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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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獲取操作點(diǎn)數(shù)。了解配電網(wǎng)的基本情況及自動(dòng)化的具體要求,，確定系統(tǒng)需要進(jìn)行遙控,、遙信、遙測,、甚至遙調(diào)的設(shè)備,，統(tǒng)計(jì)各處配電房需要這4種信號(hào)的具體點(diǎn)數(shù)。 

b）確定通信方案,。根據(jù)配電網(wǎng)的規(guī)模及分布情況,，確定總體設(shè)計(jì)方案，主要是通信方案的設(shè)計(jì)和選擇,。 

c）PLC選型,。根據(jù)各處各種操作的點(diǎn)數(shù)以及所確定的通信方案，選擇恰當(dāng)型號(hào)的PLC 來實(shí)現(xiàn)RTU功能,。 

由于RTU需接受監(jiān)控中心的指令,，并上傳配電網(wǎng)、開關(guān)柜的信息,，所以通信功能是選擇PLC的主要考慮因素,。 

由于各開關(guān)房、開關(guān)柜的操作類型,、操作點(diǎn)數(shù)往往相差很大,，因此，PLC是否具有模塊化結(jié)構(gòu)和組態(tài)能力,，是否能夠靈活,、經(jīng)濟(jì)地組成輸入點(diǎn),、輸出點(diǎn)、測量點(diǎn)（A／D）,、調(diào)節(jié)點(diǎn)（D／A）的規(guī)?？勺兿到y(tǒng)，是選擇PLC型號(hào)的另一個(gè)主要考慮因素,。

目前,，很多廠家的產(chǎn)品，都可以滿足通信以及模塊化的要求,。例如,，SIEMENS的 S7－214以上系列，三菱的A1S系列,，松下的較別的PLC系列等,。根據(jù)具體情況，在一個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化工程中,，整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)可以選用同一個(gè)廠家的PLC,，也可以根據(jù)配電房的具體情況，選用不同廠家的PLC,，以利用各廠家PLC的優(yōu)勢(shì)和特色,。 

3　RTU功能的PLC實(shí)現(xiàn) 

RTU功能的PLC實(shí)現(xiàn)包括硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面。 

3．1　硬件實(shí)現(xiàn)方面 

在硬件方面,，主要存在PLC的電源如何提供,，PLC如何實(shí)現(xiàn)長距離的通信，遙控,、遙信,、遙測、遙調(diào)如何具體實(shí)現(xiàn)等問題,。 

由于PLC都有配套的電源模塊,，因此在設(shè)計(jì)RTU時(shí)，主要應(yīng)考慮電網(wǎng)斷電后PLC 的供電問題,，通常以配置充電電池的方式解決,。 

一般PLC的通信模塊只具有短距離的通信能力，雖然有些公司為PLC提供配套的組網(wǎng)模塊,，但通信距離也限制在若干千米以內(nèi),。而配電網(wǎng)的特點(diǎn)是點(diǎn)多、面廣,，因此,，必須借助其它方式以延長PLC的通信距離。方法很多,，有電話調(diào)制解調(diào)器方案,、專線調(diào)制解調(diào)器方案,、無線方案、尋呼臺(tái)服務(wù)方案,、光纖方案等,。在同一個(gè)配電自動(dòng)化工程中，可以根據(jù)具體情況,，采用單一方法,，也可以采用多種方法組合。 

在RTU的四遙操作方面,，由于PLC的電平以及功率容量同操作設(shè)備不可能正好一致,，加上有電氣隔離的要求，因此,，必須增加輔助的電位轉(zhuǎn)換,、功率放大、電氣隔離等模塊和器件,。 

對(duì)于遙控,，當(dāng)PLC收到開關(guān)指令時(shí)，輸出點(diǎn)到內(nèi)部電源的通路被接通或關(guān)斷,，如果直接用輸出點(diǎn)的輸出電流去操作開關(guān)設(shè)備,，則功率根本不夠。因此,，可把PLC的輸出點(diǎn)作為一個(gè)小功率繼電器的激磁電源,，以控制該繼電器的常開或常閉觸點(diǎn)的開合,，再由該繼電器去控制配電網(wǎng)的配電開關(guān)的操作電源,，使配電開關(guān)動(dòng)作，線路或配電設(shè)備被投切,。 

