[毕业设计 论文 精品]基于simatic s7-200 plc的变电站综合自动化实际系统研究

*a1a2a0PLCa4a3a5a6a7a8a9a10a11a12a13a14a15I摘要变电站综合自动化对于保证供电可靠性和电能质量，对于电力系统的安全、稳定运行具有极其重要的作用。本毕业设计以实验室现有设备为基础，对基于PLC的变电站综合自动化系统进行研究。本设计在学习变电站综合自动化系统的基本概念，学习数据通信、可编程控制器和触摸屏相关知识的基础上，对基于SIMATICS7-200PLC的变电站综合自动化实际系统进行初步的硬件结构设计和软件设计。并以断路器控制、中央信号系统为具体研究对象，由SIMATICS7-200PLC和计算机、触摸屏组成硬件系统，实现了PLC和触摸屏之间的通信，编写了PLC和触摸屏程序，实现了断路器控制和中央信号系统的基本功能。关键词变电站，综合自动化，可编程控制器，触摸屏AbstractIntegratedsubstationautomationplaysanimportantroleinguaranteeingthepowersupplyreliabilityandqualityofelectricenergy,thesecurityandstableoperationofpowersystems.Onthebasisoftheexistinglaboratoryequipment,thedesignresearchesPLC-basedintegratedsubstationautomationsystem.Onthebasisofstudyingthebasicconceptsofintegratedsubstationautomationsystem,therelevantknowledgeofdatacommunication,PLCandtouchpanel,theinitialhardwarestructureandsoftwareofintegratedsubstationautomationsystembasedonSIMATICS7-200PLCisdesigned.Andcircuitbreakercontrol,thecentralsignalsystemforspecificsubjects,bySIMATICS7-200PLCandcomputer,touchpanelconsistinghardwaresystem,thecommunicationbetweenPLCandtouchpanelisimplemented,theproceduresofPLCandTouchpanelareprepared,circuitbreakercontrolandthecentralsignalsystemsbasicfunctionsareimplemented.Keywordssubstation,integratedautomation,programmablecontroller,Touchpanela17a16a18a19a20a21a22a23a19a24a25a26a27a28a29a30a31a32II目录摘要.IAbstract.I1绪论.11.1变电站实现综合自动化的目的和意义.11.2变电站综合自动化的发展过程和现状.21.3变电站综合自动化系统的内容、功能和特点.31.4本文的主要工作.52可编程控制器及SIMATICS7-200PLC.62.1PLC的特点和主要功能.62.2PLC的基本结构和工作原理.72.3SIMATICS7-200PLC系统的基本组成及其工作模式.92.4PLCg994计算机的通信和g17842g6521.112.5PLCg5224用系统的设计原g2029、内容g994步g20600.132.6本g12468g4579结.143触摸屏及其与计算机、PLC的通信和连接.153.1概g17860.153.2PWS6600C-Sg3423触摸屏.153.3PWS6600C-Sg3423触摸屏的g6817作.193.4PWS6600C-Sg3423触摸屏g994计算机的通信和g17842g6521.203.5PWS6600C-Sg3423触摸屏g994PLC的通信和g17842g6521.223.6本g12468g4579结.234基于PLC的变电站综合自动化系统初步设计.244.1变电站综合自动化系统的设计原g2029g994要g8726.244.2变电站综合自动化系统的硬件结构设计.244.3系统软件概g17860.274.4PLC软件设计概g17860294.5系统特点.314.6本g12468g4579结.315断路器控制、中央信号的PLC实现.325.1断路器控制概g17860.325.2断路器控制的PLC实现.34*a33a34a35PLCa36a37a38a39a40a41a42a43a44a45a46a47a48III5.3触摸屏g11023g19766.375.4中央信号.405.5本g12468g4579结.436结论.44谢辞.45参考文献.45附录1外文资料翻译.47A1.1g16805文g726a49a50a51a52a53a54a55a56a57a58a59a60a61a62a63a6447A1.2原文g726TheConfigurationandCommunicationofIntegratedSubstationAutomationSystems.52*a65a66a67PLCa68a69a70a71a72a73a74a75a76a77a78a79a80-1-1绪论1.1变电站实现综合自动化的目的和意义1.1.1传统变电站的缺点g1259g6164g2620知，变电站g7171电力系统中g993可g13582g4581的重要组成g18108g2010，g4439g6297g17139g11540电能g17728g6454和电能重g7044g2010g18209的g13333重g1231g2165，对电g13605的安全和g13475g8994运行g17227g11540g1042g17287g17743重的作用。