新闻中心

EEPW首页>嵌入式系统>设计应用> 上海地铁共和新路线变电站PLC 自动化系统设计

上海地铁共和新路线变电站PLC 自动化系统设计

作者: 时间:2012-07-17 来源:网络 收藏

  开放式、宜扩展性设计可以与满足相应标准规约(profibuswww.cechina.cn, spabus, modbus 等)的其它公司相关的(IED) 互联进行信息交换。充分考虑到扩建、改造等因素,间隔层设备基于模块式标准化设计,可根据要求随意配置,层设备设置灵活。
  网络通讯层设计考虑到工业以太网、CAN 、422 、modbus+ 等现场总线的接口设计,能充分满足大流量实时数据传送的实时性和可靠性。
软件设计
软件方面,由于以循环扫描和中断两种方式来执行程序。为了完成所有RTU 功能,采用循环扫描方式,与各个间隔层保护单元进行通讯。通过Modbus 总线,读取各个保护单元的遥测、遥信信息,同时通过总线通讯对各个智能保护装置进行设点操作,实现对开关的遥控功能。本系统采用了Quantum 系列PLC 配套的con-cept 编程软件中的FBD 方式,进行了PLC 的组态,实现了的三遥功能。
  如图2所示的遥控功能的组态。通过使用合适的功能块的组合,可以实现你所要的功能。其中的功能块既有concept 软件的FFB libarary 提供的标准功能块,也可以自己定义,编写特制的功能块。

  图二 遥控功能的组态

  遥信的实现有两种方式。一种是通讯方式,当变电站设备发生变位时,通过PLC 与智能保护装置的通讯,读取变位的信息到PLC 中,并将其上送给控制中心。另一种为DI 模块方式www.cechina.cn,通过连接设备的位置继电器,PLC 的DI 模块能够感知设备的变位信息。
  遥测的实现也包含两种方式。一种是通讯方式,PLC 通过与智能保护装置的通讯,实时获取保护装置采集的遥测量信息,相当于由保护装置完成现场级的采集功能。另一种为AI 模块方式www.cechina.cn,由PLC 自己来完成现场的遥测量采集,并将采集到的数据存放。网桥将RAM 中的遥测量信息,作为二级数据,实时的与控制中心进行通讯。
  网桥中的报文接收分析程序分析控制中心传来的报文,如果分析认为其是遥控报文,对其进行报文解析,将获取的遥控对象信息写入PLC, 由PLC 程序与智能保护装置通讯,来完成遥控功能。
系统功能及特点
  变电站对变电站各种设备进行实时控制和数据采集,实现对各种设备的微机控制、监视、逻辑闭锁、微机测量以及实现所间开关联
  跳功能。
  变电站系统的特点:
  (1) 完善的自检功能,除通过通信对各单元进行监控外,各单元中保护和监控模块都具有极强的自检功能,同时二者相互监视,一旦发生异常,及时报警,提高系统运行可靠性。
  (2) 开关、刀闸状态信息采用常开及常闭双位置接点,通过软件判断其合法性。
  (3) 监控系统采用PLC 代替传统的RTU ,各智能模块采集的数据通过现场总线上传到通讯控制器。
  (4) 取消了常规光字牌,采用计算机模拟光字牌,并按不同电压等级的分层模式来显示。
  (5) 简化防误闭锁设计控制工程网版权所有,重要设备之间用硬接线实现闭锁功能,综合自动化软件具备软件逻辑判别功能,但考虑到已有运行和检修经验,一般不在后台软件中进行闭锁。
  (6) 对暂态变位信号,经软件处理,采用自保持方式,未经人工确认信号不会消失。
结束语
  在实际运行中,网桥与控制中心的双通道设计,给运营和检修带来了很大的便利。因为是软件自动切换,克服了进口系统手动切换通道的缺点,通道的状态由软件来判断,大大提高了发现问题的及时性。双通道同时出现故障的概率并不是很高,实际运营中有在备用通道长时间运行的况,这样就给检修人员预留了充足的时间来检查问题。
  PLC 硬件由于应用工业级可靠性设计,因此实际运行中非常可靠,绝少出现死机的情况,可靠性远高于采用windows 操作系统的通用计算机,很好的满足了供电监控的要求。从交付使用到现在PLC 还没有出现过硬件故障,凸显了PLC 对地铁的潮湿、高温环境的适应性。模块化的设计也使的系统的检修和更换更为便捷。
  需要更改进的方面,就是对通信的改进。由于设计中没有采用光纤通讯模块,各设备对由绝缘检修和线缆破损窜进来的高压电,不能非常有效的隔离,会造成设备的高压击穿,造成不必要的损失,计划在今后的设计中对于高电压的隔离方面加以改进,就可以很好的避免这种问题。


上一页 1 2 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