對(duì)于遙信,，則是將被測開關(guān)的輔助觸點(diǎn)兩端引線接到PLC的輸入點(diǎn)和地，當(dāng)配電開關(guān)動(dòng)作時(shí),，輔助觸點(diǎn)相應(yīng)開閉,，PLC的相應(yīng)輸入點(diǎn)與地之間被斷開或短接，從而在PLC內(nèi)部獲得一個(gè)高電平或低電平,。 

對(duì)于遙測,，經(jīng)互感器出來的信號(hào)，必須落在PLC的A／D轉(zhuǎn)換模塊的測量范圍之內(nèi),，才能接入到相應(yīng)模塊的輸入端,。此外，在選擇PLC的A／D模塊時(shí),，還要考慮采樣周期問題,。周期太長,，將無法獲得數(shù)值。 

輸出不變,；令根據(jù)RLO的值,，來決定被尋址位的信號(hào)狀態(tài)是否需要改變。若RLO的值為1,，被尋址位的信號(hào)狀態(tài)被置1或清0,；若RLO是0，則被尋址位的信號(hào)保持原狀態(tài)不變,。對(duì)于置位操作,，一旦RLO為1，則被尋址信號(hào)（輸出信號(hào)）狀態(tài)置1,，即使RLO又變?yōu)?,輸出仍保持為1,；對(duì)于復(fù)位操作，一旦RLO為1,，則被尋址信號(hào)（輸出信號(hào)）狀態(tài)置0,，即使RLO又變?yōu)?，輸出仍保持為0,。
SIMATIC ET 200S 是一款防護(hù)等級(jí)為 IP20,，具有豐富的信號(hào)模塊，同時(shí)支持電機(jī)啟動(dòng)器,，變頻器,，PROFIBUS 和 PROFINET 網(wǎng)絡(luò)的分布式 IO 系統(tǒng)。該產(chǎn)品在煙草,，汽車,，鋼鐵和各 OEM 廠商得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。?
語句表STL表示的置位/復(fù)位指令
功能圖FBD表示的位邏輯指
,、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />選用PLC時(shí)用戶需要考慮以下因素： 
    1．用戶存儲(chǔ)器容量
     PLC中用戶存儲(chǔ)器一般由用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成,，小型PLC的用戶存儲(chǔ)器容量多為幾K字節(jié)，而大型PLC可達(dá)到幾M字節(jié),。
     2．輸入輸出點(diǎn)數(shù)
     輸入輸出的點(diǎn)數(shù)決定了PLC可控制的輸入開關(guān)信號(hào)和輸出開關(guān)信號(hào)的總體數(shù)量,。
     3．掃描速度
        掃描速度通常指PLC掃描1 K字節(jié)用戶程序所需的時(shí)間，一般以ms/K為單位,。
     4．編程指令的種類和功能
    某種程度上用戶程序所完成的控制功能受限于PLC指令的種類和功能,。PLC指令的種類和功能越多，用戶編程則越方便簡單,。
      5．內(nèi)部寄存器的配置和容量
     用戶編制PLC程序時(shí),，需要大量使用PLC內(nèi)部的寄存器存放變量、中間結(jié)果,、定時(shí)計(jì)數(shù)及各種標(biāo)志位等數(shù)據(jù)信息,。因此內(nèi)部寄存器的數(shù)量直接關(guān)系到用戶程序的編制,。
     6．PLC的擴(kuò)展能力
        在進(jìn)行PLC選型時(shí)，其擴(kuò)展性是一個(gè)非常重要的因素,。一般來說可擴(kuò)展性包括存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展,、輸入輸出點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展、模塊的擴(kuò)展,、通信聯(lián)網(wǎng)功能的擴(kuò)展等,。
讓學(xué)員對(duì)步進(jìn)指令有所了解。
☆步進(jìn)指令的執(zhí)行時(shí)序,。
☆索引寄存器的基本使用方法,。
☆一些指令的使用方法。二,、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
YX-80系列PLC實(shí)訓(xùn)裝置,，
FX-20P手持編程器，個(gè)人計(jì)算機(jī)(WINDOW), SC-09編程線纜;
FX-PCS/WIN編程環(huán)境;
自控正,、回火爐實(shí)驗(yàn)板,。
連接導(dǎo)線一套。指示顯示單元實(shí)驗(yàn)板,。三,、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
彩燈循環(huán)以七種狀態(tài)循環(huán)執(zhí)行。
1? 同時(shí)支持 PROFIBUS 和 PROFINET 現(xiàn)場總線 ? 每個(gè)接口模塊大可以擴(kuò)展 63 個(gè)模塊或 2 m 寬 ? ET 200S 中擁有 CPU314 功能的集成 PROFIBUS DP 通訊口的 IM151-7 CPU 和具 有 3 個(gè) PROFINET 接口的 IM151-8 PN/DP CPU接口模塊 ? ET 200S 中可以擴(kuò)展大 7.5 kW 的電機(jī)啟動(dòng)器和大 4.0 kW 的變頻器 ? 擁有豐富的診斷功能,，包括斷線,，短路和通道級(jí)的診斷功能 ? 支持故障安全型與標(biāo)準(zhǔn)模塊共存于一個(gè) ET 200S 站點(diǎn) ? 支持豐富的數(shù)字量，模擬量,，功能模塊 ? 支持帶電熱插拔功能,，使得在運(yùn)行情況下也可以輕松完成模塊的更換 ? 標(biāo)準(zhǔn)的 DIN35 安裝導(dǎo)軌、??控制要求
①狀態(tài)要求輸出:全亮*全滅*全亮*全滅*......2-3次,。

