【導讀】可實現(xiàn)備用電源自動投入。對主接線的兩種備自投情況進行了分析，因其。和缺相，可以及時反應雙路電源的運行狀態(tài)。初步解決了低壓供電中的相互備用。問題，大大提高了供電的可靠性和連續(xù)性。

　　

【正文】 過 常用延時為 預先整定的時間 6S 后， YR1 動作使的 QF1 跳閘。 QF1 跳閘后 ,通過其常開輔助觸點確認 QF1 跳開 。 再 啟動時間繼電器經(jīng)過 斷路延時為 預先正定的時間 2S后，YO2 動作使得 QF2 閉合， CPU 啟動時間繼電器 ，經(jīng)過 備用延時 為預先設定的時間3S 后，通過 QF2 的輔助觸點確定 QF2 的閉合，最后 備用電源供電。 QF2 合閘后，通過軟件的互鎖 使的 QF 自保持， 因而保證了 QF2 只動作一次。當線路 1 恢復正常時， 斷開 QF2， 經(jīng)過備用延時 3S， 確認 QF2 斷開是否成功，如果失敗就將報警，如成功則 再經(jīng)過斷路延時 2S，然后閉 合 QF1，經(jīng)常用延時 6S 來確認 QF1 的閉合成功與否。以上為自投自復的運行過程及遇到故障的處理方法。 自投不復運行模式是自投自復的前一部分，這里就簡要的 敘述 下 ， 首先檢查 2線路是否有 故障，如有 故障 則切斷故障線路并 并報警，然后 經(jīng)過常用、短路和備用延時，投入備用電路，而當故障電路恢復正常時， CPU 也將不再動作。 當系統(tǒng)在停止模式下， PLC 將 不會處理任何的輸入 /輸出信號，整個系統(tǒng)的動作都由人來完成。 24 第五 章 軟件設計 編程軟件介紹 我所使用的編程軟件是 S7200，其基本功能就是監(jiān)視現(xiàn)場的輸入信號，根據(jù)用戶的控制邏輯進行控制運算，輸出信號去控制現(xiàn)場設備的運行。在 S7200系統(tǒng)中，控制邏輯由用戶編程來實現(xiàn)。用戶程序要下載到 S7200CPU 中執(zhí)行。S7200CPU 按照循環(huán)掃描的方式，完成包括執(zhí)行用戶程序在內(nèi)的各項任務。 S7200CPU 周而復始地執(zhí)行一系列任務。任務執(zhí)行一次稱為一個掃描周期。在一個掃描周期 內(nèi) CPU 執(zhí)行如下操作： 讀輸入： S7200CPU 讀取物理輸入點上的狀態(tài)并復制到輸入過程映像寄存器中； 執(zhí)行用戶控制邏輯： 從頭致尾地執(zhí)行程序，一般情況下，用戶 程序從輸入映像寄存器獲得外部 控制和狀態(tài)信號，把運算的結果寫到輸出映象寄存器中，或者存入到不同的數(shù)據(jù)保存區(qū)中； 執(zhí)行自診斷： S7200CPU 檢查整個系統(tǒng)是否工作正常； S7200CPU 的工作模式： S7200 有兩 種操作模式， 停止模式和運行模式。CPU 前面板上的 LED 狀態(tài)顯示了當前的操作模式。在停止模式下， S7200 不執(zhí)行程序，你可以下載 程序 、 數(shù)據(jù)和 CPU 系統(tǒng)設置。在運行模式下， S7200 運行程序。 S7200 尋址： （ 1） S7200CPU 將信息存儲在不同的存儲器單元，每個單元都有唯一的地址。S7200CPU 使用數(shù)據(jù)地址訪問所有的數(shù)據(jù)，稱為尋址。輸入 /輸出點，中間運算數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)類型具有各自的地址定義方式。 S7200 的大部分指令都需要指定數(shù)據(jù)地址。 （ 2）各數(shù)據(jù)存儲器 尋址： 輸入過程映象寄存器： I 在每次掃描周期的開始， CPU 對物理輸入總是進行采樣，并將采樣值寫入25 輸入過程映象寄存器中?？梢园次哗p字節(jié)﹑字或雙字 來存取輸入過程映象寄存器中的數(shù)據(jù)。 