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西门子S7-200在备用发电厂中的应用

北极星电力网技术频道    作者:3   2007/12/21 15:01:26   

 关键词:  西门子 发电

1、引言今天,随着对工业自动化的要求越来越高,以及大量控制设备和过程监控装置之间通信的需要,"监控和数据采集系统"越来越受到用户的重视。在动力系统方面,以柴油发电机组作为应急备用电源的发电厂,在工厂、矿山、高层建筑、医院、邮电、宾馆、银行等许多部门都得到了广泛的应用。为了提高供电质量和供电可靠性,改善操作人员的工作条件,减少维护运行人员,备用发电站迫切要求实现自动化运行和管理。该监控系统由监视主机(包括通信板)和若干现场的从站(SIEMENSS7-200)组成。实现发电机组的数据采集、报警、存储、备份等服务。本文主要介绍下位机S7-200的系统原理。2、系统的总体设计结合生产实际的需要,考虑该发电机组的自动化系统由5大功能部件组成(系统的硬件图如图1所示)。(1)发电机组的自动启动和自动停机;(2)工程市电和机电的自动切换;(3)发电机组电压和频率的自动调节;(4)发电机组故障自动检测,报警和故障处理;(5)发电机组电压、电流、频率、有功功率、启动电池电压等电量参数的自动调节。3、系统组成3.1S7-200系统PLC的特性和特点西门子公司的S7-200系列可编程控制器,性价比高,硬件配置齐全,它的特点与性能如下:(1)机内有高速计数器,可同时输入三路高速脉冲,并可输出频率和脉宽可调的高速脉冲信号。(2)具有21个中断源的中断优先管理,并配有RS485接口,可实现PLC与PC机之间的远程通讯,便于上位机监控和联网。(3)具有结构紧凑、组装灵活、编程简单,抗干扰能力强、可靠性高等特点。由此可见,它非常适用于工业控制中小型自动控制系统。经分析,决定采用S7-200系列可编程控制器作为发电机组自动控制系统的核心部件。3.2PLC配置及I/O的分配和功能经过分析,本系统采用10个开关量输入,10个开关量输出和3个模拟量输入,即可满足系统控制需求,因此-PLC配置如下:CPU214PCPowerSupply,DCInputs,DCOutputsEM231AnalogInput,A13*12BitsI/O的分配和功能如下:开关量输入:IO.0:输入中断(配合脉宽调制使用)IO.1:方式选择(0-远程控制1-自动)IO.2:市电检测(0-无市电1-有市电)IO.3:机电检测(0-无机电1-有机电)IO.4:油压低(0-油压正常1-油压偏低)IO.5:油水温高(0-油水温正常1-油水温偏高)IO.6:高速计数器HSCI(利用高速计数器检测启动电池电压)IO.7:紧急停车(0-非紧急停车状态1-紧急停车状态)IO.0:复位(1-手动复位)(利用高速计数器检测转速)开关量输入:Q0.0:高速脉冲输出(通过控制直流电磁铁调节转速)Q0.1:停机(1-停机电磁阀动作)Q0.2:启动(1-启动马达动作)Q0.3:市电合闸(1-市电主开关动作)Q0.4:机电合闸(1-机电主开关动作)Q0.5:三启失败(1-三启失败信号灯亮)Q0.6:机组故障(1-机组故障信号灯亮)Q0.7警铃(1-警铃响)Q1.0:自动强激磁(1-强激磁继电器动作)Q1.1:冷启动自动辅助(1-冷启动辅助装置电磁阀动作)模拟量输入:AIW母线电压AIW2:母线电流AIW4:负载功率

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