【正文】 I，功率因數(shù)值Φ。 互感器在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬(wàn)安都有?，F(xiàn)在的電量測(cè)量大多數(shù)字化，而計(jì)算機(jī)的采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)（05V、420mA等） 。178。194。193。184。圖２－２電流互感器原理接線圖電流互感器與變壓器類似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作,變壓器變換的是電壓而電流互感器變換的是電流罷了。Kn=I1n/I2n電流互感器大致可分為兩類，測(cè)量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。保護(hù)用微型電流互感器的工作條件與測(cè)量用互感器完全不同，保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開(kāi)始有效的工作。當(dāng)一次電流足夠大時(shí)鐵芯就會(huì)飽和起不到反映一次電流的作用，準(zhǔn)確限值系數(shù)就是表示這種特性。該電流互感器用PBT外殼，耐高溫，耐腐蝕； 環(huán)氧樹(shù)脂灌封，隔離性能好，抗沖擊性強(qiáng)； 體積小，外形美觀，插針式直接焊接線路板； 線性范圍寬，一致性好。工作時(shí)，互感器一次繞組與限流電阻R串聯(lián)接被測(cè)電壓，二次輸出接運(yùn)放進(jìn)行I/V變換（或直接電阻采樣） 。該電壓互感器輸出電壓： （100歐負(fù)載） 使用時(shí)初級(jí)需加限流電阻,讓初級(jí)電流變?yōu)楹涟布?jí)電流，次級(jí)通過(guò)運(yùn)放能得到任意電壓。 0～10mA負(fù)載電阻 隔離耐壓 使用溫度 貯存溫度 相對(duì)濕度≤500Ω ＞ 2500Vac 50℃～65℃ 60℃～80℃ ＜ 90%額定輸入電壓 額定輸出電壓串聯(lián)電阻后 30V～1000V 50mV～8V（運(yùn)放輸出） （2mA）10圖24 互感器與運(yùn)放的連接電路圖 相位判別檢測(cè)電路相位差就是電壓超前或滯后電流的差值，在本設(shè)計(jì)中我們不但要測(cè)量出相位差的大小還要判斷出電壓超前還是滯后了，首先對(duì)相位差進(jìn)行測(cè)量: 輸入兩路同頻率的正弦波信號(hào)，當(dāng)兩路信號(hào)的頻率相同時(shí)，相角差θ=φ 1—φ 2是一個(gè)與時(shí)間無(wú)關(guān)的常數(shù),將此兩路正弦波信號(hào)經(jīng)過(guò)放大整形成兩路占空比為50%的正方波信號(hào)f f 2，經(jīng)過(guò)異或門輸出一個(gè)脈沖序列A，與晶振產(chǎn)生的基準(zhǔn)脈沖波B進(jìn)行與操作得到調(diào)制后的波形C，在一定的時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)B、C中脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行,計(jì)數(shù)得N c、N b，則其相位差計(jì)算公式為θ=180176。D Q C PU0U1O U TS“ 1 ”圖 2 7 相位判別電路amp。000UI觸發(fā)器信號(hào)電壓超前時(shí)相位差電流超前時(shí)相位差圖 2 8 相位檢測(cè)和判別的接線圖 主要模塊介紹 模擬量輸入接口模塊：在工業(yè)控制中，經(jīng)常會(huì)遇到連續(xù)變化的物理量——模擬信號(hào)，如電流、電12壓、溫度、壓力、位移、速度等等。 模擬量輸入模塊有各種不同的類型，例如：0～10V、10～+10V、4～20mA 等各種范圍的模塊。 例如： 一個(gè)溫度信號(hào)其變化范圍為50～500℃，經(jīng)溫度傳感器將其變換成一個(gè)電壓信號(hào)，相應(yīng)變化范圍為1～5V，連接到三個(gè)不同的模擬量輸入模塊的接線端 。其中：1）—用帶屏蔽的雙絞線；2）— 入端的輸入阻抗；3）— 輸入端連接電流信號(hào)時(shí)，將v+端和I+端短接；4）— 如果外部信號(hào)源有噪聲或紋波干擾，則可以在輸入端連接一個(gè)濾波電容，其容量為：~。1%（相對(duì)于最大值）轉(zhuǎn)換速度 15mS（1～4）通道（為6mS（1～4）通道）隔離方式 光電隔離及采用 DC/DC 轉(zhuǎn)換器使輸入和 PLC 電源間隔離（各輸入端子間不隔離）模擬量用電源 DC：24V177。 如果電磁干擾嚴(yán)重，則可以將各通道的“SLD” 端與模塊上的 “GND”、“FG”端相連接，然后再與PLC的機(jī)架接地端連接在一起。 也有部分PLC 的I/O 映像區(qū)不設(shè)專門的模擬量I/O映像區(qū)。PLC的CPU與模擬量輸入之間用 “FROM”和“TO” 指令傳送數(shù)據(jù)或控制字等，如圖210 所示。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路。CPU 的控制器控制CPU 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。 CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。我選取的三菱Fx2N32MR 輸入、輸出均為16點(diǎn)。減計(jì)數(shù)器：[1 相]60kHz/2 點(diǎn)、10kHz/4 點(diǎn) [2 相]30kHz/1 點(diǎn)、5kHz/1 點(diǎn)性能數(shù)據(jù)寄存器 一般用8,000 點(diǎn)、變址用16 點(diǎn)、文件用在程序區(qū)域中最多可設(shè)定到7,000 點(diǎn)模擬電位器 通過(guò)FX2N8AVBD 型的功能擴(kuò)展板，可擴(kuò)展8點(diǎn)功能擴(kuò)展板 可以安裝FX2N□□□BD 型功能擴(kuò)展板其他特殊適配器 可以通過(guò)FX2NCNVBD 連接18 無(wú)功補(bǔ)償裝置控制無(wú)功補(bǔ)償和電壓優(yōu)化的規(guī)則是以全網(wǎng)網(wǎng)損盡量小、各節(jié)點(diǎn)電壓合格為目標(biāo)，以調(diào)度中心為控制中心，以各變電站的有載調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)節(jié)與電容器投切為控制手段。