PLC電路在備用自動(dòng)投入中

中國(guó)石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目：PLC電路在備用自動(dòng)投入中的研究學(xué)習(xí)中心：重慶信息工程專修學(xué)院奧鵬學(xué)習(xí)中心年級(jí)專業(yè)：0409級(jí)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)生姓名：王德 學(xué)號(hào)：0451480346指導(dǎo)教師：韓亞軍 職稱：講師導(dǎo)師單位：重慶信息工程專修學(xué)院中國(guó)石油大學(xué)（華東）遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院論文完成時(shí)間： 年月 日中國(guó)石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書發(fā)給學(xué)員王德設(shè)計(jì)（論文）題目： PLC電路在備用自動(dòng)投入中的研究 學(xué)生完成設(shè)計(jì)（論文）期限:_年_月_日至_年_月_日3．設(shè)計(jì)（論文）課題要求：論文要求：主題要明確，內(nèi)容要豐富，文字要通俗流暢，細(xì)節(jié)問(wèn)題要重點(diǎn)脫出，圍繞題目提綱述寫，遇到實(shí)際問(wèn)題內(nèi)容要理論聯(lián)系實(shí)際，涉及他人觀點(diǎn)，要找出參考文獻(xiàn)。在自己設(shè)計(jì)的電路獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的地方。要重點(diǎn)的脫出，格式嚴(yán)格按照學(xué)校規(guī)定排序。4．實(shí)驗(yàn)（上機(jī)、調(diào)研）部分要求內(nèi)容：在學(xué)院規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，利用所學(xué)的軟件 （FAXWIN）,去設(shè)計(jì)圖形。用Microsoftword2003排版論文版面和圖象處理軟件加工文中圖表。5．文獻(xiàn)查閱要求：利用課余時(shí)間到圖書館查閱相關(guān)資料，上網(wǎng)查尋與本論題相關(guān)的一些資料，自己要認(rèn)真的相象和發(fā)揮自己的創(chuàng)新思想，有計(jì)劃的完成，確保題材符合當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)；不可直接把別人的論文中引用到自己的論文中。發(fā)出日期： 年 月 日學(xué)員完成日期： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 學(xué)生簽名：王德摘要近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透,PLC的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的PLC應(yīng)用系統(tǒng)中，PLC往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅PLC方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。本文介紹了以S7-200PLC為核心，對(duì)某供電局110KV電網(wǎng)“一線兩站”的備用電源自動(dòng)投入裝置（簡(jiǎn)稱備自投）進(jìn)行了控制的應(yīng)用，簡(jiǎn)述了S7-200PLC的性能特點(diǎn)，詳細(xì)闡述了備用電源自動(dòng)投入裝置的實(shí)現(xiàn)講述備用電源自動(dòng)投入裝置的軟件和硬件設(shè)計(jì)。首先介紹了此系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)意義及使用的開(kāi)發(fā)環(huán)境,MPLABIDE系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)使用的PIC單片機(jī)芯片以及仿真器PICMATE2002。在硬件設(shè)計(jì)中論述了硬件總體設(shè)計(jì)過(guò)程，確定了技術(shù)指標(biāo)及器件的選擇，著重描述了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)框圖及所使用的各種芯片功能與特性,在軟件設(shè)計(jì)中重點(diǎn)剖析了軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程，調(diào)試部分主要介紹使用調(diào)試軟件picamate2002和調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，以及最后解決問(wèn)題的一些方法。關(guān)鍵詞：PLC一線兩站備用電源自動(dòng)投入目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要 i目錄 ii\o"CurrentDocument"第1章前言 1PLC簡(jiǎn)介 1\o"CurrentDocument"可編程控制器簡(jiǎn)介 2PLC的發(fā)展歷程 3\o"CurrentDocument"1.1.3可編程控制器的優(yōu)點(diǎn) 41.2基于微處理器的工業(yè)控制系統(tǒng)...........錯(cuò)誤！未定義書簽。1.3集散控制系統(tǒng) 錯(cuò)誤！未定義書簽。第2章可編程控制器控制系統(tǒng) 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1繼電器控制 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.2工控計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 錯(cuò)誤！未定義書簽。冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng) 錯(cuò)誤！未定義書簽。冗余控制系統(tǒng) 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.3.2熱備用系統(tǒng) 錯(cuò)誤！未定義書簽。PLC的接地 錯(cuò)誤！未定義書簽。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第3章PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性研究 5\o"CurrentDocument"PLC控制系統(tǒng)可靠性簡(jiǎn)介 5\o"CurrentDocument"3.1.1控制系統(tǒng)可靠性降低的主要原因 6\o"CurrentDocument"3.1.2設(shè)計(jì)完善的故障報(bào)警系統(tǒng) 7\o"CurrentDocument"輸入信號(hào)可靠性研究 7\o"CurrentDocument"3.1.4執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性研究 8\o"CurrentDocument"PLC控制系統(tǒng)抗干擾分析 9\o"CurrentDocument"3.2.1電磁干擾源及對(duì)系統(tǒng)的干擾 9\o"CurrentDocument"PLC控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計(jì) 12\o"CurrentDocument"3.2.3主要抗干擾措施 13\o"CurrentDocument"第4章備用電源自動(dòng)投入的工作原理 16\o"CurrentDocument"4.1用單片機(jī)組成的備用電源自投裝置 164.2備用電源自動(dòng)投入的工作過(guò)程 錯(cuò)誤！未定義書簽。第5章備用電源自動(dòng)投入電路的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。5.1主電路接線備用電源自動(dòng)投入主電路接線.錯(cuò)誤！未定義書簽。備用電源自動(dòng)投入的基本要求和動(dòng)作程序.錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2.1對(duì)備用電源自動(dòng)投入的基本要求...錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2.2備用電源自動(dòng)投入的動(dòng)作程序 錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2.3斷路器的控制 錯(cuò)誤！未定義書簽。備用電源自動(dòng)投入時(shí)斷路器的動(dòng)作程序...錯(cuò)誤！未定義書簽。第6章PLC系統(tǒng)配置及程序設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1PLC系統(tǒng)配置 錯(cuò)誤！未定義書簽。PLC系統(tǒng)硬件配置 錯(cuò)誤！未定義書簽。PLC輸入輸出接線 錯(cuò)誤！未定義書簽。6.2程序設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。6.3基于PLC的備用電源自動(dòng)投入裝置 錯(cuò)誤！未定義書簽。6.4BZT裝置投控規(guī)則 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.1微型、小型PLC功能明顯增強(qiáng) 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.2集成化發(fā)展趨勢(shì)增強(qiáng) 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.3向開(kāi)放性轉(zhuǎn)變 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.4我國(guó)PLC生產(chǎn)的發(fā)展 錯(cuò)誤！未定義書簽。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第8章結(jié)論 37致謝 38\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 39附錄A 40第1章前言在自動(dòng)化控制領(lǐng)域，PLC是一種重要的控制設(shè)備。目前，世界上有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，應(yīng)用在汽車（23%）、糧食加工（16.4%）、化學(xué)/制藥（14.6%）、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%）等行業(yè)。為了使各位初學(xué)者更方便地了解PLC,本文對(duì)PLC的發(fā)展、基本結(jié)構(gòu)、配置、應(yīng)用等基本知識(shí)作一簡(jiǎn)介。1.1PLC簡(jiǎn)介PLC作為一種專門從事邏輯控制的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由于性能穩(wěn)定、干擾性能強(qiáng)、設(shè)計(jì)配置靈活等特點(diǎn)，已是工業(yè)控制方面得到了廣泛的應(yīng)用。自80年代后期，PLC已逐步滲透到了電力系統(tǒng)的中低壓供配電自動(dòng)控制中，并在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)改造工程中據(jù)了主導(dǎo)地位。可編程序控制器（ProgrammableLogicController）簡(jiǎn)稱PLC,可編程控制器（ProgrammableController）簡(jiǎn)寫成PLC,其中L為邏輯（Logic）的意思，第一臺(tái)可編程控制器是1969年在美國(guó)面世的。