g4600其g7171现在g3835容量发电机组的g993断g6249运、g17241g20652g2399g17840g17329g12175g17767电和g3835电g13605的g1998现，g1363电力系统的安全控制g7368g2164g3809g7446，g3926g7536g1185g1393靠原g7481的g1166工g6232g15932、g16772g5417、g1166工g6817作为主，g1393靠原g7481变电站的g7099设备，g13792g993进行g6228g7427g6925g17908的g16817，g5529g9994g8821g8873g9397g17287安全、稳定运行的g19668要，g7368g16860g993上g17878g5224现g1207电力系统g12661理模式的g19668g8726。g1268统变电站g4396在g3926g991的g13582点1g726g7081g709安全性、可靠性g993能g9397g17287现g1207电力系统g20652可靠性的要g8726。g7082g709供电质量g13582g1059g12197学的保证。g7083g709g2356g3332g19766g12227g3835，g3698g2164了g5461g3332g6249g17176。g7084g709g993g17878g5224电力系统g5567g17907计算和实g7114控制的要g8726。g7085g709g13512g6264工作量g3835，设备可靠性g5058，g993g2045于g6564g20652运行g12661理g8712g5191和自动化g8712g5191。1.1.2变电站实现综合自动化的优越性g19555g11540g5506电g4388g6228g7427、计算机g6228g7427和通信g6228g7427的发展，变电站综合自动化g6228g7427g5483g2052了g17817g17907发展。g17829g1972g5192g7481，变电站综合自动化g5062成为g9921g19388g16817g20076，g5353g17227了电力工业g2520g18108g19388的g8892意和重g16282，并成为g5415前我国电力工业推进g6228g7427进步的重点之一。变电站综合自动化g7171将变电站的二次设备(包括测量仪g15932、信号系统、继电保g6264、自动装置和g17840动装置等)g13475过功能的组合和优化设计，g2045用先进的计算机g6228g7427、现g1207电g4388g6228g7427、通信g6228g7427和信号处理g6228g7427，实现对全变电站的主要设备和g17767、g18209电线路的自动监g16282、测量、自动控制和g5506机保g6264，以及g994调度通信等综合性的自动化功能。变电站实现综合自动化的基本目标g7171g6564g20652变电站全g19766的g6228g7427g8712g5191和g12661理g8712g5191，g6564g20652电g13605和设备的安全、可靠、稳定运行g8712g5191，降低运行g13512g6264成本，g6564g20652g13475g8994效益，g6564g20652供电质量，促进g18209电系统自动化。变电站实现综合自动化的优越性主要有以g991g1972方g197661g726a81a82a83a84a70a85a86a87a84a88a89a90a91a92a93a94a95a96-2-g7081g709g6564g20652变电站的安全、可靠运行g8712g5191。g7082g709g6564g20652供电质量，g6564g20652电g2399合格率。g7083g709简化了变电站二次g18108g2010的硬件g18209置。g7084g709g6564g20652电力系统的运行、g12661理g8712g5191。g7085g709缩g4579变电站g2356g3332g19766g12227，降低g17908价，减g4581总g6249g17176。g7086g709减g4581g13512g6264工作量，减g4581值班g1166员劳动量，实现减g1166g3698效。g7087g709有g2045于g6564g20652变电站无g1166值班g12661理g8712g5191。1.2变电站综合自动化的发展过程和现状1.2.1国内变电站综合自动化的发展过程和现状我国变电站综合自动化的研究工作开始于20世纪80g5192g1207中期。1987g5192，清华g3835学电机工程系研制成功第一个符合国情的变电站综合自动化系统，在山东威海望岛变电站成功g3332g6249入运行，1988g5192通过g6228g7427鉴定。鉴定结论为国内首创，填补了国内一项空白，并达g2052国际80g5192g1207先进g8712g5191。