能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),；
2,、記憶電網(wǎng)波動(dòng)前電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),，只有在電網(wǎng)波動(dòng)前處于運(yùn)行狀態(tài)而且在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)停機(jī)的電機(jī)才具備電機(jī)自啟動(dòng)條件；
西門子S7-300RS485總線連接器? 西門子S7-300RS485總線連接器
公司經(jīng)營西門子PLC模塊S7-300,，200,，1200，400,，1500,，ET200西門子電機(jī)，伺服電機(jī),，主軸電機(jī),，直線電機(jī),，扭矩電機(jī)，直流電機(jī),，西門子工業(yè)以太
網(wǎng),。DP接頭，西門子光纖電纜,，工業(yè)交換機(jī),，通訊網(wǎng)卡，西門子網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備,，網(wǎng)絡(luò)模塊,，西門子總線電纜，紫色雙芯電纜,，綠色四芯電纜,，藍(lán)色雙芯電纜
。西門子觸摸屏,，Smart1000Micro面板文本面板多功能面板,Smart700觸摸屏,OP73觸摸屏,，其他觸摸屏面板。西門子MM420變頻器,，西門子MM430變頻器,，西門
子MM440變頻器，G4110變頻器,，G120變頻器系列,，工程變頻器，西門子工程逆變器,。西門子直流調(diào)速器,，其他變頻器及備件，西門子數(shù)控及備件,，NCU主
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,，實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化已成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。中低壓配電網(wǎng)作為輸配電系統(tǒng)的后一個(gè)環(huán)節(jié),，其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的程度與供用電的質(zhì)量和可靠性密切相關(guān),。為此，本文特對(duì)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化的必要性及其實(shí)現(xiàn)方案作簡單的討論,。 

1　實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化的必要性 

1．1　實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化是提高人們生活質(zhì)量,、發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的要求 

在現(xiàn)代社會(huì)中，供電質(zhì)量的好壞,，不僅反映一個(gè)國家或地區(qū)人們的生活質(zhì)量,、水平和投資環(huán)境的好壞，更是影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,，它決定著工業(yè)發(fā)展的方向,、規(guī)模。實(shí)際上,，信息時(shí)代的到來,，要求不間斷供電的計(jì)算機(jī)設(shè)備越來越多，給供電提出了更高的要求,。停電或限電會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn),，而忽然的停電則會(huì)危害工廠的重要設(shè)備。只有實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化,，才可能大限度地提高供電質(zhì)量,，滿足人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髋c生產(chǎn)的需要。 