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，現(xiàn)在可編程控制器已經(jīng)成為最重要、最可靠、應(yīng)用場(chǎng)合最廣泛的工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)；它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令；并通過(guò)數(shù)字式或模擬式輸入／輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。本文以西門子S7-200PLC為核心，對(duì)某供電局110KV電網(wǎng)中“一線兩站”的備自投裝置進(jìn)行了控制，實(shí)現(xiàn)了兩變電站的相互備用，保證了對(duì)用戶的連續(xù)供電。1.1.1可編程控制器簡(jiǎn)介傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易掌握，價(jià)格便宜，在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求，因而使用面甚廣，在工業(yè)控制領(lǐng)域中曾占主導(dǎo)地位。在供電系統(tǒng)中更是得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的備用電源自動(dòng)投入裝置(APR)就是通過(guò)繼電器控制來(lái)實(shí)現(xiàn)母聯(lián)斷路器的自動(dòng)投入。但繼電器—接觸器控制系統(tǒng)又有著明顯的缺點(diǎn):設(shè)備體積大，壽命短，可靠性差，動(dòng)作速度慢，功能少，程序不可變等，完成一種基本的保護(hù)或控制任務(wù)往往都必須由多個(gè)繼電器共同承擔(dān)，比如一條10kV饋線的過(guò)流保護(hù)和自動(dòng)重合閘控制就要用到數(shù)以十計(jì)的各種繼電器，又由于繼電器的觸點(diǎn)要經(jīng)常分合動(dòng)作，容易損壞，降低了供電的可靠性，并增加了設(shè)備維護(hù)的工作量;同時(shí)，各繼電器之間大量的連接導(dǎo)線不僅使調(diào)試檢修困難極大，還致使變電站的各部分幾乎不可能被連接成一個(gè)完整的自動(dòng)化系統(tǒng)。因此，傳統(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器顯然已不能滿足變電站自動(dòng)化對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求。提高城市供用電系統(tǒng)的自動(dòng)化程度是電網(wǎng)改造的一項(xiàng)重要內(nèi)容，而變電站保護(hù)控制的技術(shù)水平又是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。后來(lái)，出現(xiàn)了結(jié)合單片機(jī)技術(shù)的備用電源自動(dòng)投入裝置，使該裝置的可靠性等性能有了一定程度的提高，在保證供電連續(xù)性方面取得了較好的成績(jī)。但這種改進(jìn)后的裝置的抗干擾能力差，限制了其使用范圍，也促進(jìn)了備用電源自動(dòng)投入裝置的進(jìn)一步發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展、連續(xù)性和可靠性的要求越來(lái)越高，近年來(lái)，推出的可編程序控制器(PLC)以其完善的功能，很強(qiáng)的通用性，體積小及高可靠性等特點(diǎn)在各廠礦企業(yè)得到了較廣泛的應(yīng)用，是繼電器控制柜的理想替代物。1?1?2PLC的發(fā)展歷程PLC的發(fā)展歷程:在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1968年美國(guó)GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱ProgrammableController（PC）。個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱PC）發(fā)展起來(lái)后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為ProgrammableLogicController（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡(jiǎn)稱PC。PLC的定義有許多種。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。自從1969年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)PLC以后，日本、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)相繼研制了各自的PLC,受到工業(yè)界的重視。20世紀(jì)70年代中期，可編程控制器進(jìn)入了實(shí)用化階段。在PLC中全面引入微計(jì)算機(jī)技術(shù)，使PLC產(chǎn)生了飛躍，功能日趨完善。在邏輯運(yùn)算功能的基礎(chǔ)上，增加了數(shù)值運(yùn)算、PID調(diào)節(jié)等功能，提高了運(yùn)算速度。PLC的小型化、價(jià)格低、高可靠性，確定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的位置。20世紀(jì)70年代末和80年代初，可編程控制器進(jìn)入了成熟階段，向大規(guī)模、高速度、高性能方向發(fā)展，形成了多種系列化產(chǎn)品，編程語(yǔ)言也發(fā)展成熟。我國(guó)在20世紀(jì)70年代末和80年代初開(kāi)始引進(jìn)PLC，到80年代中期，PLC已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械等工業(yè)部門。