PLC在输电线路自动重合闸控制中的应用

1、plcplc 在输电线路自动重合闸控制中的应在输电线路自动重合闸控制中的应用用殷兴光摘 要： 为提高三相自动重合闸控制系统的工作效率和工作可靠性，利用 plc软件代替硬件的方法对自动重合闸装置进行改造。在 plc 的软件控制中，首次使用上升沿微分指令 difu 和下降沿微分指令 difd，在控制中指令分别只对信号的上升沿和下降沿有效，保证了控制的精确度，减少了误动作，该两条指令恰当使用也是该文的创新点所在。从实践结果来看，利用 plc 构成自动重合闸装置的控制系统运行速度快、故障少、工作稳定，且体积小、成本低，值得在工业领域推广使用。关键词： plc； 梯形图； 自动重合闸控制； 输电线路：

2、tn709?34； tp273 ： a ： 1004?373x（2015）20?0140?02application of plc in automatic reclosing control of transmissionlinesyin xinghuang（shaanxi institute of technology， xian 710300， china）abstract： to improve the working efficiency and reliability ofthree?phase automatic reclosing control system， the aut

3、omaticreclosing device was modified by the method of using plc softwareinstead of hardware. the difu instruction and difd instruction areused first in software control of plc. the control instructions arevalid only to the rising edge and falling edge of the signalrespectively， which can ensure the c

4、ontrol accuracy and reduce themisoperation. the appropriate application of two instructions is theinnovation point of this article. the practice results show that theplc?based control system of automatic reclosing device has fast speedrunning， less failure， stable operation， small size and low cost.

5、it is worth promoting and using in industrial field.keywords： plc； ladder diagram； automatic reclosing control；transmission line在电气系统自动控制中，自动重合闸设备应用很普遍。以前的三相自动重合闸装置常采用继电器、接触器硬件的控制方式，由于继电器、接触器元件是有触点元件。运行中会造成触点磨损、失效等现象，使自动重合闸设备工作寿命变短、故障频发，可见传统继电器式自动重合闸装置存在缺点。利用 plc 的软硬件构成自动重合闸装置的控制系统，用软件代替硬件的办法可以克服传统控

6、制方式的不足，而且具有可靠、编程简单、便于调试和维护等优点。1 plc 控制系统设计1.1 控制过程分析输电线路三相自动重合闸装置的控制过程示意图如图 1 所示。正常工作下，自动重合闸装置合闸，电流保持通路。当出现超载等故障时，自动重合闸装置跳闸，经过一定延时故障消除后重新合闸。如果合闸成功，则相应的合闸成功信号灯点亮；如果合闸未成功，并不大于自动重合闸的设定次数，那么继续延时重合闸；若大于重合闸的设定次数，则自动重合闸合闸未成功信号灯点亮。图 1 自动重合闸控制过程示意图1.2 plc 型号选择与 i/o 定义根据实际应用需要，自动重合闸装置的控制器可选择 omron 公司 cp1h 系列的

7、小型 plc，输入为 12 点，输出为 8 点，电源电压 ac 100240 v。plc 的 i/o 端子定义如表 1 所示，外部接线如图 2 所示。plc 的输入端接控制开关 k（其接点有 k1，k2，k3，k4）、合闸压力闭锁开关 sq1、分闸压力闭锁开关 sq2、断路器辅助接点 dl。输出端接断路器合闸接触器 hc，加速跳闸接触器 1jk，跳闸闭锁接触器 2jk。表 1 plci/o 定义表图 2 自动重合闸控制 plc 接线图2 plc 控制程序设计根据自动重合闸装置的控制分析和 plc 的 i/o 定义，设计的梯形图如图 3 所示。断路器合闸时，控制开关 k4 接通，其触点 0.04

8、 闭合，断路器辅助触点 dl 闭合，其常闭触点 0.00 断开。线路发生故障时，断路器跳闸，辅助触点 dl 断开，其常闭触点 0.00 闭合，线圈 w200.03 得电，其常开触点闭合，定时器 tim0000 工作，100.01 线圈得电并合闸。如果自动重合闸装置合闸成功，经 tim0001 的延时后，其常闭触点 tim0001 断开，线圈 w200.04 失电，其常闭触点 w200.04 闭合，实现自动重合闸装置自动复位。如果合闸不成功，完成重合闸规定的次数后，由于 tim0001 的延时作用，线圈 w200.04 仍得电，其常闭触点 w200.04 为断开状态，线圈 w200.03 断电。

9、在梯形图中使用了 3 个定时器，1 个计数器，1个上升沿微分，1 个下降沿微分指令，定时器 tim0000 延时时间为 1 s，定时器tim0001 延时时间为 5 s，定时器 tim0002 延时时间为 8 s。计数器计数 1 个，有保持功能。当 w200.03，tim0002，w200.04 常闭触点闭合时，这时 0.00 常开触点闭合可以使计数器 cnt0003 复位。前沿微分指令 difu 的作用是当前面的条件刚从 off 到 on（上升沿）时使 w200.00 接通一扫描周期的时间。后沿微分指令 difd 的作用是当前面的条件刚从 on 到 off（下降沿）时使 w200.01 接通

10、一扫描周期的时间。图 3 自动重合闸控制梯形图3 实用性从控制方法上看，采用 plc 电气控制要改变控制逻辑只须改变程序，因而很容易改变或增加整个电气系统功能。系统接线简单、体积小、功耗小、成本低。plc 是通过指令实施控制自动重合闸，指令执行时间在微妙级，速度快，效率高，且不会出现触点接触不良等问题。从可靠性和可维护性上看，plc 电气控制寿命长、可靠性高。且 plc 还具有自检查功能，能查出自身的故障，为调试和维护提供了方便。4 结 语本文基于 plc 设计了自动重合闸装置系统。该设计方案在硬件上具有安装编程简单、工作可靠等优点；在软件上，不仅满足了自动重合闸装置的控制功能，还应用 plc

11、 的定时器等指令实现了使所需延时时间的精确度提高了 40%。提高了系统控制能力和可靠性，使系统具有通用性和实用性。参考文献1 黄翔，郭水南.基于永宏 plc 的钢卷称重系统j.可编程控制器与工厂自动化，2008（11）：49?50.2 房金菁，高学民.可编程序控制器 m.天津：天津大学出版社，2009.3 刘雁飞.plc 系统中使用开关量输入模块检测脉冲信号的限制条件j.可编程控制器与工厂自动化，2004（11）：44?45.4 易继锴.现代控制系统设计m.北京：北京工业大学出版社，1992.5 俞光昀.pic 系列单片机原理和开发应用技术m.北京：北京大学出版社，2009.6 黄继昌.传感器工作原理及应用实例m.北京：人民邮电出版社，2005.7 柴天佑，刘德荣.基于数据的控制、决策、调度与故障诊断j.自动化学报，2009，35（6）：