PLC硬件设计模版

PLC在线路发生故障时，通过设计线路准时推断故障状态是否存在。一旦线路上PLC，PLC推断，实行相应的保护方式切除故障。PLC24VPLC这局部设计中最重要的是开关量的获得。从线路上直接得到的是沟通电，要变成直流电后，在分别与各段保护整定值作比较，而得到一个开关量输入PLC。比较电路的实际意义在于过流状态不是一种故障状态而是一种非正常状态。保护可行性分析：PLC把从电网采集到的电压电流信号经互感器转化后变为PLC行信号，打算断路器是不是动作和是否发出故障信号。PLC的前向通道，为PLCPLC另外，为了使线路故障状态可显示出来，本次设计设计了显示电路，使线路的各种状态以指示灯，蜂鸣器等方式便利的显示出来，以给工作人员提示，警告和相应的信息，使他们便利地进展处理。10KV前加速型重合闸，使用重合闸时，各保护出口直接动作于断路器。对于采样回路，要从线路上采集电流信号。首先，要把它转化为电压信号就0～50mA电，因此还必需设计整流，滤波，整定回路。PLC7-1硬件电路设计原理图PLC的前向通道有集成电路及一些分立元件构成，包括沟通承受，整流，范围内可调；对于PLCIIIIII的零序输入等。其输出有跳闸，信号回路。比较，然后将其信号输入模拟电子开关的掌握端，模拟开关的输入输出端与PLC互感回路局部电流形成是用互感器来实现的，互感器是一次系统和二次系统间的联络元的线圈和电压线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障状况。10KV地运行。以下将对互感器，变送器分别加以介绍。电流互感器小。次回路接近于短路状态。电流互感器的主要技术参数的选择额定一次电压，由所在系统的标称电压确定。可以选用高电压等级的10kv6kv中使用。额定一次电流，依据额定电流等级选用。假设一次电流不能依据规定联接法，可获得倍数变比或半数变比的电流互感器。1A5A宜选用1A。如有利于互感器安装或扩建工程原有TA为5A时，及某些状况下为5A。一个厂，站内的额定二次电1A5A。电流互感器的二次负荷。2.5、5、7.5、10、15、20、30VA。在某些特别状况下，也可选用更大的额定值。障状态下的阻抗换算系数。保护用电流互感器的选择互感器饱和的影响功能，则可按保护装置的特点来选择适当的电流互感器电流互感器的使用留意事项：〔1)电流互感器在工作时其二次侧不得开路。〔2)电流互感器的二次侧有一端必需接地。其同名端极性的问题，否则可能会导致继电器发生误动作或不动作。电压互感器：二次侧接近于空载状态。电压互感器的几种常见的接线方案：一个单相电压互感器的接线。供仪表，继电器接于一个线电压。的各个线电压。三个单相电压互感器接成Y/Y形。Y/Y/△电压互感器的使用留意事项：(3)在连接时应留意其端子极性。变送器10KV0～5A0～5V而电流量与电压的转换也可以用变送器来实现产品介绍：高隔离等特点。主要特点：多种输出可供选择；高牢靠，高精度；优良的抗磁场干扰力量；安装，接线便利。使用说明：(1)引脚定义：+—关心电源正， -—关心电源负GND—关心电源地， OUT—跟踪输出；在输入按箭头方向流淌时，获得正向电压输出；最正确精度〔被侧电流*匝数=额定输入安匝。性能参数：见表7-17-1变送器性能参数输入规格输入规格20A-400A输出规格0-5V4-20mA输出负载≤300Ω关心电源+12V环境条件-25～+70℃整流局部0～5V0～5V在此设计电路中承受全波整流电路，最常用的是单相桥式整流电路。1.单相桥式整流电路的组成变压器烧坏。7-2

习惯画法7-3

简化画法设变压器 ，U2为其有效值。u2

为正半周时，D1

D管导通，D和D3 2

管截止，电流由A点流出，方向如下图。u=u，DD-uO 2 2 4 2波的正半周；u2

为负半周时，D2

D，D4

和DB3方向如下图。u=-u，D和D管承受的反向电压为uO 2 1 3 2波的负半周。DDDDR

的整个周1 3 2 4 L 2期内都有电流通过，而且方向不变，输出电压 。单相桥式的电流与电压波形为其电压和电流的波形，实现了全波整流。输出电压平均值〔7-1)解得〔7-2)的两倍。负载电流的平值均〔7-3)的两倍。2〔7-4)〔7-5)二极管的选择二极管的电流阻上电流平均值的一半，即〔7-6)二极管承受的最大反向电压，由电路图可知，〔7-7)IFUR考虑电源电压波动±10％，在选用二极管时，至少有10%的余量，选择最大IFUR〔7-8〕〔7-9)单相桥式整流电路的优点：输出电压高、变压器利用率高、脉动小。流电路内阻大，损耗也较大。滤波局部沟通电经过二极管整流之后，方向单一了，但是大小〔电流强度〕还是处在成接近稳恒的直流电压。便对电容器充电，把电能储存在电容器中；当外加电压失去〔或降低〕之后，电到接近充电电压；放电的时候，电容器两端的电压渐渐降低，直到完全消逝。电容器的容量越大，负载电阻值越大，充电和放电所需要的时间越长。这种电容器两端电压不能突变的特性，正好可以用来担当滤波的任务。滤波电容容量大，用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。电容滤波器电路图 7-4单相桥式整流电容滤波电路及稳态时的波形分析uu2