我國(guó)早期獨(dú)立研制并有地定影響的單位有北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所、上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所、大連組合機(jī)床研究所、成都要，機(jī)械機(jī)床電器研究所、中科院北京計(jì)算所及自動(dòng)化所、長(zhǎng)春一汽、上海起重電器廠、上海香機(jī)電公司上海自力電子設(shè)備廠等單位，但是以上諸單位都沒(méi)有形成規(guī)?；a(chǎn)。隨著改革環(huán)節(jié)放，涌現(xiàn)出的生產(chǎn)PLC的廠家有；遼寧無(wú)線電二廠引進(jìn)德國(guó)西門子技術(shù)生產(chǎn)S5-101U、S5-115系列PLC;中美合資的廈門A-B公司生產(chǎn)的PLC-2、PLC-5等系列PLC。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，1996年，國(guó)內(nèi)銷售9萬(wàn)臺(tái)（套）PLC，其中進(jìn)口8萬(wàn)臺(tái)（套），各大廠家所占的份額如下：西門子：20.83%莫迪康（施耐德）、A-B（羅克韋爾）、歐姆龍：各14.58%三菱：8.33%通用電氣：6.25%富士電機(jī)：4.17%其他品牌：4.16%1.1.3可編程控制器的優(yōu)點(diǎn)全套CAD圖紙請(qǐng)加QQ2387670979或咨詢褐寶旺旺ccc_126p

專業(yè)代課程盼畢業(yè)盼代畫沁器*可編程控制器（PLC）是一種性能較好的控制器。其主要特點(diǎn)是用內(nèi)部已定義的各種輔助繼電器（每個(gè)PLC可有多達(dá)上千個(gè)內(nèi)部繼電器）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器，又通過(guò)軟件編程方式用內(nèi)部邏輯關(guān)系代替實(shí)際的硬件連接線。正因?yàn)檫@一特點(diǎn)，如果將PLC引入繼電器保護(hù)裝置中，一方面可以克服使用傳統(tǒng)繼電器所帶來(lái)的種種弊端;另一方面，又可兼容基于傳統(tǒng)繼電器的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)方案，尤其是對(duì)于邏輯關(guān)系較為復(fù)雜的觸點(diǎn)信號(hào)處理及操作出口控制，采用PLC編程能使方案設(shè)計(jì)工作變得更加簡(jiǎn)單方便?？删幊炭刂破骶哂兄T多優(yōu)點(diǎn)：（1）PLC的生產(chǎn)廠家都著力于提高可靠性的指標(biāo)。（2）PLC還具有編程方便、易于使用的優(yōu)點(diǎn)。（3）PLC控制功能極強(qiáng)，除基本的邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算等功能外，配合特殊功能模塊還可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制、PID運(yùn)算、過(guò)程控制、數(shù)字控制等功能。為方便工廠管理又可以與上位機(jī)通信，通過(guò)遠(yuǎn)程模塊可以控制遠(yuǎn)方設(shè)備。是一種以微處理器為核心的用于工程自動(dòng)控制的工業(yè)控制機(jī)，其本質(zhì)是一臺(tái)工業(yè)控制專用計(jì)算機(jī)。它的軟、硬件配置與計(jì)算機(jī)極為類似，只不過(guò)它比一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的接口和更直接的適應(yīng)于控制要求的編程語(yǔ)言。硬件主要由中央處理單元CPU、存貯器、輸入/輸出單元以及編程器、電源和智能輸入/輸出單元等構(gòu)成。PLC是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，它是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，是當(dāng)今工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家自動(dòng)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備之一。第3章PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性研究3.1PLC控制系統(tǒng)可靠性簡(jiǎn)介可編程控制器由于抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，編程簡(jiǎn)單，性能價(jià)格比高，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用。工業(yè)控制機(jī)作為中央控制單元，配有組態(tài)軟件，選用大屏幕實(shí)時(shí)監(jiān)視界面，實(shí)現(xiàn)各控制點(diǎn)的動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)修改、故障診斷、自動(dòng)報(bào)警，還可顯示查詢歷史事件記錄，系統(tǒng)各主要部件累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，各裝置工藝流程圖，各裝置結(jié)構(gòu)圖等。中央控制單元和下位機(jī)PLC之間采用串行通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通常距離在1000m以內(nèi)選用485雙絞線通訊方式，較常距離可選用光纖通訊，更長(zhǎng)距離也可選用無(wú)線通訊方式。下位機(jī)選用PLC控制，根據(jù)控制對(duì)象的多少，控制對(duì)象的范圍，可選用一臺(tái)或多臺(tái)PLC進(jìn)行控制，PLC之間數(shù)據(jù)交換是利用內(nèi)部鏈接寄存器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和共享。