基于plc对供配电系统的设计

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1、（2012届）题目基于pic的供配电监控系统的设计学院物理电气信息学院专业电气工程与自动化年级2008级学生学号12008243761学生姓名罗瑞东指导教师胡钢墩基于pic的供配电监控系统的设计摘要供配电监控系统是整个变电站的命脉，它对变电站内各用电设备进行集中监视和管理。随着综合性、多功能变电站的不断发展，对供配电系统的可靠性提出了更高的要求，因此，对变电站中供配电系统的实时监测更加关注。本论文以35RV变电站主控楼的供配电系统为基础，设计并实现丫一套能完成自动监控的供配电系统。选用PLC作为现场级的控制设备，工控组态软件作为主控楼供配电监控系统的监控平台，运用PL

2、C编制监控程序，通过组态王的监控界面来实现对供配电系统的监控。本论文的主要内容如下：综述了本课题的研究现状、发展趋势及意义等，选取了35kV变电所工程作为论文研究基础，并将变电所主控楼的供配电系统单独列出，作为本次研究关注的对象，对其主回路及控制回路进行了详细设计和描述。接着，设计pic硬件电路连接，并通过编写PLC控制程序，设置MCGS组态软件，解决了本次课题的关键问题，即实现了PLC对主控楼供配电系统的监测和控制。最后，对课题的研宄和工程的应用进行了全面总结。关键i司：PLC,组态软件，监控系统，供配电目录第一章绪论51.1课题的研究现状51.2监控系统的发展趋势

3、61.3课题的研宂内容61.4课题的研宄意义7第二章PLC和HM1基础92.1可编程控制器基础92.1.1可编程控制器的产生和应用92.1.2可编程控制器的组成和工作原理92.1.3可编程控制器的分类及特点112.1.4西门子S7-200PLC简介122.2人机界面基础122.2.1人机界面的定义122.2.2人机界而产品的组成及工作原理132.2.3人机界面产品的特点132.2.4组态王13第三章系统的理论分析及控制方案确定153.1基本硬件设备的选型153.2变电站主控楼供配电系统的电气主接线设计153.3变电站主控楼供配电系统控制回路的设计163.3.1控制冋路

4、的动作过程18第四章PLC控制系统硬件设计204.1PLC控制系统设计的基本原则和步骤204.1.1PLC控制系统设计的基本原则204.1.2PLC控制系统设计的一般步骤224.2PLC的选型与硬件配置242.2.1PLC型号的选择244.2.2S7-200CPU的选择254.2.3I/O点分配及电气连接图25第5章供配电监控系统的软件设计275.1pic程序设计方法275.2编程软件STEP7-Micro/WIN概述285.2.1梯形图的语言特点285.2PLC的控制流程283.2.2PLC程序编制305.2.3梯形图程序305.3人机界面(HM1)设计315.3.

5、1组态王的通信参数设置315.3.2新建工程与组态变量325.3.3组态画面335.3.4监控系统界面34第6章总结与展望36第一章绪论1.1课题的研究现状国际上现流行的供配电管理系统和配电自动化主要是针对屮低压系统而言的(称为馈线自动化)。供配电管理自动化是一个信息收集和处理的系统，将现代计算机技术和通信技术应用在供配电系统监视和控制上。20世纪80年代，口本已经完成丫计算机系统与供配电设备相配合的供配电自动化系统，并投入运行于主要城市的供配电网络上。20世纪90年代，韩国也完成了局部供配电系统的馈线自动化，建立了自己的供配网自动化实验网络。供配电管理自动化是近几年

6、发展起来的新兴技术，欧美和口本等发达工业国家也下大力气推广该技术，而我国这一技术才刚刚起步。目前，我国的供配电网还很落后。近几年，一些地区发生电网事故导致重要用户停电，其主要原因是：电网结构薄弱、可靠性低、自动化程度低以及管理不善。加强电网建设、配电网建设，强化输电网是当务之急。因此，对供配电系统设备的改造和实现供配电自动化成为待解决的问题。近几年来，在变电站继电保护屮已经用可编程控制器(PLC)代替了传统的继电器，实现了利用PLC构成自动重合闸装置的控制系统，可以克服传统控制方式的不足，并丑具有连线简单，工作可靠，便于调试、调整和维护，还可以和计算机联网进行远程集屮

7、控制等优点，提高Y系统的可靠性，使系统的控制功能更加完善，控制精度进一步提高。在工业自动化领域内，PLC的使用也越来越普遍。PLC以其高可靠性、适应工业过程现场、强大的联网功能等特点，广泛的应用于生产工艺过程。在目前的很多自控系统中，常常选用PLC作为现场级的控制设备，用于数据采集、状态判别和输出控制，而在系统上位机上利用工控组态软件來完成工业流程及控制参数的显示，实现生产监控和管理等功能，具有实施性好，速度快，可靠性高，运行稳定，调节灵活等优点。组态软件的人机界面友好而直观，而II具有一定的灵活性，易于扩充，整个系统运行平稳，安全可靠。这种监控系统