【正文】 器油泵，只需將欲啟動油泵的控制開關打至ON位即可。自動運行的情況下，每臺調速器油泵根據累計運行時間的長短,在開機過程中由現(xiàn)地 PLC控制單元的順控模塊選擇運行時間累計短的為主用泵、運行時間累計長的為備用泵。直接應用 PID指令來實現(xiàn)基于 PLC的 PID控制，是一種易于實現(xiàn)且經濟實用的方法。初期的 PLC在閉環(huán)控制方面并不擅長，而當前新型的 PLC也兼有閉環(huán)控制功能，并且已十分成熟。由于 PLC的本質是用內部已定義的各種輔助繼電器代替機械觸點繼電器，這些內部繼電器的節(jié)點變位時間可理想化地認為等于零，只需考慮它的 01狀態(tài)而無需考慮傳統(tǒng)繼電器所固有的返回系數，所以用 PLC來進行開關量控制是非常合適的。隨著現(xiàn)場總線技術的完善和熱工自動化技術的發(fā)展，數字化、智能化控制儀表的進一步開發(fā)和應用，F(xiàn)CS必將在火電廠得到廣泛應用，使電廠的自動化水平提高到一個新的水平。如何使 DCS仍然可以大跨步地繼續(xù)向前發(fā)展，其中一個關鍵問題就在于通用化的硬件平臺，PLC的融入。當前最廣泛應用于發(fā)電廠的集散型控制系統(tǒng) DCS經歷了 30多年的發(fā)展，技術日益成熟，取得了豐富的經驗。（二）課題研究背景傳統(tǒng)的自動重合閘裝置由各種繼電器及控制開關構成,由于連接導線繁多,繼電器的壽命有限, 容易發(fā)生裝置的誤動和拒動, 影響電力系統(tǒng)的可靠性。然而，當生產環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而產生無輸入并引起無輸出，這將會造成設備的失控和誤動作，從而不能保證PLC的正常運行。先進PLC的發(fā)展代表著國家的綜合科技實力和水平，目前許多先進工業(yè)國家都已將PLC技術列為21世紀高科技發(fā)展計劃。“電力法”和“承諾制”的公布和貫徹執(zhí)行，要求電力供應部門提供安全、經濟、可靠和高質量的電能。但在實際運行過程中發(fā)現(xiàn)，220KV輸電線路所發(fā)生的絕大部分故障均是臨時或者瞬時性的，對于這類瞬時性故障而跳閘的線路, 如能在故障消失后迅速恢復送電, 則可大大提高供電的可靠性。電力系統(tǒng)中通常采用繼電保護裝置實現(xiàn)縱聯(lián)差動保護來快速準確的操作分支運斷路器切除輸電線路故障或事故分支節(jié)點，防止事故的進一步擴大。220kV輸電線路，由于其具有電能輸送效率高、輸送距離較適中等優(yōu)點，被廣泛應用到區(qū)域配電網建設中，成為區(qū)域經濟生產發(fā)展的重要能源支柱。參考文獻[1] [M].北京：機械工業(yè)出版社,[2] 耿毅. 工業(yè)企業(yè)供電[M ]. 北京: 冶金工業(yè)出版社,1994. 216 222.[3] 任彥碩，[M].北京：北京郵電大學出版社,[4] [M] .北京: 人民郵電出版社, 2004[5] [M] .北京: 中國鐵道出版社, 1998[6] [M].北京：中國電力出版社, .[7] [M] .北京: 化學工業(yè)出版社, 2002[8] [M] .北京: 中國電力出版社, 2007[9] [M] .北京: 化學工業(yè)出版社, [10] [M] .天津大學出版社, 2001.