CN203324792U - 基于plc的厂区电力线路及设备监控系统 - Google Patents

Abstract

一种基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，它包括数据采集装置、PLC控制器、触摸屏监视器和监控保护单元，所述数据采集装置与PLC控制器的模拟量I/O模块连接，所述PLC控制器通过RS485通讯方式与触摸屏监视器连接，所述监控保护单元与PLC控制器的数字量I/O模块连接。数据采集装置采集现场数据信息并发送给PLC控制器，所述PLC控制器对接收的现场数据信息进行分析比较，将分析后的数据信息和告警信息发送给触摸屏监视器进行实时显示，并接收触摸屏监视器的操作指令，同时，PLC控制器根据触摸屏监视器的操作指令或者自动向监控保护单元发送控制指令，从而完成对故障部分的远程控制。

Description

基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统

技术领域

本实用新型涉及电力自动化技术领域，具体的说是一种基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统。 

背景技术

电能是当今工业生产的主要能源动力，电能与其他能源比较，易于与其他形式的能量相互转化，输送和分配电能简单又经济，而且便于调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，保证可靠、安全、经济、高质量的供电，对发展工业生产，实现工业现代化、自动化具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 

在我国，工厂供电的监控保护装置绝大部分由传统的继电器和控制开关构成，由于连接的导线繁多，继电器的寿命有限，容易使设备装置发生误动作，从而影响到供电系统运行的可靠性。另外，监控保护装置的定时单元由晶体管式或者机电式时间继电器构成，误差较大，而且系统调整不简捷，从而使上、下级保护装置动作时限的配合受到一定的影响，而且装置的监控功能相对单一，实现电力系统自动化相对难度较大。 

PLC（可编程序控制器）是近几年来刚刚发展起来的一种新型工业控制器，它拥有灵活的编程语言，丰富的功能，而且应用相当广泛，相对传统继电器系统而言控制简单，操作方便，抗干扰力超强，性价比极高，工作寿命极长，而其本身具有较小的体积，重量较轻，较低的耗电量等特点，易于安装调试。如果将PLC引入到继电保护装置中，一方面可以大大改善装置的准确性和可靠性，另一方面又可以兼容传统的继电保护设计思想和技术方法。尤其是对于逻辑关系比较复杂的功能，应用PLC软件编程可以很快设计出最简明的符合规程的方案。 

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供了一种基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，通过PLC进行故障信息监控，保证线路及设备运行的稳定性和安全性。 

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，其特征是，包括数据采集装置、PLC控制器、触摸屏监视器和监控保护单元，所述数据采集装置与PLC控制器的模拟量I/O模块连接，所述PLC控制器通过RS485通讯方式与触摸屏监视器连接，所述监控保护单元与PLC控制器的数字量I/O模块连接。 

优选地，所述数据采集装置包括电流互感器和电压互感器。 

优选地，所述数据采集装置还包括温度传感器。 

优选地，所述监控保护单元包括断路器和隔离开关。 

优选地，所述PLC控制器采用SIEMENS的S7-200 PLC。 

优选地，所述触摸屏监视器采用威纶通MT8000系列触摸屏。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用PLC对电力线路及设备进行控制，使系统大大的提高了自动化水平和节省了成本投资，而且采用PLC控制速度快了很多相对传统继电器来说，也大大的节省了空间；通过PLC对现场进行实时监控，对现场数据进行采集，分析计算，对现场的突发情况进行保护和报警，及时发现问题，并迅速的反应是那里出现问题，提示操作人员，等待维修人员检修；通过触摸屏同现场设备进行人机对话，设计更加先进、更加人性化，报警等数据可以直接在触摸屏上查看，使操作人员一目了然，方便快捷。 

本实用新型将自动化技术和现代计算机技术紧密结合，实现了对工厂供电线路及设备监控的自动化，代替了传统的人工控制，实现了技术的革新，提高了现代化的自动化水平，而且具有广阔的市场前景。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明： 

图1是本实用新型实施例一的原理框图；

图2是本实用新型实施例二的降压变电 35kV侧的电路图；

图3是本实用新型实施例二的降压变电6. 3kV侧的电路图；

图中，QS、隔离开关，TV、电压互感器，TA、电流互感器，TAa、A相电流互感器，TAc、C相电流互感器，QF、断路器，YR、断路器的跳闸线圈，KT、时间继电器，KA、电流继电器，KS、信号继电器，KM、接触器，WC、控制小母线，SFL7-3150/35、 35kV变压器，SL7-2000/6、6. 3kV侧变压器。