由于PLC對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)實(shí)時(shí)監(jiān)控具有很高的可靠性，且編程簡(jiǎn)單、靈活，因此越來(lái)越受到人們重視。3.1.1控制系統(tǒng)可靠性降低的主要原因雖然工業(yè)控制機(jī)和可編程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果輸入給PLC的開(kāi)關(guān)量信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，模擬量信號(hào)出現(xiàn)較大偏差，PLC輸出口控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒(méi)有按要求動(dòng)作，這些都可能使控制過(guò)程出錯(cuò)，造成無(wú)法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。影響現(xiàn)場(chǎng)輸入給PLC信號(hào)出錯(cuò)的主要原因有：造成傳輸信號(hào)線短路或斷路(由于機(jī)械拉扯，線路自身老化，特別是鼠害)，當(dāng)傳輸信號(hào)線出故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)無(wú)法傳送給PLC，造成控制出錯(cuò)。機(jī)械觸點(diǎn)抖動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)雖然只閉合一次，PLC卻認(rèn)為閉合了多次，雖然硬件加了濾波電路，軟件增加微分指令，但由于PLC掃描周期太短，仍可能在計(jì)數(shù)、累加、移位等指令中出錯(cuò)，出現(xiàn)錯(cuò)誤控制結(jié)果?，F(xiàn)場(chǎng)變送器，機(jī)械開(kāi)關(guān)自身出故障，如觸點(diǎn)接觸不良，變送器反映現(xiàn)場(chǎng)非電量偏差較大或不能正常工作等，這些故障同樣會(huì)使控制系統(tǒng)不能正常工作。影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)出錯(cuò)的主要原因有：控制負(fù)載的接觸不能可靠動(dòng)作，雖然PLC發(fā)出了動(dòng)作指令，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)并沒(méi)按要求動(dòng)作?？刂谱冾l器起動(dòng)，由于變頻器自身故障，變頻器所帶電機(jī)并沒(méi)按要求工作。各種電動(dòng)閥、電磁閥該開(kāi)的沒(méi)能打開(kāi)，該關(guān)的沒(méi)能關(guān)到位，由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒(méi)能按PLC的控制要求動(dòng)作，使系統(tǒng)無(wú)法正常工作，降低了系統(tǒng)可靠性。要提高整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性，必須提高輸入信號(hào)的可靠性和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的準(zhǔn)確性，否則PLC應(yīng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，用聲光等報(bào)警辦法提示給操作人員，盡快排除故障，讓系統(tǒng)安全、可靠、正確地工作。3.1.2設(shè)計(jì)完善的故障報(bào)警系統(tǒng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們?cè)O(shè)計(jì)了3級(jí)故障顯示報(bào)警系統(tǒng)，1級(jí)設(shè)置在控制現(xiàn)場(chǎng)各控制柜面板，用指示燈指示設(shè)備正常運(yùn)行和故障情況，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)指示燈亮，當(dāng)該設(shè)備運(yùn)行有故障時(shí)指示燈以1Hz的頻率閃爍。為防止指示燈燈泡損壞不能正確反映設(shè)備工作情況，專門設(shè)置了故障復(fù)位/燈測(cè)試按鈕，系統(tǒng)運(yùn)行任何時(shí)間持續(xù)按該按鈕3s,所有指示燈應(yīng)全部點(diǎn)亮，如果這時(shí)有指示等不亮說(shuō)明該指示燈已壞，應(yīng)立即更換，改按鈕復(fù)位后指示燈仍按原工作狀態(tài)顯示設(shè)備工作狀態(tài)。2級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室大屏幕監(jiān)視器上，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，有文字顯示故障類型，工藝流程圖上對(duì)應(yīng)的設(shè)備閃爍，歷史事件表中將記錄該故障。3級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室信號(hào)箱內(nèi)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，信號(hào)箱將用聲、光報(bào)警方式提示工作人員，及時(shí)處理故障。在處理故障時(shí)，又將故障進(jìn)行分類，有些故障是要求系統(tǒng)停止運(yùn)行的，但有些故障對(duì)系統(tǒng)工作影響不大，系統(tǒng)可帶故障運(yùn)行，故障可在運(yùn)行中排除，這樣就大大減少整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)可靠性運(yùn)行水平。3.1.3輸入信號(hào)可靠性研究要提高現(xiàn)場(chǎng)輸入給PLC信號(hào)的可靠性，首先要選擇可靠性較高的變送器和各種開(kāi)關(guān)，防止各種原因引起傳送信號(hào)線短路、斷路或接觸不良。