CN201107648Y - 一种基于plc的高压电器试验回路控制系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PLC高压电器试验回路控制系统装置，其特征在于，包括一个与模拟屏连接的控制终端、一个与该控制终端的控制输出连接的光纤及光电中继单元、至少两个与该光纤及光电中继单元信号连接的就地控制单元；所述的光纤及光电中继单元中至少设置两个中继器，中继器之间用光纤串联后再连接控制终端；各个中继器分别与各个就地控制单元信号连接，每个就地控制单元由2－3个PLC控制器串联组成，形成一个树状拓扑结构；各个PLC控制器分别信号连接各个被控的就地设备及其执行器件。

Description

一种基于PLC的高压电器试验回路控制系统装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于PLC的高压电器试验回路控制系统装置。

背景技术：

在申请人所建立的高压大容量[系统短路容量6500MVA，最高额定电压：504kV，最大短路电流：100kA]试验站中，由于容量试验的特殊性，对试验回路的控制系统的安全性、可靠性、便捷性、正确性等要求非常高。其工作环境受超高压、大电流、强电场、强磁场等确定和不确定的因素的影响非常大。传统的控制系统(继电器控制系统)在安全性、便捷性等方面不可避免的存在一些缺点如：检修维护不直观、方便；控制不精确；使用时间长了不可靠等，即使通过数年来大量的改进仍然不能满足当前控制系统的检修维护方便性、控制准确性和可靠性、增容扩展的快捷性、不同控制区域子系统之间的联系性等要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于PLC高压电器试验回路控制系统装置。可基本满足高压大容量电器试验回路控制系统技术改造所提出的检修维护方便性，控制准确性，工作可靠性，增容扩展的快捷性等要求。

为达到以上目的，本实用新型是采用如下技术方案予以实现的：

一种基于PLC的高压电器试验回路控制系统装置，其特征在于，包括一个与模拟屏连接的控制终端、一个与该控制终端的控制输出连接的光纤及光电中继单元、至少两个与该光纤及光电中继单元信号连接的就地控制单元；所述的光纤及光电中继单元中至少设置两个中继器，中继器之间用光纤串联后再连接控制终端；各个中继器分别与各个就地控制单元信号连接，每个就地控制单元由2-3个PLC控制器串联组成，形成一个树状拓扑结构；各个PLC控制器分别信号连接各个被控的就地设备及其执行器件。

上述方案中，所述的PLC控制器包括一个逻辑控制模块、一个信号输入模块和一个控制输出模块，逻辑控制模块与信号输入模块之间、信号输入模块与控制输出模块之间分别双向信号连接，逻辑控制模块接中继器或与另一个PLC控制器串联，信号输入模块与被控的就地设备双向信号连接，控制输出模块的输出连接就地执行器件。所述的控制终端包括两台主机、一个集线器和一个光电转换器，每台主机通过集线器连接模拟屏，集线器通过光电转换器连接光纤及光电中继单元。所述串联的PLC控制器之间用光纤信号连接。

本实用新型采用PLC(可编程逻辑控制器)+光电隔离+计算机远程控制+模拟屏显示的方式，组建全新的控制系统；为避免远距离传输，恶劣工况的影响及干扰，各个就地控制单元及各PLC控制器之间相互独立，通讯全部采用光电隔离，确保操作人员的安全。所有数据经计算机处理后，反映到模拟屏上实时再现。本实用新型控制终端通过合作开发的平台软件进行编程，以完成远程控制操作。同时根据回路需要可编制一键操作的“成组操作”程序，将工作人员从机械繁琐的劳动中解脱出来，避免人为操作失误，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图。

图2为图1中的单个PLC控制器的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种基于PLC的高压电器试验回路控制系统装置，包括一个与模拟屏8连接的控制终端1、一个与该控制终端1的控制输出连接的光纤及光电中继单元2、六个与该光纤及光电中继单元2信号连接的就地控制单元3。控制终端1包括两台主机4、一个共用的打印机、一个集线器6和一个光电转换器7，每台主机4通过集线器6连接模拟屏8，集线器4通过光电转换器7连接光纤及光电中继单元2。光纤及光电中继单元2中设置六个中继器，各中继器之间用光纤串联后再连接到控制终端1的光电转换器7；各个中继器分别与各个就地控制单元3用光纤信号连接，每个就地控制单元3由2-3个PLC控制器串联组成，PLC控制器之间用光纤信号连接。