具体实施方式

实施例一 

如图1所示，本实用新型的一种基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，它包括电流互感器、电压互感器、温度传感器、PLC控制器、触摸屏监视器、断路器和隔离开关，所述电流互感器、电压互感器和温度传感器等数据采集装置采集现场数据信息并通过模拟量I/O模块发送给PLC控制器，所述PLC控制器对接收的现场数据信息进行分析比较，将分析后的数据信息和告警信息发送给触摸屏监视器进行实时显示，并接收触摸屏监视器的操作指令，同时，PLC控制器根据触摸屏监视器的操作指令手动或者自动通过数字量I/O模块向断路器和隔离开关等监控保护单元发送控制指令，从而完成对故障部分的远程控制。

上述实施方式中，所述PLC控制器采用SIEMENS的S7-200 PLC ，所述触摸屏监视器采用威纶通MT8000系列触摸屏。 

实施例二 

某厂区的电力线路外接 35kV主干线，首先经过降压变压为6. 3kV，然后再进行降压变压为380/220V，采用本实用新型所述的监控系统的工作过程如下：

系统启动后，PLC检查各部件是否到位，若不到位，PLC程序不向下执行，等待工作人员处理。若检测各部位到位，首先对1号变压器35kV侧零序电流检测，若检测电流超标，则控制高压断路器断开，同时PLC使 35kV侧一高压断路器断开，等待工作人员检修，PLC控制的另一高压断路器断开是保证工作人员在检修时保证安全，等工作人员检修完成时，工作人员可在触摸屏上选择自动或手动操作使高压断路器复位，使工厂正常运行。同时，系统还检测1号变压器 35kV侧过负荷检测，若有超标信号，则自动切断高压电路器，执行上述相同的动作，继续检测1号变压器的零序电流，若检测变压器内部出现零序电流超标，则同样切断35kV侧的高压断路器，等待维修人员检修，上述出现的1号变压器有任何问题，此时启动2号变压器工作，停止1号变压器，1号变压器进行检修，即本设计变压器接法采用明备用方式（明备用：一台变压器工作，另一台变压器停止运行作为备用）。继续检测6. 3kV的1号用户电流检测，若产生超标信号，则切断这条干线线路；同时也对6. 3kV的2号用户电流检测，若产生超标信号，则同样切断这条干线线路，系统也同时对6. 3kV侧1号用户和2号用户的电流和负荷检测保护，也对这二条干线的零序电流检测，若产生超标信号，则进行相应的控制，系统会实时采集1号和2号6. 3kV变压器的零序电流检测，若有超标信号，自动切断变压器进行保护，系统继续执行对380/220V侧电流是否超标信号检测，若产生超标信号则执行上述相应动作。在整个系统运行中，时刻检测35kV、6. 3kV、380/220V侧的电压、电流值，可在触摸屏的监控画面中监视。触摸屏界面也可执行自动程序和手动程序切换，在自动程序中可以直接一次性对所有的输出继电器进行复位操作，在手动程序中可以分别对 35kV侧、6. 3kV侧和380/220V侧的电路进行相应的复位操作，在触摸屏上有相应的图画，与实际的工程相对应，有相应的灯指示当前运行状态，可一目了然，提高人机交互能力，是操作者更加方便、简捷。

对于在本技术领域所公知的一些细节，本实用新型没有做出详细说明，在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型做出修改，这些修改均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，其特征是，包括数据采集装置、PLC控制器、触摸屏监视器和监控保护单元，所述数据采集装置与PLC控制器的模拟量I/O模块连接，所述PLC控制器通过RS485通讯方式与触摸屏监视器连接，所述监控保护单元与PLC控制器的数字量I/O模块连接。

2.根据权利要求1所述的基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，其特征是，所述数据采集装置包括电流互感器和电压互感器。

3.根据权利要求2所述的基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，其特征是，所述数据采集装置还包括温度传感器。

4.根据权利要求1所述的基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，其特征是，所述监控保护单元包括断路器和隔离开关。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，其特征是，所述PLC控制器采用SIEMENS的S7-200PLC。

6.根据权利要求1至4任一项所述的基于PLC的厂区电力线路及设备监控系统，其特征是，所述触摸屏监视器采用威纶通MT8000系列触摸屏。

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