基于PLC的备用电源在电路自动投入控制中的应用[毕业论文]

机械电子毕业论文：基于PLC的备用电源在电路自动投入控制中的应用含毕业论文

基于PLC的备用电源在电路自动投入控制中的应用[毕业论文]

摘 要

近年来随着计算机在社会领域的渗透, PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的PLC应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用，仅PLC方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本文介绍了以S7-200PLC为核心，对某供电局110KV电网“一线两站”的备用电源自动投入装置（简称备自投）进行了控制的应用，简述了S7-200PLC的性能特点，详细阐述了备用电源自动投入装置的实现讲述备用电源自动投入装置的软件和硬件设计。首先介绍了此系统的开发意义及使用的开发环境，MPLAB IDE系统和开发使用的PIC单片机芯片以及仿真器PICMATE2002。在硬件设计中论述了硬件总体设计过程，确定了技术指标及器件的选择，着重描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性,在软件设计中重点剖析了软件设计的过程，调试部分主要介绍使用调试软件picamate2002和调试过程中出现的问题，以及最后解决问题的一些方法。

关键词：PLC 一线两站 备用电源自动投入

目 录

摘 要 i
目 录 ii
第1章 前言 1
1.1 PLC 简介 1
1.1.1可编程控制器简介 2
1.1.2 PLC的发展历程 2
1.1.3可编程控制器的优点 4
1.2基于微处理器的工业控制系统 5
1.3集散控制系统 5
第2章 可编程控制器控制系统 7
2.1继电器控制 7
2.2 工控计算机控制系统 8
2.3 冗余系统与热备用系统 9
2.3.1冗余控制系统 9
2.3.2热备用系统 9
2.4 PLC的接地 10
第3章 PLC自动控制系统可靠性研究 11
3.1 PLC控制系统可靠性简介 11
3.1.1控制系统可靠性降低的主要原因 11
3.1.2设计完善的故障报警系统 12
3.1.3输入信号可靠性研究 13
3.1.4执行机构可靠性研究 14
3.2 PLC控制系统抗干扰分析 14
3.2.1电磁干扰源及对系统的干扰 15
3.2.2 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计 17
3.2.3主要抗干扰措施 18
第4章 备用电源自动投入的工作原理 21
4.1用单片机组成的备用电源自投装置 21
4.2备用电源自动投入的工作过程 22
第5章 备用电源自动投入电路的设计 25
5.1主电路接线备用电源自动投入主电路接线 25
5.2备用电源自动投入的基本要求和动作程序 25
5.2.1对备用电源自动投入的基本要求 25
5.2.2备用电源自动投入的动作程序 26
5.2.3断路器的控制 27
5.3备用电源自动投入时断路器的动作程序 27
第6章 PLC系统配置及程序设计 29
6.1 PLC系统配置 29
6.1.1 PLC系统硬件配置 29
6.1.2 PLC 输入输出接线 29
6.2程序设计 30
6.3基于PLC的备用电源自动投入装置 31
6.4 BZT装置投控规则 31
7.1微型、小型PLC功能明显增强 32
7.2集成化发展趋势增强 32
7.3向开放性转变 33
7.4 我国PLC生产的发展 34
第8章 结 论 37
致 谢 38
参考文献 39
附 录A 40

第1章 前 言

在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。为了使各位初学者更方便地了解PLC，本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介。

1.1 PLC 简介

PLC作为一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统，由于性能稳定﹑干扰性能强﹑设计配置灵活等特点，已是工业控制方面得到了广泛的应用。自80年代后期，PLC已逐步渗透到了电力系统的中低压供配电自动控制中，并在传统的继电器控制系统改造工程中据了主导地位。

可编程序控制器（Programmable Logic Controller ）简称PLC,可编程控制器（Programmable Controller）简写成 PLC，其中 L为逻辑（Logic）的意思，第一台可编程控制器是1969年在美国面世的。经过30多年的发展，现在可编程控制器已经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计；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、顺序控制、定时、记数和算术操作等面向用户的指令；并通过数字式或模拟式输入／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。

本文以西门子S7-200PLC为核心，对某供电局110KV电网中“一线两站”的备自投装置进行了控制，实现了两变电站的相互备用，保证了对用户的连续供电。