20世纪80g5192g1207后期，g993g4581g20652等院校、研究单位和生产厂家g6249入g2052变电站综合自动化的研究中。90g5192g1207，变电站综合自动化g5062成为g9921g19388g16817g20076，研究单位和产品g3926雨后春笋般蓬勃发展。规模比较g3835的单位有南瑞公司、四方公司等。g17829g1972g5192g7481，g3835规模集成电路g6228g7427和通信g6228g7427的g17817猛发展，g13605络g6228g7427、现场总线g6228g7427等的g1998现，为g6564g20652变电站综合自动化g8712g5191g6564供了g6228g7427支持。90g5192g1207中，变电站综合自动化实际上成为电力系统自动化最亮丽的g9921点，其功能和性能也g993断完善。变电站综合自动化g5062成为g7044建变电站的主导g6228g74271。目前国内无g1166值班g994变电站综合自动化系统基本g5224用在110kV和35kV中低g2399变电站中，g5062g6249入了相g5415数量，发挥了g12227极作用。g2520g3332区，特别g7171g13475g8994发达g3332区对g7044建110kV变电站g3835多要g8726按无g1166值班设计。无g1166值班变电站按实现的自动化g8712g5191可g2010为两类g726一种g7171g17840动RTU方式，另一种为全g7044的综合自动化。较早推行无g1166值班的g3332区，由于受g5415g7114自动化g8712g5191和g13475g8994能力的限制往往采用第一种方式，该方式仅在原常规有g1166值班变电站的基础上在RTU中g3698g2164了遥控、遥调功能，站内g1185保g11053原有的控制屏、g6363g12046仪g15932、g1821g4395g10272等设备。g6164有信号由RTU集中采集，遥控、遥调g6363g1208通过RTU装置硬g6521点g17767g1998，由控制电g13530g5353入二次g3250路控制，g994控制保g6264g993能g1144g6454信g5699，保g6264动作信号g1185g19668通过继电器g6521点采集。采用g17837种方式g6164g19668二次电g13530比常规有g1166值班变电站g7368多，二次g3250路也g7368g3809g7446。第二种方式，g2375为现在g5203为g8981行的变电站综合自动化方式。其最g3835的特g5461g7171将站内监控功能、SCADA信号采集、g17840动功能以及数g4395保g6264信g5699结合为一个统一*a97a98a99PLCa68a69a70a71a72a73a74a75a76a77a78a79a80-3-的g6984体，完全g2474g9052了g1268统的集中控制屏，二次g3250路极为简单，控制电g13530g3835量减g4581，g7094可有g1166值班运行，也可无g1166值班运行。我国220kV和500kV电g2399等g13435的变电站基本上为有g1166值班运行方式，g19512发遥测、遥信信号g3818，变电站一般具有站内监控系统。g1972g5192前g6249运的变电站监控系统g994g17840动系统完全g7171g5456g8504g10432g12447、g1126g993相关的，数据g2520自g2010别采集，信g5699g993能g1861g1151，硬件设备重g3809设置，重g3809g6249g17176。g17829g1972g5192设计的站内监控系统g5062g6238站内监控系统g994g17840动功能综合在一g17227，可g2533g1972个g993g2528g13435别的调度中g5527发g17877g2520自g19668要的g17840动信g5699，g6164有遥测、遥信集中采集。g17837种方式g5114控制功能，可对断路器和电动g6817作g19560g12175开关进行控制g6817作，并可g994数g4395保g6264g1144g6454信g5699，可g2010g7524数g4395保g6264运行状g5589，动作行为，g17840方定值g1474g6925，g6564供了g7368g2164g16826g13466的信g5699g17176g7021，方g1427运行g12661理。1.2.2国外变电站综合自动化的发展概况国g3818变电站综合自动化的研究工作开始于20世纪70g5192g1207中后期。80g5192g1207以后，研究变电站综合自动化系统的国家和g3835公司越g7481越多，包括g5515国g16211g19388g4388公司、ABB公司、AEG公司，g13666国GE公司、g16211g4639公司，g8873国g19475g4584g7043通公司等。g17837g1135公司g18129有自g5061的综合自动化系统的产品。g16211g19388g4388公司于1985g5192在g5515国g8733g16846威g8503式g6249运其第一g3883变电站自动化系统LSA678，g142791993g5192g5062有300多g3883g2528类g3423的系统在g5515国本g3315及g8443g8966其g1194国家g993g2528电g2399等g13435的变电站g6249入运行，g142791995g5192，该公司在中国也g19482g13505g5483g2052g2325g1972个工程项目，基本上g7171110kVg3490g5078变电站。