《毕业设计（论文）-plc应用于自动重合闸》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）-plc应用于自动重合闸（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河北工程大学毕业设计1目目 录录绪论绪论 .2 第一章第一章 可编程控制器可编程控制器PLCPLC .31.1 PLC 的基本知识.31.2 PLC 的特点与分类.41.3 PLC 的基本结构与工作原理.51.4 PLC 的 I/O 系统.7 第二章第二章 自动重合闸的介绍自动重合闸的介绍.102.1 自动重合闸在电力系统中的作用 .102.2 重合闸方式的选择原则 .112.3 自动重合闸的缺点 .11 第三章第三章 单相自适应重合闸相位判据单相自适应重合闸相位判据.123.1 单项自动重合闸 .123.2 单相接地时的故障特性分析 .133.3 相位判据原理 .153.4 相位判据的测试
2、.17 第四章第四章 三相自动重合闸三相自动重合闸.204.1 单侧电源线路的三相一次重合闸 .204.2 两侧电源线路三相一次重合闸 .204.3 重合闸动作时限的选择原则 .224.4 自动重合闸与继电保护的配合 .234.5 综合重合闸 .24 第五章第五章 重合闸最佳合闸时间机理及其整定计算重合闸最佳合闸时间机理及其整定计算 .255.1 最佳切除故障时间与最佳合闸时间 .255.2 最佳重合时间计算 .27 第六章第六章 PLCPLC 构成的自动重合闸装置构成的自动重合闸装置.296.1 对自动重合闸的要求 .296.2 控制过程分析 .296.3 自动重合闸 PLC 的控制程序设计
3、 .306.4 时限参数的整定 .32 总结总结.33 致谢致谢.34 主要参考文献及资料主要参考文献及资料.35河北工程大学毕业设计2绪论绪论运行经验表明，电力系统的短路故障特别是架空线路上的短路故障大多是暂时性的，这些故障在断路器跳闸后，多数能很快地自行消除。例如雷击闪络或鸟兽造成的线路短路故障，往往在雷击过后或鸟兽烧死之后，线路大多能恢复正常运行。因此如采用自动重合闸装置（Auto-Reclosing Device,缩写为ARD），使断路器在跳闸后，经很短时间又自动重新合闸送电，从而可大大提高供电可靠性，避免因停电而给国民经济带来的巨大损失。但是由于继电器触点要经常分合动作，容易损坏，降
4、低了供电的可靠性，并增加了设备维护的工作量；同时，各继电器之间大量的连接导线不仅使调试检修困难极大，还致使变电站的各部分几乎不可能被连接成一个完整的自动化系统。因此，传统的机械触点继电器显然已不能满足变电站自动化对继电保护装置的要求。近几年来,工业企业对供电可靠性及电能质量的要求越来越高.由于计算机技术的高速发展,一些大型工业企业已实现了对其各级变电站进行远方集中控制, 供配电系统实现远动化以后，不仅可以提高供配电系统管理的自动化水平，还可在一定程度上实现供配电系统优化运行，能够及时处理事故，减少事故停电时间，更好地保证供配电系统的安全经济运行。传统的自动重合闸装置常采用继电器控制方式,由于继
5、电器元件应用较多,而且是有触点元件,运行中会造成触点的拒动作、误动作、粘连和卡住现象,使自动重合闸装置的工作可靠性差，其定时单元由机电式或晶体管式时间继电器构成,误差大且调整不方便,影响上下级保护装置动作时限的配合;装置的功能单一,不利于实现电力系统自动化,且体积大,有色金属消耗多,噪音大。可编程控制器（PLC）是一种新型微电脑式配电控制器。其主要特点是用内部已定义的各种辅助继电器（每个 PLC 可有多达上千个内部继电器）代替传统的机械触点继电器，又通过软件编程方式用内部逻辑关系代替实际的硬件连接线。利用 PLC 构成自动重合闸装置的控制系统,可以克服传统控制方式的不足,而且具有连线简单,工作
6、可靠,便于调试、调整和维护,还可以和计算机联网进行远程集中控制等优点，因此,PLC 构成的 ZCH 装置具有广阔的应用前景。河北工程大学毕业设计3第一章第一章 可编程控制器可编程控制器PLCPLC1.11.1 PLCPLC 的基本知识的基本知识 1.1.1 PLC 的基本概念 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是 为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器 （Programmable Logic Controller），简称 PLC，它主要用来代替继电器实现 逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制
7、的范围， 因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称 PC。但是为了避免与个人计算机 （Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称 PLC。 1.1.2 PLC 的由来 在 60 年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置 构成的。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。 随着生产的发展，汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需 要经常地重新设计和安装，十分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩 短。为了改变这一现状，美国通用汽车公司在 1969 年公开招标，要求用新的控 制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标
8、指标，即：编程方便，现场可 修改程序； 维修方便，采用模块化结构；可靠性高于继电器控制装置体积小于继电器控制装置 数据可直接送入管理计算机； 成本可与继电器 控制装置竞争； 输入可以是交流 115V 输出为交流 115V，2A 以上，能直接驱 动电磁阀，接触器等；在扩展时，原系统只要很小变更；用户程序存储器容量 至少能扩展到 4K。 1969 年，美国数字设备公司（DEC）研制出第一台 PLC，在美国通用汽车 自动装配线上试用，获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操 作方便，可*性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美 国其他工业领域推广应用。到 1971 年，已
9、经成功地应用于食品，饮料，冶金， 造纸等工业。这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重 视。1971 日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台 PLC。1973 年，西欧国家也研制出它们的第一台 PLC。我国从 1974 年开始研制。于 1977 年开始工业应用。 1.1.3 PLC 的定义 PLC 问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化， 美国电气制造商协会 NEMA（National Electrical Manufactory Association）经过四年的调查工作，于 1984 年首先将其正式命名为 PC（Programmable C
10、ontroller），并给 PC 作了如下定义： “PC 是一个数字 式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑，顺 序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以控制各 种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从事执行 PC 之功能着，亦被视为 PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。” 以后国际电工委员会(IEC) 又先后颁布了 PLC 标准的草案第一稿，第二稿,并在 1987 年 2 月通过了对它的 定义： “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用 而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算, 顺
11、序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输 入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都河北工程大学毕业设计4按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 总之， 可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它 具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并 不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配 置，其软件需根据控制要求进行设计编制。 1.21.2 PLCPLC 的特点与分类的特点与分类 1.2.1 PLC 的特点 高可靠性，所有的 I/O 接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与 PLC 内部电路之间电气上隔离。各输入端均采用 R-C 滤波器，其滤波时间常数 一般为 1020ms.各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。采用性能优良的开 关电源。对采用的器件进行严格的筛选。良好的自诊断功能，一旦电源或其他 软，硬件发生异常情况，CPU 立即采用有效措施，以防止故障扩大。大型 PLC 还可以采用由双 CPU 构成