目錄一、緒論 1（一）課題研究現(xiàn)狀 1（二）課題研究背景 1（三）課題發(fā)展趨勢 3二、PLC控制系統(tǒng)及自動重合閘裝置 4（一）可編程控制器PLC 4（二）自動重合閘裝置 4（三）設計方案的論證 6三、重合閘系統(tǒng)設計 9（一）自動重合閘 9（二）三相自動重合閘 9（三）重合閘動作時限的選擇原則 11（四）自動重合閘與繼電保護的配合 12（五）單相自動重合閘 12（六）電氣一次自動重合閘裝置 14（七）電氣式一次自動重合閘 14四、PLC在自動重合閘控制中的應用 19（一）對自動重合閘的一些基本要求 19（二）PLC型號選擇及I/O端子分配 19（三）控制過程流程圖分析 21（四）PLC控制的自動重合閘梯形圖設計 22（五）工作原理分析 23（六）時限參數整定 24五、梯形圖仿真 25結論 27致謝 28參考文獻 29一、緒論（一）課題研究現(xiàn)狀近幾年來, 工業(yè)企業(yè)對供電可靠性及電能質量的要求越來越高。以原理為基礎，設計出各個系統(tǒng)的子程序。最后設計出各個系統(tǒng)的原理圖。在此基礎上，通過對于自動重合閘系統(tǒng)的具體分析，首先確定系統(tǒng)的各個單元的組成。軟硬件設計部分:這也是本文的核心部分。通過對PLC自動重合閘的學習與分析，可以掌握任何一種PLC應用都有共同的一面，不同的只是具體的控制與執(zhí)行的差別。論文的選題是針對目前PLC自動重合閘的使用現(xiàn)狀，以這次設計為契機，本著從理論上、從學科建設角度去探尋一種比較規(guī)范的PLC自動重合閘的使用和設計思想，遵循共性與特性相結合的原則理論介紹部分:理論是實踐的指導。在此系統(tǒng)中,再設計一些由單片機構成的微機測量、輸出環(huán)節(jié),并且使PLC與單片機建立起通訊,則可以實現(xiàn)整套保護測量的任務（如圖313）。而完成整個保護功能的任務則由PLC來完成。為了使PLC能可靠正確地識別比較器后的階躍信號,還必須通過一接口電路來實現(xiàn)。比較回路是具有典型繼電器特性的比較器構成,并且可使系統(tǒng)返回系數、靈敏系數均可調。濾波器采用典型的0型濾波。硬件系統(tǒng)中前向通道的信號由電流互感器、電壓互感器而來。如圖312所示。為提高供電的安全可靠性，采用在線式不間斷供電電源(UPS)給PLC供電。 硬件設計（如圖311）:圖311硬件設計示意圖為保護PLC輸出觸點、合閘、分閘信號經微型大功率繼電器KAKA2 轉換后接到斷路器的合閘線圈和分閘線圈。圖310所示的電器一次自動重合閘裝置電路中，采用了兩項“防跳”措施：在KAR的中間繼電器KM的電流圈回路（及其自保持回路）中，串接了它自身的兩對動合觸點KM34和KM56，這樣，萬一其中一對動合觸點被粘住，另一對動合觸點仍能正常工作，不致發(fā)生斷路器“跳動”現(xiàn)象。在KAR的出口回路中串聯(lián)信號繼電器KS是為了記錄KAR的動作，并未對KAR動作發(fā)出燈光信號和音響信號。由于中間繼電器KM是電容C放電而動作的，但電容C的放電時間不長，因此為了使KM能夠自保持，在KAR的出口回路竄入了KM的電流線圈，借KM本身的動合觸點KM34和KM56閉合使之接通，以保持KM動作狀態(tài)。時間繼電器KT動作后，經一定延時，其延時閉合的動合觸點KT34閉合，這時電容C對KAR中的中間繼電器KM的電壓線圈放電，使KM動作，中間繼電器KM動作后，其動斷觸點KM 12斷開，使指示燈HL熄滅，這表示KAR已經動作，其出口回路已經接通。當一次電路發(fā)生短路故障而使斷路器QF自動跳閘時，斷路器輔助觸點QF 12閉合，而控制開關SA1仍處在合閘位置，從而接通KAR的起動回路，使KAR中的時間繼電器KT經其本身的動斷觸點KT 12而動作。圖310電氣式一次自動重合閘裝置示意圖電氣式一次自動重合閘裝置示例電氣式一次自動重合閘裝置的工作原理：線路正常運行時，控制開關SA1和選擇開關SA2都扳倒合閘（ON）位置，自動合閘裝置投入工作。