LSA678系统的结构有全g2010g6967式和集中g994g2010g6967相结合两种类g3423。ABB公司的变电站综合自动化系统SCS100，在g14464g1860生产，用于中、低g2399变电站。CSC200在瑞g1868生产，用于g20652g2399变电站1。由g8504可g16277，国g3818研究变电站综合自动化系统始于20世纪70g5192g1207后期，80g5192g1207发展较g5567。g14891g2529的制g17908厂g2842g20059多，g1306g1194g1216g5456g8504间一开始g4613g2325g2010g8892意g17837一g20058g3507的g6228g7427规g14551和标g1946的制定g994g2339调，g18003g1825g2520自为g6931g17908成g993g14403后g7536，g17837g7171g5468值g5483我g1216学习的。1.3变电站综合自动化系统的内容、功能和特点1.3.1变电站综合自动化系统的主要内容变电站综合自动化系统g7171g2045用多g2500g5506g3423计算机和g3835规模集成电路组成的自动a81a82a83a84a70a85a86a87a84a88a89a90a91a92a93a94a95a96-4-化系统，该系统g1207g7379常规的测量和监g16282仪g15932，g1207g7379常规控制屏、中央信号系统和g17840动屏，用g5506机保g6264g1207g7379常规的继电保g6264屏，g6925变常规的继电保g6264装置g993能g994g3818g11040通信的g13582g19531。变电站综合自动化系统可以采集g2052比较g21796全的数据和信g5699，g2045用计算机的g20652g17907计算能力和g17935g17765g2040断功能，可方g1427g3332监g16282和控制变电站内g2520种设备的运行和g6817作。一般g7481g16840，变电站综合自动化的内容g5224包括变电站电g8680量的采集和电g8680设备(g3926断路器等)的状g5589监g16282、控制和调g14422。通过变电站综合自动化g6228g7427，实现变电站g8503常运行的监g16282和g6817作，保证变电站的g8503常运行和安全。g5415发生g1119g6937g7114，由继电保g6264和g6937g19568g5417g8886等完成g11648g5589电g8680量的采集、监g16282和控制，并g17817g17907g2011g19512g6937g19568，完成g1119g6937后的g5686g3809g6817作。g8504g3818，变电站综合自动化系统的内容g17836g5224包括监g16282g20652g2399电器设备本g17535的运行(g3926断路器、变g2399器和g18003g19659器等的g13489g13548和状g5589监g16282等)，并将变电站g6164采集的信g5699g1268g17877g13485调度中g5527，g5529要g7114g17877g13485运行方式g12197和g7828g1474中g5527等，以g1427为电g8680设备监g16282和制定g7828g1474计g2022g6564供原始数据2。1.3.2变电站综合自动化系统的基本功能变电站综合自动化功能由电g13605安全稳定运行和变电站建设、运行g13512g6264的综合g13475g8994效益要g8726g6164g1927定。变电站在电g13605中的g3332位和作用g993g2528，变电站综合自动化系统有g993g2528的功能。结合我国的国情，具体g7481g16840，变电站综合自动化系统的基本功能体现在g991g178605个g4388系统的功能中g726g7081g709监控g4388系统g727g7082g709g5506机保g6264g4388系统g727g7083g709电g2399、无功综合控制g4388系统g727g7084g709低g20069减g17139g14667控制g727g7085g709备用电g9316自g6249控制。另g3818，变电站综合自动化系统g17836要完成g2520个g4388系统之间的通信g1231g21651。1.3.3变电站综合自动化系统的特点变电站综合自动化系统具有以g991g1972个g12373g1998的特点g726g7081g709功能综合化g7082g709g2010g13435g2010g5079式、g5506机化的系统结构g7083g709g6817作监g16282屏g5161化g7084g709通信g13605络化、g1821g13530化g7085g709测量g7186g12046数g4395化g7086g709运行g12661理g7246能化总之，变电站实现综合自动化可以全g19766g6564g20652变电站的g6228g7427g8712g5191和运行g12661理g8712g5191，g1363其能g17878g5224现g1207化g3835电力系统运g14841的g19668要1。