)支持、網(wǎng)絡(luò)通信等綜合情況，選定性能價(jià)格比好一些的PLC機(jī)型。 </p><p><b>　　(3)硬件設(shè)計(jì) </b></p><p>　　根據(jù)所選用的PLC產(chǎn)品，了解其使用的性能。按隨機(jī)提供的資料結(jié)合實(shí)際需

99、求，同時(shí)考慮軟件編程的情況進(jìn)行外電路的設(shè)計(jì)，繪制電氣控制系統(tǒng)原理接線(xiàn)圖。 </p><p><b>　　(4)軟件設(shè)計(jì) </b></p><p>　　軟件設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)控制系統(tǒng)要求將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，在程序設(shè)計(jì)的時(shí)候最好將使用的軟元件（如內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等）列表，標(biāo)明用途，以便于程序設(shè)計(jì)、調(diào)試和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、檢修時(shí)查閱。 </p>

100、<p>　　模擬調(diào)試。將設(shè)計(jì)好的程序下載到PLC主單元中。由外接信號(hào)源加入測(cè)試信號(hào)，可用按鈕或小開(kāi)關(guān)模擬輸入信號(hào)，用指示燈模擬負(fù)載，通過(guò)各種指示燈的亮暗情況了解程序運(yùn)行的情況，觀察輸入/輸出之間的變化關(guān)系及邏輯狀態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求，并及時(shí)修改和調(diào)整程序，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求為止。 </p><p><b>　　(5)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 </b></p><p>　　在模擬

101、調(diào)試合格的前提下，將PLC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試前要全面檢查整個(gè)PLC控制系統(tǒng)，包括電源、接地線(xiàn)、設(shè)備連接線(xiàn)、I/O連線(xiàn)等。在保證整個(gè)硬件連接正確無(wú)誤的情況下才可送電。將PLC的工作方式置為“RUN”。反復(fù)調(diào)試，消除可能出現(xiàn)的問(wèn)題。當(dāng)試運(yùn)一定時(shí)間且系統(tǒng)運(yùn)行正常后，可將程序固化在具有長(zhǎng)久記憶功能的存儲(chǔ)器中，做好備份。</p><p>　　4.1.2 可編程控制器的選擇</p><p>　　

102、1.PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為： </p><p><b>　　電源 </b></p><p>　　PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交

103、流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去 </p><p>　　中央處理單元(CPU) </p><p>　　中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以?huà)呙璧姆绞浇邮宅F(xiàn)

104、場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶(hù)程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶(hù)程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 </p><p>　　為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU

105、的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 </p><p><b>　　構(gòu)框圖如下：</b></p><p>　　接受 驅(qū)動(dòng)</p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)

106、受控元件</p><p><b>　　2. CPU的構(gòu)成</b></p><p>　　PLC中的CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺(tái)PLC至少有一個(gè)cpu、存儲(chǔ)器 </p><p>　　存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 </p><p>　　存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。 </p>

107、<p>　?。?）輸入輸出接口電路 </p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。 </p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 </p><p><b>　　（2）功能