基于plc低压双电源智能开关设计

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1、学兔兔www.xuetutu.coml泣匐化基于PLC低压双电源智能开关设计DesignofautomaticintelligentswitchofduallowvoltagepowersupplybasedonPLC陈军统，潘再平，杨舒捷。CHENJun—tong。．PANZai．ping。YANGShu-jie。(1．浙江科技学院，杭州310023；2．浙江大学，杭州310027)摘要：随着人们对供电可靠性要求越来越高，很多场合需要用两路电源来保证供电的可靠性，这就需要一种双电源切换器在两路电源之间进行可靠切换。采用可编程控制器(PL

2、C)解决这类问题具有独特的优势，在电气自动化方面具有广阔的应用前景和很大的市场潜力。与传统继电控制系统相比较，可编程控制器(PLC)的优势在于：体积小型化，高度集成，同时还有数字运算、数据处理和数据通讯功能。实现双电源开关的自投自复，缺相和欠压保护，使之可以适应用电要求较高企业的需求。关键词：双电源切换；PLC；数据处理；缺相和欠压保护中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：10090134(2012)4(下)-0135—04Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．4(下)．4O0引言1系统方案确定双电源

3、切换控制主要用于三相交流(380V／PLC的双电源开关工作时，必须只能有一个220V3N50Hz)供配电控制。这类电源切换控制多电源与负载接通，且在一路电源故障时要实现自数采用继电器逻辑控制电路实现，其特点是：其动切换。又由于在重要的会议室、机场、宾馆等输入有两路供电电源A和B对负载供电。正常工紧急供电场所，各用电设备的总功率较大，必须作时，只电源A对负载供电，电源B作为备用电使用发电机设备供电。那么根据设计要求，可设源；当电源A发生故障时，控制系统能快速切断计总体结构方案如图1所示。故障电源A，使备用电源B接通。由此存在的问题是：1)无

4、缺相保护功能。当发生任一相或两相缺相时，由于控制系统没有缺相检测和保护切换措施，造成缺相的故障电源不能切断，正常供电电源不能及时投入，又没有相应的信号提示，这样会导致负载长时间缺相运行，造成严重后果。2)故障电源恢复正常时，系统不能自动进行反切换，要靠人工操作反切换到正常工作状态。3)由于采用继电器逻辑控制电路实现，器件和电路的故障率高。采用PLC控制时，其缺相保护主要采取的技术方案是：设置有三相缺相检测信号回路，该三相缺相检测信号回路直接取白于三相电源的主回路，即用中间继电器分别接于电源主回路A和B的U相、V相和w相单相回路中，中间继电

5、器常开触点分别作为PLC的输入信号，即作为编制图1总体方案框图PLC的A和B三相缺相检测逻辑控制程序时的输入条件。其次，利用PLC的特殊功能模块，可以在图l中，A为主电源，B为备用电源，分别实现对电源电压的精确的检测，从而又可以实现与PLC连接，作为PLC输入检测信号。首先进行对电源的欠压和过压检测。主电源A的输入检测，当PLC检测A无任意相缺收稿日期：2011-11-01作者简介：陈军统(1970一)，男，浙江永康人，讲师，硕士，主要从事微机应用和机器人控制研究工作。第34卷第4期2012—4(下)[135]学兔兔www.xuetutu

6、.com务l匐化相时，相应的逻辑开关会闭合，使FX2N一4A／D接得电断开，同时发电机启动控制回路(图3)中的受经过PLC基本单元检测后传过来的无缺相的电延时继电器线圈便不会得电，则不会启动发电机；压信号，则随后进行A电源的三相回路欠压检测，同时在备用电源检测回路(图4)中的三相检测回如果此时主电源A良好的话，相应的状态指示灯路中也会由于KA5的作用，不会进行备用电源的会亮，说明此刻主电源状态良好，同时主电源与输入检测，避免备用电源的误动，从而实现控制负载接通。在主电源A出现故障后(即主电源A系统的连锁保护作用。出现缺相或者欠压时)，此时

7、会启动发电机，使备如图3所示的发电机启动控制回路中，在主用电源B启动，同时主电源会自动断开。备用电电源故障后，由于在主电源检测回路中的KA5不源B启动后，同样要进行三相回路的缺相检测和能得电，KA5常闭触点不能断开，所以延时继电欠压检测，检测过程同A。检测无故障后，随即器线圈会得电延时闭合。在这里延时继电器的作实现备用电源与负载的接通。用是防止在主电源电压波动的情况下，发电机会产生误动的动作，使发电机启动。在延时时间到2系统硬件设计了以后，即确认主电源故障无误，延时闭合触点2．1电气控制方案设计闭合，从而实现对发电机的启动。电气控制过程分

8、析：根据总体方案框图，设计电气控制方案如图2、图3、图4和图5所示。又如图2的电气控制过程图中，KA1，KA2，KA3分别作为主电源A的三相检测(如图2所示)，有且当KAI，KA2，KA3线圈