*a97a98a99PLCa68a69a70a71a72a73a74a75a76a77a78a79a80-5-1.4本文的主要工作变电站综合自动化系统g9053及g2052通讯g6228g7427、g5506处理机g6228g7427、数g4395信号处理g6228g7427、自动控制理论、牵g5353供电理论、系统可靠性理论、软件工程g6228g7427等诸多g6228g7427和理论，g7171一项g2325g2010g3809g7446的系统工程。本文的主要工作集中在g3926何用PLC设备实现变电站综合自动化系统的硬件结构设计，g3926何实现计算机、PLC和触摸屏之间的通信g17842g6521，并以断路器控制、中央信号系统为具体研究对象，对PLC和触摸屏编写程序，用触摸屏控制PLC程序的运行，从g13792实现断路器控制和中央信号系统的基本功能。通过本次毕业设计，g5224达g2052的目标g7171g726g2164深对变电站综合自动化系统的认识，熟练掌握PLC的编程方g8873，掌握触摸屏的g1363用方g8873，掌握基于PLC的变电站综合自动化系统的设计方g8873，编制调试完成g6363定g4388系统的软件，实现变电站综合自动化系统的基本功能g727掌握参考文献的查阅方g8873，掌握g12197g6228论文的写作方g8873。a81a82a83a84a70a85a86a87a84a88a89a90a91a92a93a94a95a96-6-2可编程控制器及SIMATICS7-200PLCg19555g11540g12197学g6228g7427的发展，PLCg6228g7427、CAD/CAMg6228g7427和工业机器g1166成为现g1207工业控制的三g3835支柱。2.1PLC的特点和主要功能2.1.1PLC的特点PLCg7171专为在工业环境g991g5224用g13792设计的，具有g19766g2533工业控制的鲜明特点9。g7081g709可靠性g20652、抗干扰能力强;g7087g709体g12227g4579、能耗低，g1427于机电一体化。2.1.2PLC的主要功能PLC在g993断g3332发展，其性能在g993断g3332完善、功能在g993断g3332g3698强。其主要功能有9g726g7081g709开关量g17935g17765控制g7088g709通信和联g136052.2PLC的基本结构和工作原理2.2.1PLC的基本结构从g5203义上g16840，PLC也g7171一种工业控制计算机，只g993过比一般的计算机具有g7368强的g994工业过程相g17842g6521的g6521口和g7368直g6521的g17878用于控制要g8726的编程语言。g6164以，PLCg994计算机控制系统g2325g2010相似，也具有中央处理器g708CPUg709、g4396储器、g17767入/g17767g1998(I/O)g6521口、电g9316等，g3926图2.1g6164g12046。*a97a98a99PLCa68a69a70a71a72a73a74a75a76a77a78a79a80-7-a1002.1PLCa101a102a103a100g7081g709主机g7082g709g17767入/g17767g1998(I/O)g6521口g7086g709g3818g18108设备g6521口2.2.2PLC的工作原理PLC的g6984个工作过程可g2010为五个阶段g726自诊断、g994编程器等的通信、g17767入采样、用户程序执行、g17767g1998刷g7044。其工作过程框图g3926图2.2g6164g12046。a1002.2PLCa104a105a106a107a108a1092.3SIMATICS7-200PLC系统的基本组成及其工作模式g16211g19388g4388公司的SIMATICS7-200g7171一种叠装式结构的g4579g3423PLC。g4439g6363g1208丰富、功能强g3835、可靠性g20652、g17878g5224性好、结构紧凑、g1427于扩展、性能价格比g20652。2.3.1S7-200PLC系统的基本组成a110a111a112a113a114a115a116a117a113a118a119a120a121a122a123a124a125a126-8-SIMATICS7-200由基本单元g708S7-200CPU模块g709、个g1166计算机g708PCg709或编程器、STEP7-Micro/WIN32编程软件以及通信电g13530等构成9。g7081g709基本单元g708S7-200CPU模块g709S7-200系列PLC在硬件上采用固定式结构和扩展式结构相结合的方式，固定式结构的硬件g2375g7171基本单元，扩展式结构的硬件g2375g7171基本单元扩展模块。S7-200PLC基本单元根据CPU的g993g2528，g2010为CPU21x和CPU22x两个系列，目前g5078场上主要为CPU22x系列。CPU22x系列有CPU221、CPU222、CPU224和CPU226四种基本单元。g17837里选用CPU224，现简单介绍CPU224，g4439具有以g991特点g726具有24个g12175g6967点(其中14个g17767入点、10个g17767g1998点)，可以g9397g17287一g1135简单的控制g19668要g727具有一个RS485串行口，具有PPI(点对点)通信、MPIg708多点g6521口g709通信和自由方式通信能力，并支持PROFIBUS-DP扩展g6521口。