如果短路故障尚未消除，則保護裝置又要動作，KM的觸點閉合又使斷路器QF再次跳閘，由于一次自動重合閘采取了防跳措施，因此不會再次重合閘。與此同時，斷路器輔助觸點QF34閉合，而且重合閘繼電器KAR起動，經整定的時間后其延時閉合的動作觸點閉合，使合閘接觸器KO通電動作，從而使斷路器QF重合閘。手動跳閘時，按下跳閘按鈕SB2，使跳閘線圈YR通電動作，使斷路器QF跳閘。圖38重合閘系統(tǒng)框圖示意圖（六）電氣一次自動重合閘裝置的工作原理（如圖39）YR跳閘線圈；YO合閘線圈；KO合閘接觸器；KAR重合閘繼電器； KM—保護裝置出口觸點；SB1—合閘按鈕；SB2—跳閘按鈕。若線路發(fā)生短路故障，保護裝置發(fā)出分閘信號，斷路器分閘線圈受電，脫扣機構使斷路器跳閘，主觸頭切斷短路電流，輔助觸頭給自動重合閘發(fā)出斷路器分閘位置信號，使啟動回路工作,經過一定延時后執(zhí)行回路動作，由出口回路發(fā)出重合閘信號，使斷路器進行重合閘。自動重合閘裝置由啟動回路、延時回路、執(zhí)行回路等組成。對會誤動的保護采取閉鎖措施等重合閘系統(tǒng)框圖如圖38所示。（2）零序電流對通信的影響：對鄰近的通信線路直接產生干擾，可能造成通信設備的過電壓，對鐵路閉塞信號也會產生影響。應考慮非全相運行狀態(tài)的影響：此時將出現(xiàn)負序和零序分量的電流和電壓，其影響：（1）I2對發(fā)電機的影響：在轉子中產生倍頻交流分量，產生附加發(fā)熱。選相元件：在d時，選出故障相。相間短路無I0、U0，直接三相。若是相間短路，跳三相不重合。不成功，允許非全相運行——再次跳故障相不重合。此時，若只跳開故障相，其余兩相仍繼續(xù)運行，可提高供電的可靠性和系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性，還可減少相間故障的發(fā)生。應用于35KV以上的高壓網絡中。優(yōu)點：第一次跳閘時有選擇性的，再次切除故障的時間加快，有利于系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性。第一次故障時，保護按有選擇性的方式動作跳閘，若是永久性故障，重合后則加速保護動作，切除故障。主要用于35KV以下的網絡。優(yōu)點：快速切出故障，設備少。兩側電源線路的三相重合閘:（如圖34）除上述要求外，還須考慮時間配合，按最不利情況考慮：本側先跳，對側后跳。（三）重合閘動作時限的選擇原則單側電源線路的三相重合閘：原則上越短越好，但應力爭重合成功，保證：（1）障點電弧熄滅、絕緣恢復；（2）斷路器觸頭周圍絕緣強度的恢復及消弧室重新充滿油，準備好重合于永久性故障時能再次跳閘，否則可能發(fā)生DL爆炸，如果采用保護裝置起動方式，還應加上DL跳閘時間。這樣，在上述情況下，同步檢定繼電器工作，可將誤跳閘的DL重新合閘。(7)兩點說明：有上述分析可見，M側DL如重合于永久性故障，就將連續(xù)兩次切斷短路電流，所以工作條件比N側惡劣，為此，通常兩側都裝設低電壓繼電器和同步檢定繼電器，利用連結片定期切換其工作方式，以使兩側工作條件接近相同。(6)工作過程：當線路短路時，兩側DL斷開，線路失去電壓，M側低電壓繼電器動作，經ZCH重合。（圖32）圖32自動解列重合閘方式示意圖d點短路，保護1動——1DL跳閘，小電源側保護動——跳3DL，1DL處ZCH檢無壓后重合，若成功，恢復對非重要負荷供電，在解列點實行同步并列——恢復正常供電。（2）非同期重合閘方式：就是不考慮系統(tǒng)是否同步而進行自動重合閘的方式（期望系統(tǒng)自動拉入同步，須校驗沖擊電流，防止保護誤動）。有快速動作的DL，如快速空氣斷路器。兩側電源線路上的主要合閘方式：（1）快速自動重合方式：當線路上發(fā)生故障時，繼電保護快速動作而后進行自動重合。