基于西门子plc变压器油监控系统设计与实现

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1、分类号：TP273单位代码：11407密级：公开学号：20137143北方民族大学硕士学位论文基于西门子PLC变压器油监控系统设计与实现DesignandImplementationofthemonitoringsystemfortransformeroilbasedonSiemensPLC学位申请人：刘甘霖指导教师：虎恩典教授申请学位门类级别：工学硕士专业名称：电路与系统研究方向：计算机控制所在学院：电气信息工程学院论文完成日期：2016年4月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人

2、已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北方民族大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解北方民族大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意北方民族大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日摘要变压器油是电力变压器内部重要的绝缘介质，传统变压器生产厂家需要存储大量变压器

3、油以维持正常生产。目前我国大多数变压器生产厂家对变压器油油品的使用管理还停留在半自动水平，对生产时的注油、出油、净油等操作无法准确量化，油品流失情况时有发生，给企业带来不小的损失；净油机温度控制效果不佳、管路设计不合理导致净油效率较低等一系列问题。根据厂家实际控制需求，对变压器油品管理系统进行总体方案设计，选用西门子S7-300系列PLC作为下位机，运用Profibus-DP总线连接ET200M从站搭建了分布式I/O控制系统。设计了电气原理图以及系统软件。重点分析了流量计高速脉冲输出计量的实现,针对净油机在净油过程中的温度控制，研究了常规PID控制、模糊自适应PID控制以及小脑神经模型CM

4、AC（CerebellarModelArticulationController）与PID并行控制，使用Matlab软件进行了仿真。对仿真结果进行了分析，最终选择CMAC与PID并行控制策略控制油温。利用MCGS开发上位机操作界面，能够实时监控各个储油罐中的油量、净油过程、注油操作、静压测试等环节。并能提供生产数据查询存储，使油品管理与使用全部达到自动化，并且准确记录每个使用环节，为企业避免了油品丢失的风险。很好的满足了变压器生产企业的需求。关键词：变压器油，PLC，MCGS，高速脉冲,Matlab，CMAC与PID并行控制IAbstractTransformeroilisimportan

5、ttothepowertransformerinternalinsulationmedium,Alargenumberoftransformeroilneedtostoreinordertomaintainthenormalproductionintraditionaltransformermanufacturers.Atpresentourcountrymosttransformermanufacturersuseoftransformeroilandoilmanagementstillstaysinthesemi-automaticlevel,theproductionofoil,th

6、eoilinjection,netoiloperationscannotbeaccuratelyquantified,oillosssituation,bringbiglosstotheenterprise;Oilpurifiertemperaturecontroleffectisnotgood,filteroilpipelinedesignisnotrationalefficiencyandaseriesofproblems.Accordingtothecontroldemand,manufacturersactualtotransformeroilmanagementsystemove

7、rallschemedesign,selectionofSiemensS7-300seriesPLCasslavecomputer,Usingtheprofibus-dpbusconnectionET200MfromstationbuiltdistributedI/Ocontrolsystem.Designedtheelectricalschematicdiagramandthesystemsoftware.Analyz