可以方g1427g3332实现g2528g5506机、g2528其g4439PLC、以及g2528打印机之类的g3818围设备的通信。对该g3423号PLC的编程，也g7171通过g2528一个g6521口，g1363用一个RS485g2052RS232的g17728g6454器，由g5506机g7481实现的g727g7085g709g1166机g11040g19766g1166机g11040g19766主要g6363专用g6817作员g11040g19766，例g3926g6817作员g19766板、触摸屏、文本g7186g12046器等，g17837g1135设备可以g1363用户通过友好的g6817作g11040g19766g17743松g3332完成g2520种调g6984和控制的g1231g2165。2.3.2SIMATICS7-200的三种工作模式2.4PLC与计算机的通信和连接2.4.1PLC的通信口S7-200CPU224g3423PLC主机g5114有一个RS-485串行9针Dg3423通信口Port0，其g5353脚g994PROFIBUS的g2529称对g5224关系g3926g159322.1g6164g12046。a1272.1Port0RS-485a128a129a130PROFIBUSa131a132a133a134a135a136Port0PROFIBUSa137a1381a139a140a141a142a143a1442+24Va145a146a147a148a149a142a150+24Va145a146a147a148a149a142a1503RS-485a151a136BRS-485a151a136B4RTSa147TTLa150a152a153a154a155a151a136a147TTLa1505a148a149a142+5Va142*a156a157a158PLCa159a160a114a161a162a163a164a165a166a167a168a169a170-9-6+5Va147a171100a172a173a174a175a150+5V7+24V+24V8RS-485a151a136ARS-485a151a136A910a176a177a178a179a180a147a181a182a150a183a184a185a186a187a140a139a140a141a142a143a1442.4.2PLC与计算机的硬件连接2.4.3通信参数的设置和修改2.5PLC应用系统的设计原则、内容与步骤a110a111a112a113a114a115a116a117a113a118a119a120a121a122a123a124a125a126-10-a1092.3PLCa134a188a189a190a130a191a192a193a194a195a196a1972.6本章小结PLCg7171本系统的主要组成g18108g2010。本g12468较g16826g13466g3332阐g17860了PLC的特点、主要功能、基本结构和工作原理g727S7-200PLC系统的基本组成，S7-200PLC的三种工作模式g727PLCg994计算机的通信和g17842g6521g727PLCg5224用系统的设计原g2029、内容g994步g20600。*a156a157a158PLCa159a160a114a161a162a163a164a165a166a167a168a169a170-11-3触摸屏及其与计算机、PLC的通信和连接3.1概述3.2PWS6600C-S型触摸屏3.2.1PWS6600C-S型触摸屏的产品规格3.2.2PWS6600C-S型触摸屏的指拨开关3.2.3通讯口的接脚定义3.3PWS6600C-S型触摸屏的操作a110a111a112a113a114a115a116a117a113a118a119a120a121a122a123a124a125a126-12-a1093.1PWS6600/AP1600a130PLCa198a199a193a104a105a200a201a189a2023.4PWS6600C-S型触摸屏与计算机的通信和连接3.6本章小结触摸屏g994可编程控制器在工业控制中的g5224用越g7481越g5203泛。本g12468较g16826g13466g3332介绍了PWS6600C-Sg3423触摸屏的产品规格、g6363拨开关、通讯口的g6521脚定义，及其g6817作和g994计算机、PLC的通信g17842g6521。*a156a157a158PLCa159a160a114a161a162a163a164a165a166a167a168a169a170-13-4基于PLC的变电站综合自动化系统初步设计4.1变电站综合自动化系统的设计原则与要求4.2变电站综合自动化系统的硬件结构设计4.2.1硬件结构本系统g7171为中、低g2399变电站设计的，采用现在较为g8981行的g2010层g2010g5079式结构形式，其硬件结构组成g3926图4.1g6164g12046。a110a111a112a113a114a115a116a117a113a118a119a120a121a122a123a124a125a126-14-a1094.1a134a188a203a204a205a206每个模块g10432g12447工作，g1126g993干扰，单个模块的g6937g19568g993会影响其g1194模块的g8503常工作，g2010层g2010g5079可g1363g1231g2165g2010g6967化，减g17743上层机的g17139g6297，以g6564g20652系统的g17907度和可靠性。