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基于T-910PLC及虚拟仪器技术的电力监控系统设计

导读: 近年来,随着电力系统的规模和技术水平的飞速发展,为保障电力系统安全可靠的运行和获得更高的经济效益,电力部门所要求监测的参数种类越来越多。

  一、前言

  近年来,随着电力系统的规模和技术水平的飞速发展,为保障电力系统安全可靠的运行和获得更高的经济效益,电力部门所要求监测的参数种类越来越多。而传统的人工测量和测量仪器在对被测参数的采集、分析、评估等各个方面都存在着严重的不足,因此,为了满足现有电力部门的需求和着眼于未来的发展需要,迫切需要出现一种高效、准确替代手段。而伴随着工用PLC技术的发展,PLC越来越强大的数据处理能力以及逻辑判断能力为解决这个问题提供了新的办法。

  以往在工程实践当中,多选用西门子、松下、三菱等国外产品,但是其价格昂贵,维护成本过高,往往令企业望尘莫及。近年来,随着我国工业发展水平的提高,一批优秀的国产PLC应运而生,其中腾控T9系列产品就是代表之一。

  二、关于腾控T-910PLC

  T-910可编程控制器是北京腾控科技有限公司T9系列PLC其中一款产品,使用最大频率72MHz的ARM工业级CPU,外扩32MSDRAM和4MFLASH,嵌入式操作系统,2M用户程序存储区和2M用户数据存储区。编程软件使用KWMULTIPROG,通过以太网下载程序,另有3路RS232/485接口。T-910集成12路DI、8路DO、8路AI、2路AO、2路高速脉冲计数、24V直流输出于一体。单台模块即可灵活应用于各种小型工业自动控制场合。

  腾控T9系列PLC具有单机输入/输出端口类型全、数量多、配置标准等特点。特别是模拟量输入端口数量和信号输入标准恰能满足现场需要。而且支持MODBUS协议方便用户通过第三方软件对其进行操作,用户组网选择性强。

  三、电力监控系统的设计

  该系统是某研究所所使用,对系统稳定性及准确性要求比较高,采用腾控T-910PLC作为中间桥梁,采集电力仪表中的电力参数,包括三相电压、电流、功率、功率因数等电量参数,而且还可以检测到开关运行、故障状态、工作位置信号。重要的是使用工业标准RS485通讯,有较高的通讯效率及稳定性,并且使用技术成熟的Modbus协议,不易出现错误,对系统的稳定性有很大的帮助。

  四、硬件配置

  各装置安装于该电站电力控制室内,主要由T-910PLC、电力仪表、计算机、RS485数据线组成。根据各单元的资源情况和对终端功能的要求,完成硬件电路连接的设计如图1所示。

  PLC硬件端口[2]使用情况为:

  AI(0-5):8路模拟量输入。分别接入现场测量变送器输出的电流(Ia、Ib、Ic)、电压(Uab、Ubc),电流0-20mA,电压0-5V。

  DI0(I0.0-I0.2):分别连接电力仪表的开关运行、故障状态、工作位置信号I0.0为开关运行信号,I0.1为故障状态、I0.2定义为工作位置。

  COM1:数传通道,与计算机RS485PCI卡连接。

  DIP开关:站号设置。

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