如图2所示，PLC控制器包括一个逻辑控制模块10、一个信号输入模块11和一个控制输出模块12，逻辑控制模块10与信号输入模块11之间、信号输入模块11与控制输出模块12之间分别双向信号连接，逻辑控制模块10接中继器或与另一个PLC控制器串联，信号输入模块11与被控的就地设备13双向信号连接，控制输出模块12的输出连接就地执行器件14。PLC控制器通过信号输入模块11接收就地控制设备13的信号，控制输出模块12依据程序通过执行器件14对就地设备13实现控制。

本实施例中，中继器可采用BS232中继器，型号：OPT232，或BS485中继器，型号：OPT485。PLC控制器可采用欧姆龙系列，其中的逻辑控制模块10可采用型号：SYSMAC C200HE。信号输入模块11可采用型号：ID212-CH、MD215-CH。控制输出模块12型号可采用：OC225-CH。

本实用新型的工作原理是：

1)远程终端数据处理：

如图1所示：各PLC控制器分别采集就地设备信号数据，进行就地初步处理，通过各PLC控制器之间的光纤传递到各就地控制单元3，进行汇总、筛选和处理，再经过光纤及光电中继单元2传送到远方控制室的控制终端1，信号通过光电转换器7送入计算机主机4，计算机对数据最后再进行汇总、筛选和处理后，反映到模拟屏8上实时再现。

2)远端控制实施：通过软件人机界面，按照需要直接控制程序中与就地设备相对应的模拟控制元件，控制信号通过计算机-光纤-各就地控制单元3-光纤-各PLC控制器对信号进行汇总、筛选和处理后送入各输入输出模块11、12。程序批处理操作：根据回路需要编制一键操作的“成组操作”程序，直接完成任意复杂试验回路的换接。

3)就地PLC控制：就地控制系统由六个就地控制单元3并联构成，各个就地控制单元3分别由2～3个PLC控制器串连构成，形成一个树状拓扑网络，PLC控制器通过其中的各就地输入输出模块11、12对各就地设备13实现信号采集及通过执行器件14进行就地控制。

以图1中的具有3个PLC控制器串连的控制单元3输入输出控制为例：PLC控制器中的信号输入模块11分别采集接收多台就地控制设备(如保护断路器、合闸开关、操作断路器、主回路电动或气动隔离刀等)所处状态信号-通过中继器转成光信号-通过光纤传送到控制终端-再通过光电转换器7转成电信号送入计算机主机4，计算机处理后实时再现到显示器和模拟屏8上，控制者通过计算机界面程序发出指令-指令通过光电转换器7-光纤-中继器-到达各自的PLC控制器中的逻辑控制模块10-通过逻辑控制模块10预设的程序控制输出模块12发出指令由执行器件14实现对就地设备13的控制。

Claims (4)

1.一种基于PLC的高压电器试验回路控制系统装置，其特征在于，包括一个与模拟屏连接的控制终端、一个与该控制终端的控制输出连接的光纤及光电中继单元、至少两个与该光纤及光电中继单元信号连接的就地控制单元；所述的光纤及光电中继单元中至少设置两个中继器，中继器之间用光纤串联后再连接控制终端；各个中继器分别与各个就地控制单元信号连接，每个就地控制单元由2-3个PLC控制器串联组成，形成一个树状拓扑结构；各个PLC控制器分别信号连接各个被控的就地设备及其执行器件。

2.根据权利要求1所述的基于PLC的高压电器试验回路控制系统装置，其特征在于，所述的PLC控制器包括一个逻辑控制模块、一个信号输入模块和一个控制输出模块，逻辑控制模块与信号输入模块之间、信号输入模块与控制输出模块之间分别双向信号连接，逻辑控制模块接中继器或与另一个PLC控制器串联，信号输入模块与被控的就地设备双向信号连接，控制输出模块的输出连接就地执行器件。

3.根据权利要求1或2所述的基于PLC的高压电器试验回路控制系统装置，其特征在于，所述的控制终端包括两台主机、一个集线器和一个光电转换器，每台主机通过集线器连接模拟屏，集线器通过光电转换器连接光纤及光电中继单元。

4.根据权利要求1所述的基于PLC的高压电器试验回路控制系统装置，其特征在于，所述串联的PLC控制器之间用光纤信号连接。

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