地铁变电站PLC自动化系统设计

1、【Word版本下载可任意编辑】 地铁变电站PLC自动化系统设计 网络通讯层设计考虑到工业以太网、CAN、422、modbus等现场总线的接口设计，能充分满足大流量实时数据传送的实时性和可靠性。 3.3 软件设计 PLC软件方面，由于PLC以循环扫描和中断两种方式来执行程序。为了完成所有RTU功能，PLC采用循环扫描方式，与各个间隔层保护单元开展通讯。通过Modbus总线，读取各个保护单元的遥测、遥信信息，同时通过总线通讯对各个智能保护装置开展设点操作，实现对开关的遥控功能。本系统采用了Quantum系列PLC配套的concept编程软件中的FBD方式，开展了PLC的组态，实现了变电站自动化的三

2、遥功能。 如图2所示的遥控功能的组态。通过使用合适的功能块的组合，可以实现你所要的功能。其中的功能块有concept软件的FFB libarary 提供的标准功能块，也可以自己定义，自己独特的功能块。 遥信的实现，有两种方式。一种是通讯方式，当变电站设备发生变位时，通过PLC与智能保护装置的通讯，读取变位的信息到PLC中，并将其上送给控制中心。另一种为DI模块方式，通过连接设备的位置继电器，PLC的DI模块能够感知设备的变位信息。 图2 遥控功能的组态 遥测的实现也包含两种方式。一种是通讯方式，PLC通过与智能保护装置的通讯，实时获取保护装置采集的遥测量信息，相当于由保护装置完成现场级的采集功

3、能。另一种为AI模块方式，由PLC自己来完成现场的遥测量采集，并将采集到的数据存放在RAM中。网桥将RAM中的遥测量信息，作为二级数据，实时的与控制中心开展通讯。 网桥中的报文接收分析程序分析控制中心传来的报文，如果分析认为其是遥控报文，对其开展报文解析，将获取的遥控对象信息写入PLC，由PLC程序与智能保护装置通讯，来完成遥控功能。 3.4 系统功能及特点 变电站自动化实施对变电站各种设备开展实时控制和数据采集，实现对各种设备的微机控制、监视、逻辑闭锁、微机测量以及实现所间开关联跳功能。 变电站自动化系统的特点： (1) 完善的自检功能，除通过通信对各单元开展监控外，各单元中保护和监控模块都

4、具有极强的自检功能，同时二者相互监视，一旦发生异常，及时报警，提高系统运行可靠性。 (2) 开关、刀闸状态信息采用常开及常闭双位置接点，通过软件判断其合法性。 (3) 监控系统采用PLC代替传统的RTU，各智能模块采集的数据通过现场总线上传到通讯控制器。 (4) 取消了常规光字牌，采用计算机模拟光字牌，并按不同电压等级的分层模式来显示。 (5) 简化防误闭锁设计，重要设备之间用硬接线实现闭锁功能，综合自动化软件具备软件逻辑判别功能，但考虑到已有运行和检修经验，一般不在后台软件中开展闭锁。 (6) 对暂态变位信号，经软件处理，采用自保持方式，未经人工确认信号不会消失。 4 结束语 在实际运行中，

5、网桥与控制中心的双通道设计，给运营和检修带来了很大的便利。因为是软件自动切换，克服了进口系统手动切换通道的缺点，通道的状态由软件来判断，大大提高了发现问题的及时性。双通道同时出现故障的概率并不是很高，实际运营中有在备用通道长时间运行的情况，这样就给检修人员预留了充足的时间来检查问题。 PLC硬件由于应用工业级可靠性设计，因此实际运行中非常可靠，绝少出现死机的情况，可靠性远高于采用windows操作系统的通用计算机，很好的满足了供电监控的要求。从交付使用到现在PLC还没有出现过硬件故障，凸显了PLC对地铁的潮湿、高温环境的适应性。模块化的设计也使的系统的检修和更换更为便捷。 需要更改良的方面，就是对通信的改良。由于设计中没有采用光纤通讯模块，各设备对由绝缘检修和线