1．2　實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化是電力企業(yè)自身發(fā)展的需要　　 

實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化,，可提高供電的質(zhì)量和可靠性,。實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化，可減少故障次數(shù),，縮小事故范圍,，縮短事故時(shí)間,，為恢復(fù)供電,、快速分析、診斷、報(bào)告事故原因提供有效的依據(jù),。 

實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化,，可以提高整個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益：減輕維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；減少操作人員,；增強(qiáng)電力系統(tǒng)的免維護(hù)性,；有利于提高設(shè)備的安全和健康水平，延長使用壽命,。 

實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化,，可以提高整個(gè)電網(wǎng)的管理水平。主要包括：為電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)管理自動(dòng),、準(zhǔn)確,、及時(shí)地提供更為詳盡、豐富的數(shù)據(jù)和信地方,、任何用戶的計(jì)劃停電,、供電；可以方便,、直觀地監(jiān)控全局內(nèi)各個(gè)用戶的用電,、供電情況，實(shí)現(xiàn)總體控制,。 

1．3　中低壓配電網(wǎng)是我國配電網(wǎng)自動(dòng)化的薄弱環(huán)節(jié)　　 

配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè),，在我國盡管起步較晚，但也已經(jīng)進(jìn)行了近20年的研究和實(shí)踐,，取得初步成效,。但是研究與實(shí)踐成果大多數(shù)都是在高壓配電網(wǎng)（35 k V以上）層次上進(jìn)行的，而在中低壓配電網(wǎng)（配電房這一層次）的自動(dòng)化問題上,，還是一片空白,，既沒有總體的規(guī)劃，也沒有一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)原則,。不僅如此,，目前的縱向監(jiān)控一般只限于變電站的出線以前，對(duì)于從變電站饋線到終端用戶等屬于用電管理范疇的監(jiān)控,，除少數(shù)大用戶的負(fù)荷控制外,，尚無其它監(jiān)控手段。 

2　中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化方案 

2．1　電力系統(tǒng)自動(dòng)化現(xiàn)有方案的比較　　 

中低壓配電網(wǎng)（主要指開關(guān)站,、開關(guān)房,、開閉所）的自動(dòng)化和變電站的自動(dòng)化具有一定的相似性。因此,，分析一下變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方法,，對(duì)于正確確定中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化方案具有重要意義。 

有了上述的硬件和軟件的支持，則非常有益于系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),。
機(jī)床的程序設(shè)計(jì)采用的是分布式編程,，程序分成獨(dú)立的指令塊，每個(gè)塊包含給定的作業(yè)組的邏輯,。
?使用的編程方法是梯形圖,、語句表，根據(jù)實(shí)現(xiàn)的名作業(yè)功能編寫出顯示塊,、參數(shù)設(shè)置塊,、工作臺(tái)運(yùn)行塊、自動(dòng)循還塊,、動(dòng)力注調(diào)整塊等,。這塊程序塊由組織塊OB1調(diào)用，實(shí)現(xiàn)整體和程序的協(xié)調(diào)運(yùn)行,。
?該機(jī)床經(jīng)過幾年的運(yùn)行表明,，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，控制精度高,，運(yùn)行可靠,，提高了噴油器生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，減小了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,，提高了生產(chǎn)效率,。
在OB1的掃描周期中，CPU對(duì)<address1>的狀態(tài)與其上一個(gè)掃描周期的狀態(tài)進(jìn)行比較（上一個(gè)掃描周期的狀態(tài)保存在<address2>中,。若該<address1>狀態(tài)是0且存放在<address2>中的上次狀態(tài)是1,，這說明NEG指令檢測到<address1>的負(fù)跳沿，那么NEG指令把RLO位置1,。如果<address1>在相鄰的兩個(gè)掃描周期中狀態(tài)相同（全為1或0）,，那么NEG指令把RLO位清0。
自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller,，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來,，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用,。同時(shí),，PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù),、信號(hào)處理技術(shù),、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能,。今天的PLC不再局限于邏輯控制,，在運(yùn)動(dòng)控制,、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。