圖 位尋址舉例 輸出過程映象寄存器： Q 在每次掃描周期的結尾， CPU 將輸出過程映象寄存器中的數(shù)值復制到物 理輸出點上?？梢园?位 、字節(jié)、字或雙字來存取輸出過程映象寄存器中的數(shù)據(jù)。 變量存儲區(qū)： V 你可以用 V 存儲器存儲程序執(zhí)行過程中控制邏輯的中間結果，也可以用他來保存與工序或任務相關的其他數(shù)據(jù)?？梢匀ノ弧⒆止?jié)、字或雙字來存取 V存儲器中的數(shù)據(jù)。 位存儲區(qū)： M 可以用位存儲區(qū)作為控制繼電器來存儲中間操作狀態(tài)和控制信息。可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)。 S7200CPU 中，定時器可用于時間累計。 定時器尋址有兩 種形式： （ 1） 當前值： 16 位有符號整數(shù)， 存儲定時器所累計的時間。 （ 2） 定時器位：按照當前值和預制值的比較結果置位或復位。 兩 種尋址使用同樣的格式，用定時器地址（ T+定時器號，如 T33）來存取這兩 種形式的定時器數(shù)據(jù)。究竟使用那種形式取決于所使用的指令。 計數(shù)器存儲器 ： C 在 S7200CPU 中，計數(shù)器可 用于累計其輸入端脈沖電平由 低到高的次數(shù)。計數(shù)器有兩 種形式： （ 1） 當前值： 16 位有符號 整數(shù)， 存儲累計值。 26 （ 2） 計數(shù)器位：按照當前值和預置值的比較結果來置位或者復位。 高速計數(shù)器： HC 高速計數(shù)器對高速事件計數(shù)，它獨立于 CPU 的掃描周期。高速計數(shù)器有一個 32 位的有符號整數(shù)計數(shù)器（或當前值）。若要存取高速計數(shù)器中的值，則應給出高速計數(shù)器的地址，即存儲器類型（ HC）加上計數(shù)器號（如 HC0）。高速計數(shù)器的當前值是只讀數(shù)據(jù)，可作為雙字來尋址。 累加器： AC 累加器是可以像存儲器一樣使用的讀寫存儲區(qū)。例如，可以用他來向字程序傳遞參數(shù)，也可以從子程序返回參數(shù)，以及用來存儲計算的中間結果。 S7200提供 4 個 32 位 累加器（ AC0、 AC AC2 或 AC3）?？梢园醋止?jié)、字或雙字的形式來存取累加器中的數(shù)值。被操作的數(shù)據(jù)長度取決于訪問累加器時所使用的指令。 特殊存儲器： SM SM 位為 CPU 與用戶程序之間傳遞信息提供了一種手段?？梢杂眠@些位選擇和控制 S7200CPU 的一些特殊功能。你可以按位、字節(jié)、字或者雙字的形式來存取。 模擬量輸入： AI S7200 將模擬量值（如溫度或電壓）轉換成 1 個字長（ 16 位）的數(shù)據(jù)。可以用區(qū)域標識符（ AI）、數(shù)據(jù)長度（ W）及字節(jié)的起始地址來存取這些值。因為模擬值輸入為一個字長，且 從偶數(shù)位字節(jié)（如 0、 4）開始，所以必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如 AIW0， AIW2， AIW4）來存取這些值。模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。模擬量轉換的實際精度是 12 位。 模擬量輸出 ： AQ S7200 把 1 個字長（ 16 位）數(shù)字值按比例轉換為電流或電壓。可以用區(qū)域標示符（ AQ）、數(shù)據(jù)長度（ W）及字節(jié)的起始地址來改變這些值。因為模擬量為一個字長，且從偶數(shù)字節(jié)（如 0， 2， 4）開始，所以必須用偶數(shù)字節(jié)地址（如AQW0， AQW2， AQW4）來改變這些值。模擬量輸出值為只寫數(shù)據(jù)。模擬量 轉換的實際精度是 12 位。 