本系统中g18209置三g2500上层机，实际上可根据g19668要灵活g18209置，g5415系统g1231g2165较g17743g7114，或实施无g1166值班g7114，g6164有的工作g18129可以放在一g2500机上进行，g2474g9052其g4439两g2500机，基于g8504原因，在本系统中，将g17837g2500机称为“工作站0”，g13792g993g7171“前置机”。本系统中g6164有的前置单元均采用总线式g17842g6521，只要预g11053g991g17287够的g6521线端口，g3698减模块g7171非常方g1427的，只须g3698减相g5224的设备，g9994后在软件上做相g5224的设置，g6984个系统将在g7044的组g5589g991运行。根据功能和g6164处的位置，本系统可g2010为三层g726g7081g709第三层为数据采集控制层，g4439g1216全g18108由g16211g19388g4388S7-200系列224g3423PLC*a207a208a209PLCa210a211a212a213a214a215a216a217a218a219a220a221a222-15-进行采集g994控制。开关量采集包括断路器位置、g19560g12175开关位置、继电保g6264信g5699等，g2528g7114PLCg17836可g6521受g5415g3332值班员或g17840方发g7481的控制命g1208，做相g5224的控制g6817作，并做安全g7828查。每个PLC基本模块g17139责一g3250电力线路或一g2500变g2399器设备的g6164有电g8680参数的模拟量采集，包括电g2399、电g8981、有功功率、无功功率、有功电度和无功电度等参数。根据遥信、遥控、遥测规模的g3835g4579，可以选用单g10432一个基本模块或者一个基本模块和若干个扩展模块进行组合，达g2052g6164g19668的遥测、遥信、遥控点数。图4.2g7171由CPU224g3423S7-200PLC构成的数据采集g994控制单元结构g18209置g12046意图，实际g18209置可根据变电站规模的g3835g4579、现场一次设备g5079置的具体情况确定。一条总线上最多可挂g652131个基本模块，若g17241过g8504数，可再另g3818g3698g2164一条总线。a2234.2CPU224PLCa224a225a226a227a228a229a230a231a232a233a234a235a236a237a238a223g7082g709第三层g994第二层之间通过RS-485串行总线相g17842。第二层为通信g12661理层，g4439g7171一层和三层进行数据g1144g6454的桥梁，g4439g12661理g11540g991层的采集控制设备，g2528g7114g17728发上层的请g8726(g3926设置命g1208)和控制命g1208，并将返g3250请g8726或执行的结g7536。g7083g709最上层为工作站层(一层)，g4439由一g2500PC工控机和两g2500PC机构成的局g3507g13605及相g5224的g3818围设备(g3926打印机、g1119g6937音响设备)等构成，g4439g1216承g6297g11540监g16282、控制、g1119g6937报警、g1119g6937g16772g5417g2010g7524、系统g12661理、系统g13512g6264等多项功能。4.2.2接口方式的选择4.3系统软件概述a239a240a241a242a212a243a244a245a242a246a247a248a249a250a251a252a253a254-16-4.3.1操作系统4.3.2软件开发工具g7081g709上位计算机端g7082g709PLC端g7083g709触摸屏端4.4PLC软件设计概述4.4.1PLC软件的功能4.4.2PLC软件设计g5415PLC的主程序开始运行之后，g4613处于反g3809的循环执行之中，每一次循环被称为一次扫描，g2375对主程序的语句逐条扫描执行。主程序主要完成初始化、遥信自处理、通信处理三方g19766的工作。只有第一次扫描才执行初始化程序，g9994后进行遥信自处理程序，若有通信要g8726，g2029进行通信处理，否g2029结束主程序，完成一次扫描工作。其g8981程图g3926图4.3g6164g12046。*a207a208a209PLCa210a211a212a213a214a215a216a217a218a219a220a221a222-17-a2234.3PLCa255a70a0a1a70a223PLC初始化程序用于完成PLC站号的设置、g13688g2528步g11733的设置、通信参数的填写、CRCg15932的产生、g19757g8502g7114间线的设定等g1231g2165。遥信自处理程序用以g6441g6429g17767入点状g5589的变化。PLC报文g6521g6922g7171一个相g5415g3809g7446的过程。g5415PLC的port0口g7828测g2052有g4395符g17877g7481g7114，产生g6521g6922g4395符中断，其中断执行的g20046序g1393次为g726g6521g6922g13688