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PLC在電網(wǎng)備用電源自動(dòng)投入中的應(yīng)用
湛江市技師學(xué)院 王小紅 2013/10/3 17:10:05
（接上頁(yè)）造成設(shè)備的燒毀或觸電事故。
2.2 根據(jù)需求選擇PLC
目前我國(guó)主要流行的PLC產(chǎn)品生產(chǎn)廠家主要有德國(guó)西門(mén)子（Siemens）、日本三菱（MITSUBISHI）和歐姆龍（OMRON）、法國(guó)的施耐德（AEG Schneider）、美國(guó)的A-B（Allen－Bradley）、臺(tái)灣臺(tái)達(dá)等。在選擇PLC的類型時(shí)，要根據(jù)性價(jià)比最優(yōu)的原則進(jìn)行選擇。這里在選擇時(shí)根據(jù)工廠的規(guī)模和成本，依據(jù)性價(jià)比選擇三菱系列PLC。
在確定PLC的型號(hào)之后，還要根據(jù)以下幾點(diǎn)選出具體的型號(hào)：
（1）數(shù)字量和模擬量的輸入和輸出點(diǎn)數(shù)
經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)后，計(jì)算出數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)為27，數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)為19，模擬量輸入點(diǎn)數(shù)為5 。此外在實(shí)際應(yīng)用時(shí)要考慮一定的裕量，按照經(jīng)驗(yàn)一般取10%的裕量進(jìn)行選擇。程序輸入的PLC數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)為30，數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)為22，模擬量輸入點(diǎn)數(shù)為6 。
（2）PLC負(fù)載能力分析
當(dāng)PLC在插入其他輸入輸出模塊時(shí)，必須要考慮PLC的負(fù)載能力。PLC內(nèi)部有5VDC電源供電，不同型號(hào)的CPU所能提供的最大擴(kuò)展電流不同。經(jīng)統(tǒng)計(jì)該系統(tǒng)所有繼電器和斷路器的工作電流總和約1000mA 。另外，如果不考慮PLC負(fù)載能力，可采用外加電源的方式。
（3）PLC所具有的功能模塊
根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)條件，PLC應(yīng)具有計(jì)數(shù)器、定時(shí)器等。然而一般的PLC都具有此功能模塊，此情況可以不用考慮。
依據(jù)以上幾點(diǎn)考慮情況，最終確定的PLC型號(hào)為三菱FX2N系列的FX2N-64RM+FX2N-8AD，共計(jì)輸入點(diǎn)數(shù)為32，數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)為32，模擬量輸入點(diǎn)數(shù)為8。
2.3外圍電路的硬件設(shè)計(jì)
由于該工廠對(duì)于抗干擾的要求較高，在這里采用220VDC對(duì)PLC進(jìn)行供電可以避免交流諧波信號(hào)對(duì)系統(tǒng)造成的干擾，以保證PLC的正常工作；對(duì)于傳輸線路采用屏蔽雙絞線。模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間采用光藕隔離技術(shù)；并且要具有必要的過(guò)壓、失壓保護(hù)，過(guò)電流和短路保護(hù)；避免接地故障可以采用TT型保護(hù)。
2.4 PLC程序的設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，所編寫(xiě)程序應(yīng)具有的功能：將電壓互感器和電流互感器上的電壓和電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并與預(yù)訂值進(jìn)行比較，確定系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)（如正常運(yùn)行、失壓、過(guò)流、短路）；根據(jù)采樣取得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，控制相應(yīng)的斷路器、接觸器、繼電器、各種開(kāi)關(guān)以及各種信號(hào)指示燈；將系統(tǒng)的各種狀態(tài)信息傳輸給監(jiān)控室的上位機(jī)，使相關(guān)技術(shù)人員準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，以確保系統(tǒng)的安全與可靠；能夠完成對(duì)一些故障的自動(dòng)處理能力。
在編寫(xiě)程序之前，要根據(jù)系統(tǒng)的各個(gè)輸入輸出對(duì)PLC進(jìn)行地址分配，然后編寫(xiě)初始化代碼以完成對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的初始化，最后編寫(xiě)主程序和中斷服務(wù)程序以完成對(duì)系統(tǒng)的控制。由于篇幅有限，現(xiàn)附上部分主要的自動(dòng)投入過(guò)程的程序梯形圖（圖2）作為參考。
2.5聯(lián)機(jī)調(diào)試、運(yùn)行
編寫(xiě)完程序后，進(jìn)行編譯，然后下載到PLC上進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，并用相關(guān)軟件在上位機(jī)上編寫(xiě)出監(jiān)控組態(tài)的程序用以監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性、失效率、平均壽命等各方面測(cè)試和評(píng)估，在保證了程序能夠運(yùn)行無(wú)誤，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后，將程序投入到工程上的使用。
綜上所述，利用PLC完成電網(wǎng)備用自動(dòng)投入系統(tǒng)的控制，使系統(tǒng)的運(yùn)行速度快、執(zhí)行效率高，并且提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，不易發(fā)生故障，且維護(hù)方便。由于系統(tǒng)的自動(dòng)化水平高，能夠適應(yīng)長(zhǎng)期的發(fā)展。因而PLC在電網(wǎng)備用電源自動(dòng)投入中的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。
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