27 程序 流程圖 28 圖 主程序流程圖 29 圖 1運行， 2備用 自投自復流程圖 30 圖 1備用， 2運行 自投自復流程圖 31 圖 1運行， 2備用 自投不復流程圖 32 圖 1備用， 2運行 自投不復流程圖 33 存儲器分配表 表 手動按鈕地址分配表 表 PLC 輸出地址分配 表 PLC 工作方式選擇 34 表 PLC 輸入輸出地址分配表 35 結束語 PLC控制 BZT的優(yōu)點： 用 PLC實現(xiàn)備用電源自動 投入裝置 ,所需的硬件少 ,各種邏輯關系可通過編程實現(xiàn) ,減少了工作量 ,而且裝置的體積較小、可靠性較高。對于不同的用電企業(yè) ,其備自投裝置的外部接線可以不變 ,只需要改變內(nèi)部程序即可 ,可擴展性較高 ,利于推廣應用。 本裝置的硬件特性 ： 硬件系統(tǒng)的主要特征是 ， 由 一個 CPU 和一個輸入擴展單元以及一個輸出擴展單元 構成 控制部分。 如果有一 路電源 出了故障，整個裝置就會告警，這樣大大提高了 雙路電源自動 裝置的可靠性。 本裝置 軟件可以完成的功能 （ 1）運行電源 故障時，按要求切換備用 電源 ,這也是本裝置最主要實現(xiàn)的功能。 當運行電源故障時，備用電源能夠按照預定的要求快速投入。具體的講，就是當 1線路 內(nèi) 部故障時，三側的短路器跳開， 2線路 能夠快速實現(xiàn)三側快速互投。 （ 2）能夠自動區(qū)分運行線路 的斷路器是由于故障斷開還是偷跳。 （ 3） 某側母線故障時，能夠可靠閉鎖本裝置的動作。 (4)本裝置只能夠動作一次，失敗則不再自動互投，并給出相應信號，告訴值班人員。 展望： 本裝置側 重研究開發(fā)低壓領域的雙路電源 互投， 隨著用電量的增加 BZT 的應用領域將不斷的增加，我相信隨著 BZT 裝置的不斷完善，將會為人類的生產(chǎn)和生活減少許多的不便和困難。 不足與改進 隨著技術和經(jīng)濟的發(fā)展、連續(xù)性和可靠性的要求越來越高。備用電源在保證供電連續(xù)性方面取得了較好成績，在電力系統(tǒng)中被廣泛采用。國內(nèi)外對它的研究也比較深入。 我所設計自動投入裝置，存在著一個缺陷，像 CPU 的電源是雙路電源共同供電，使得裝置無法確切測的倆路電源的缺相是具體的哪一項。我想避免這種缺陷的一種辦法就是由蓄電池來為 CPU 供電。 目前廣泛運行的備用電運自動36 投入裝置，都只能實現(xiàn)當工作電源消失時將備用電源自動投入并且只能動作一次，工作電源恢復正常供電后必須人為換向操作，以調(diào)整到原始運行方式。在此之后，備自投 裝置才能重新復位，并且也必須人為進行，即裝置本身不具備自適應功能，無法真正滿足綜合自動化的要求或使無人值班在一定程度上失去意義。 以上都是現(xiàn)在備用電源自動投入裝置運行中存在的問題，需要各方面共同努力加以改進，使 BZT 為國家電力事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。 37 參考文獻 [1]陳立定 ,吳玉象 ,蘇才開 .電氣控制與可編程控制器 [M]， 華南理工大學出版社， [2]周瀛，李鴻儒主編 .工業(yè)企業(yè)供電 [M],冶金工業(yè)出版社， [3]蔡行健 .深入淺出西門子 S7200PLC[M],北京航空航天大學出版社， [4]馬長貴主編 .繼電保護基礎 [M].北京水利電力出版社， [5]鄭宏宇． 微機型備用電源自動裝置的研究 [D]．華北電力大學碩士學位論文，2020． 12 [6] 何信龍，李雪銀 .PIC I6C7X 入門與應用范例 [M], 北京 清華大學出版社， [7] 李宏任 實用繼電保護 [M].北京 機械工業(yè)出版社， [8] 趙保經(jīng)主編 .中國集成電路大全 [M],第十分冊 .北京 :機械工業(yè)出版社 . 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