除一直保持投入的一組電容器以外，我設(shè)置了3組電容器用于無(wú)功補(bǔ)償，電容器大小分別為100KV這樣，使電容器相互串聯(lián)就能投入或切除100KVA、500KV顯示模塊 可外裝FX10DM（也可以直接連接GOT，ET 系列人機(jī)界面）RS232C、RS48RS42N:N 網(wǎng)絡(luò)、并聯(lián)鏈接、計(jì)算機(jī)鏈接對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)通信對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)鏈接CCLink、CCLink/LT、MELSECI/O 鏈接外圍設(shè)備的機(jī)型選擇選擇「FX2N(C)」或「FX2(C)」。 AU / K VU上U下Q下Q上12349856731 控制策略圖電壓控制按照逆調(diào)壓原則，當(dāng)電壓變化超出電壓曲線的允許偏差范圍(U 上—20U下 )或超出無(wú)功功率允許偏差范圍(Q 上 —Q下 )時(shí)，根據(jù)整定的偏移量發(fā)出電容器投切指令或變壓器分接頭調(diào)整指令，從而達(dá)到調(diào)整電壓和無(wú)功潮流的目的。 區(qū)域2：電壓合格，無(wú)功超上限。 區(qū)域4：電壓超上限，無(wú)功合格。 區(qū)域6：電壓合格，無(wú)功超下限。 區(qū)域8：電壓超下限，無(wú)功合格。根據(jù)上面的分析我們得到如下流程圖：數(shù)據(jù)采集電壓分析模塊 無(wú)功分析模塊形成變壓器分接頭調(diào)壓指令 形成電容器投切指令降壓指令 升壓指令 電容切除指令 電容投入指令無(wú)指令判斷是否還有電容可以投入或切除控制中心執(zhí)行輸出指令報(bào)警并切斷裝置YN合理U U上U U下Q Q上Q Q下圖 3 2 無(wú)功電壓實(shí)時(shí)控制流程圖 A/D 轉(zhuǎn)換其中A/D轉(zhuǎn)換的編程梯形圖為：21模塊 N 0 . 0 中 ， B F M 3 0 中的識(shí)別碼送到 D 4若識(shí)別碼為 2 0 1 0 （ 即為 F X 4 A D , 則 M 0 為 O NH 3 1 1 1 → B F M 0 , , C H 1 、C H 2 、 C H 3 置為電流輸入 ，C H 4 為關(guān)閉在 B F M 1 和 2 中設(shè)定C H 1 、 C H 2 、 C H 3 計(jì)算平均值的次數(shù)為 4B F M 2 9 中的狀態(tài)信息分別寫到 M 2 5 M 1 0圖33 模擬量輸入編程梯形圖 各部分的梯形圖與程序求功率因數(shù)的梯形圖（即COSθ）如下圖所示：D 6 除以 D 2 存于 D 4D 4 乘以 π 存于 D 5 0D 5 0 求正弦值得到 c o s θ圖 3 4 求 c o s θ 的編程梯形圖其中[S.]內(nèi)寄存的是角度,經(jīng)過(guò)余弦運(yùn)算后將計(jì)算出的值寄存到 [D.]積存器當(dāng)中。通過(guò)區(qū)間比較指令確定電壓值是否在所設(shè)定的正常范圍內(nèi)，并發(fā)出相應(yīng)的調(diào)壓指令。首先介紹一下我所用的投切裝置，它由四組電容器組成，由于電網(wǎng)總存在一定無(wú)功功率不足，所以有一組電容器是一直接通的，自動(dòng)控制裝置只控制其23余三組電容器的投切，其余三組電容器的大小分別為100KV這樣，使電容器相互串聯(lián)就能投入或切除100KVA、500KV( D 7 1 , D 7 0 ) ( D 6 7 ， D 6 6 )M 0 O N其他區(qū)間 ， M 1 O N( D 6 7 ， D 6 6 ) ( D 6 9 , D 6 8 )M 2 O N圖 3 8 判斷無(wú)功功率大小當(dāng)無(wú)功功率小于下限值，輔助繼電器M0接通，如此控制電容器組切除的指令見(jiàn)附錄A，附圖A1。A、500 KV輔助繼電器M1M1M14分別控制100KV當(dāng)無(wú)功功率大于上限值，輔助繼電器M2接通，如此控制電容器組切除的指令見(jiàn)附錄A，附圖A2。A、500 KV輔助繼電器MMM8分別控制100KV 程序仿真 GX Developer 簡(jiǎn)介GX Developer是三菱PLC的編程軟件。 此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。(2) 功能塊（以下，略稱作FB） FB是以提高順序程序的開(kāi)發(fā)效率為目的而開(kāi)發(fā)的一種功能。4. 能夠簡(jiǎn)單設(shè)定和其他站點(diǎn)的鏈接 由于連接對(duì)象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡(jiǎn)單的設(shè)定。(2) 在幫助中有CPU錯(cuò)誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說(shuō)明，所以對(duì)于在線中發(fā)生錯(cuò)誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。A電容投入X012 求S M7 200KVA電容切除X016 電壓比較 M14 300KV本設(shè)計(jì)當(dāng)中我們將具體介紹一種自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置，它將用可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 經(jīng)過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我進(jìn)一步把書本的所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，對(duì)以后的工作和生活帶來(lái)極大的幫助。3