D1

3 2DRCu>u4 L C 2DD1

管反向偏置而截止，电容通过负载电阻RL

放电，uC

按指数规律缓慢下降。当u为负半周幅值变化到恰好大于u2

时，DD2

因加正向电压变为导通状态，u2

C，uC

u2

D2D，CR4

放电，uC

按指数规律下降；放电到肯定数值时D1

D3为导通，重复上述过程。CLRC，由于二极管的RD D电速度快；RCRL L此，滤波效果取决于放电时间常数。CRL

愈大，滤波后输出电压愈平滑，并且其平均值愈大，如下图：Uo但是，电容量到达肯定值以后，再加大电容量对提高滤波效果已无明显作用。通常应依据负载电用和输出电说的大小选择最正确电容量。RC-π型滤波器图7-6RL.7.5RC-π型滤波器,其整流输出电压先经电容C1

R\C2

组成的RC倒L型滤波器滤波,因此也称为复式滤波器,两次滤波使纹波大为减小,而输出直流电压L L(AV)

R RL U = C1(AV) R

U (7-1C1RR RL L0)〔式中,UC1AV)=UC1C1两端的直流电压。可见,RRC-R取值要小。但从滤波的效果来看,R越大,RL上的纹波越小,滤波效果越好,R的选择要兼顾两方面的要求。〔电感滤波器〔InductanceFilter)7-7电感滤波整流电路示意图7.7〔a〕L直流干抗为零,当电流变化时,L产生反电势以阻挡其变化,因此输出电压U中的L纹波大大减小,UL就比较平滑.当无视L的损耗电阻时,L上的直流压降为零,输出U〔U

U

U=U

=0.9U,ULLL L〔AV)

L〔AV)

L L〔AV) 2无关,电感L的作用是抑制纹波.由于RL

与L串联对整流输出中的纹波分压,因此或输出直流电流越大),电感滤波器的输出纹波越小,当ω>>RL L

时,输出纹电感滤波的特点是,二极管的导通角越大〔等于180o,这是反电势的结果),电源启动时无冲击电流但有反电势产生,输出电流大时滤波效果好,外特性L因此电感滤波适用于低电压大电流的场合.比较整定电路电压回路的形成经过电流互感器、电流－电压变换器、整流滤波后沟通电变成我们所需要的小电压，将取出的电压输入三种保护比较回路，即定时限过流保护、瞬时速断保护、限时速断保护，三种保护瞬时速断状态的电流最大，限时电流速断次之，定时限过流保护的电流最小。为了满足三种不同电压要求，我们将电压经过电压比较器进展整定。通过比较回路的整定输出高电平，此电平输入PLC，使PLC比较回路的形成对电阻选取参数不同获得不同的基准电压值。V+-AV+-A+Vo同相输入端 Vi+V-7-8LM324是内含4个单元的高增益运放，其特点是既可单电源工作又可双电源工作，并可在较宽电源电压范围内工作，且电源电流很小，输入偏置电流具有温度补偿，无需外接频率补偿元件。LM324及通用型运放的很多应用电路，还可直接用作各种规律电路及其他低压系统的接口电路。LM324的特点：真差动输入级；可单电源工作：3V-32V；低偏置电流：最大100nA；每封装含四个运算放大器；具有内部补偿的功能；共典范围扩展到负电源；行业标准的引脚排列；输入端具有静电保护功能。7-9LM324LM324

为输入电i- i+导通；反之，运放的输出则不导通-+7-10比较器应用电路模拟电子开关CD4066是双列直插144个独立的能掌握数字及模拟信号传送的模拟开关。每个开关有一个输人端和一个输出端，它们可以互换使用，还有一个选通端〔又称掌握端vcc+12-18v,7GND,开关掌握电压一般+5v--+12v7-11CD4066输出回路PLCPLC般可供选择的模块有三种，即继电器、晶体管和晶闸管。其中，晶体管的动作频率最高，晶闸管次之，继电器允许动作频率最低。连接时应引起留意的是：负载电源类型交/直流任意或指定沟通、直流；负载电源幅值和极性要求；负载容量及性质。可编程序掌握器输出端对电源有具体要求。例如选用晶闸管作输出模块时，假设电源误用直流，则输出一经触发，该管将无法关断。另外，还要考虑输出元件和负载性质。例如承受半