：應考慮的兩個問題時間的配合：考慮兩側保護可能以不同的延時跳閘，此時須保證兩側均跳閘后，故障點有足夠的去游離時間。（3）一次合閘脈沖元件：保證重合閘裝置只重合一次。起動方式：兩種，控制開關KK位置與斷路器位置不對應（優(yōu)先采用），保護裝置起動。通常三相一次自動重合閘裝置由起動元件、延時元件、一次合閘脈沖元件和執(zhí)行元件四部分組成。（4）手動跳閘時不應重合（手動操作或遙控操作）。（2）不允許任意多次重合，即動作次數應符合預先的規(guī)定，如一次或兩次。對自動重合閘的基本要求：（1）動作迅速一般“”。所以若重合于永久性故障時，其不利影響：（1）使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊；（2）使斷路器的工作條件惡化（因為在短時間內連續(xù)兩次切斷短路電流）。應用：1KV及以上電壓的架空線路或電纜與架空線路的混合線路上，只要裝有斷路器，一般應裝設ZCH。（2）對兩側電源線路，可提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，從而提高線路的輸送容量。手動（停電時間長）效果不顯著，自動重合，效果明顯。（3）通過鳥類身體（或樹枝）放電。運行經驗表明，架空線路大多數故障是瞬時性的，如：（1）雷擊過電壓引起絕緣子表面閃絡。②AD轉換：AD轉換就是模數轉換，顧名思義，就是把模擬信號轉換成數字信號。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉化成電能，再經輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。（2）下面是本系統(tǒng)中各部分組成。當電力系統(tǒng)發(fā)生任何故障時，故障信息引起功能繼電器組動作于PLC并同時傳回主控機，主控機經分析后發(fā)送信息給PLC。根據不同保護對象(主變差動保護、母線保護、電容器保護、線路保護、電動機保護等) 由不同保護功能的繼電器組組合使裝置分成若干個標準型號，其中所有的單一保護元件均遵循正邏輯法，,則在PLC 中定義為動作節(jié)點。④10KV配電線路：安裝在電桿上，并配有裝用電源給重合閘裝置供交流220V電源。②集控態(tài)勢安裝：室內集中控制，安裝在集控臺內。電子控制有分立電路和集成電路兩種。（3）按滅弧介質分——油、真空、SF6。重合閘裝置的分類按照不同的的分類標準，重合閘裝置有如下一些分類：（1）按相分類——單相和三相。但是，當重合于永久性故障上時，它也將帶來一些不利的影響，如:（1）使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊。在架空線路上采用重合閘，可以暫緩架設雙回線路，以節(jié)約投資。大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數。重合閘裝置課按預先整定的動作順序進行多次分、合閘的循環(huán)操作。若重合失敗，則閉鎖在分閘狀態(tài)，把事故區(qū)段隔開；當故障接觸后，需要手動復位才能解除閉鎖。當線路發(fā)生短路故障時，它按順序及時間間隔進行開斷及重合的操作。（二）自動重合閘裝置自動重合閘裝置（ZCH）又稱自動重合器，是用于配電網自動化的一種智能化開關設備，它能夠檢測到故障電流、在給定時間內斷開故障電流并能進行給定次數重合的一種“自具”能力的控制開關?；谶@一特點，將PLC 引入繼電保護裝置中,一方面可以大大改善裝置的動作準確性和可靠性；另一方面，又可兼容傳統(tǒng)的繼電保護設計思想和技術方法,尤其是對于自動重合閘這樣的邏輯關