PLC在智能裝置自動(dòng)測試系統的研究和應用

摘 要:可編程控制器在工業(yè)控制領(lǐng)域應用廣泛,本文從可編程控制器在電力系統智能裝置自動(dòng)檢測系統應用出發(fā),介紹自動(dòng)檢測系統設計原理和系統組成,詳細介紹PLC 在本系統功能和具體應用范圍,并針對可編程控制器應用中出現特殊問(wèn)題進(jìn)行分析,并給出解決方法。實(shí)踐證明,可編程控制器系統的擴展性和可編程特點(diǎn)可有效滿(mǎn)足部分控制系統的特殊要求。

　　1 引言

　　PLC 廣泛應用于工業(yè)控制領(lǐng)域,因其具備良好的擴展性和獨有內部邏輯的二次編程功能,大大擴展其在工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)控制領(lǐng)域的應用范圍。本文從電力系統智能裝置的自動(dòng)測試系統原理出發(fā),簡(jiǎn)要介紹自動(dòng)測試系統結構,詳細介紹PLC 在本系統功能和具體應用, 并針對PLC 在電力系統智能裝置自動(dòng)測試系統特殊領(lǐng)域的應用中出現的觸點(diǎn)檢測的條件、采樣數據上送和特殊控制邏輯的要求問(wèn)題進(jìn)行討論, 并給出一般解決辦法。實(shí)踐應用表明,可編程控制器的良好的擴展性和其獨有邏輯編程特點(diǎn)有效擴大其應用領(lǐng)域和范圍。

　　2 系統基本原理

　　電力系統智能裝置一般包括是繼電保護裝置和測量控制裝置。繼電保護裝置主要功能是保護電力系統的一次設備安全運行,確保電力系統輸電系統的安全運行,而測控裝置主要負責電力系統開(kāi)關(guān)的控制和電氣量的測量, 二者構成完整電力系統二次保護設置。

　　從電力系統智能裝置和外部一次設備的發(fā)生聯(lián)系的主要電氣量包括:一次設備的模擬量、一次設備的信號開(kāi)入和繼電保護出口三個(gè)最主要部分。因此,模擬現場(chǎng)運行環(huán)境的電力系統智能裝置自動(dòng)測試系統也必須具備模擬量輸出、開(kāi)關(guān)量輸入和開(kāi)出觸點(diǎn)的檢測功能,但不僅僅限于這三部分的功能的檢測,其他還應包括時(shí)鐘同步等等功能的檢測。

　　目前, 電力系統智能裝置是屬于微機型, 其具備完好信息記錄功能,具備和其他外部系統良好的信息交換功能。因此電力系統智能裝置的自動(dòng)測試系統應包括四個(gè)最主要的功能:用于模擬故障模擬量輸出模塊、提供保護裝置開(kāi)人的開(kāi)入模塊、用于檢測保護裝置動(dòng)作接點(diǎn)的開(kāi)出檢測模塊和裝置信息的解析模塊。電力系統智能自動(dòng)檢測系統的基本原理:通過(guò)專(zhuān)用設備模擬電力系統故障狀態(tài)模擬量輸出,并通過(guò)開(kāi)入模塊提供保護裝置的開(kāi)入量, 從而滿(mǎn)足保護裝置保護動(dòng)作基本條件,通過(guò)解析保護裝置的信息和檢測保護裝置的動(dòng)作出口觸點(diǎn), 從而完成保護裝置的基本功能的檢測任務(wù)。

　　3 系統組成和各模塊基本功能

　　從電力系統智能裝置的自動(dòng)檢測系統原理的出發(fā),一個(gè)完整的電力系統智能裝置的檢測系統包括:微機繼電保護測試儀、保護裝置的開(kāi)入模塊、保護裝置的觸點(diǎn)檢測模塊和控制計算機模塊。自動(dòng)檢測系統它主要由測試控制計算機、微機繼電保護測試儀、可編程控制器、被測智能裝置構成。

　　微機繼電保護測試儀接受自動(dòng)測試控制平臺發(fā)出控制參數及命令類(lèi)型, 向保護裝置輸出模擬量, 完成向保護裝置輸出模擬量完成保護功能的測試, 并及時(shí)將測試儀器反饋信息以標準統一格式上報到自動(dòng)測試控制平臺。

　　可編程控制器根據自動(dòng)測試控制平臺發(fā)過(guò)來(lái)的命令, 輸出開(kāi)關(guān)量信號, 實(shí)現保護裝置硬壓板的控制和保護開(kāi)關(guān)量輸出功能,將基于保護裝置繼電器開(kāi)出觸點(diǎn)檢測輸入的采樣數據, 上送自動(dòng)測試控制平臺, 為保護動(dòng)作觸點(diǎn)判斷提供連續有效開(kāi)入量采樣數據。

　　測試控制計算機是整個(gè)控制系統的核心硬件, 它通過(guò)網(wǎng)絡(luò )和系統中其他硬件進(jìn)行信息交互,控制繼電保護測試儀向保護裝置輸出模擬量,接收保護裝置信息解析模塊上送的保護動(dòng)作信息并通過(guò)其完成對保護裝置的控制, 控制可編程控制器輸出保護測試的開(kāi)入量命令,檢驗保護裝置繼電器開(kāi)出觸點(diǎn)動(dòng)作。

　　微機繼電保護測試儀選用北京博電PW30AE, 可編程控制器選用GE 公司的GE-9030,可編程控制器通訊模塊使用以太網(wǎng)模塊。

　　4 PLC 應用主要問(wèn)題及解決辦法

　　可編程控制器在本系統的任務(wù)是完成智能裝置的保護出口繼電器觸點(diǎn)或者遙控觸點(diǎn)的檢測和智能裝置的遙信開(kāi)入檢測,具體到可編程控制器各模塊是開(kāi)入模塊負責檢測出口繼電器觸點(diǎn)導通和開(kāi)出模塊負責提供開(kāi)出完成智能裝置的遙信的檢測功能。同時(shí)為了交換信息的需要,可編程控制器必須配置相對應的通訊模塊以滿(mǎn)足可編程控制器和上位機信息交換要求。