其次在程序設(shè)計(jì)時(shí)增加數(shù)字濾波程序，增加輸入信號(hào)的可信性。在現(xiàn)場(chǎng)輸入觸點(diǎn)后加一定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間根據(jù)觸點(diǎn)抖動(dòng)情況和系統(tǒng)要的響應(yīng)速度確定，一般在幾十ms，這樣可保證觸點(diǎn)確實(shí)穩(wěn)定閉合后，才有其它響應(yīng)。模擬信號(hào)濾波可采用圖2b程序設(shè)計(jì)方法，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)連續(xù)采樣3次，采樣間隔由A/D轉(zhuǎn)換速度和該模擬信號(hào)變化速率決定。3次采樣數(shù)據(jù)分別存放在數(shù)據(jù)寄存器DT10、DT11、DT12中，當(dāng)最后1次采樣結(jié)束后利用數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)交換指令、數(shù)據(jù)段比較指令去掉最大和最小值，保留中間值作為本次采樣結(jié)果存放在數(shù)據(jù)寄存器DT0中。提高讀入PLC現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的可靠性還可利用控制系統(tǒng)自身特點(diǎn)，利用信號(hào)之間關(guān)系來(lái)判斷信號(hào)的可信程度。如進(jìn)行液位控制，由于儲(chǔ)罐的尺寸是已知的，進(jìn)液或出液的閥門開(kāi)度和壓力是已知的，在一定時(shí)間里罐內(nèi)液體變化高度大約在什么范圍是知道的，如果這時(shí)液位計(jì)送給PLC的數(shù)據(jù)和估算液位高度相差較大，判斷可能是液位計(jì)故障，通過(guò)故障報(bào)警系統(tǒng)通知操作人員檢查該液位計(jì)。又如各儲(chǔ)罐有上下液位極限保護(hù)，當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)發(fā)出信號(hào)給PLC,這個(gè)信號(hào)是否真實(shí)可靠，在程序設(shè)計(jì)時(shí)我們將這信號(hào)和該罐液位計(jì)信號(hào)對(duì)比，如果液位計(jì)讀數(shù)也在極限位置，說(shuō)明該信號(hào)是真實(shí)的；如果液位計(jì)讀數(shù)不在極限位置，判斷可能是液位極限開(kāi)關(guān)故障或傳送信號(hào)線路故障，同樣通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)通知操作人員處理該故障。由于在程序設(shè)計(jì)時(shí)采用了上述方法，大大提高了輸入信號(hào)的可靠。3.1.4執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性研究當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)準(zhǔn)確地輸入給PLC后，PLC執(zhí)行程序，將結(jié)果通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制。怎樣保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)按控制要求工作，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒(méi)有按要求工作，怎樣發(fā)現(xiàn)故障？我們采取以下措施：當(dāng)負(fù)載由接觸器控制時(shí)，啟動(dòng)或停止這類負(fù)載轉(zhuǎn)為對(duì)接觸器線圈控制，啟動(dòng)時(shí)接觸器是否可靠吸合，停止時(shí)接觸器是否可靠釋放，這是我們關(guān)心的。X0為接觸器動(dòng)作條件，Y0為控制線圈輸出，XI為引回到PLC輸入端的接觸器輔助常開(kāi)觸點(diǎn)，定時(shí)器定時(shí)時(shí)間大于接觸器動(dòng)作時(shí)間。R0為設(shè)定的故障位，R0為ON表示有故障，做報(bào)警處理；R0為OFF表示無(wú)故障。故障具有記憶功能，由故障復(fù)位按鈕清除。當(dāng)開(kāi)啟或關(guān)閉電動(dòng)閥門時(shí)，根據(jù)閥門開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)間不同，設(shè)置延時(shí)時(shí)間，經(jīng)過(guò)延時(shí)檢測(cè)開(kāi)到位或關(guān)到位信號(hào)，如果這些信號(hào)不能按時(shí)準(zhǔn)確返回給PLC,說(shuō)明閥可能有故障，做閥故障報(bào)警處理。程序設(shè)計(jì)如圖3b所示。X2為閥門開(kāi)啟條件，Y1為控制閥動(dòng)作輸出，定時(shí)器定時(shí)時(shí)間大于閥開(kāi)啟到位時(shí)間，X3為閥到位返回信號(hào)，R1為閥故障位。3.2PLC控制系統(tǒng)抗干擾分析隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC,有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和各電機(jī)設(shè)備上，它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家用提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求工程設(shè)計(jì)、安裝施工和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問(wèn)題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。3.2.1電磁干擾源及對(duì)系統(tǒng)的干擾1、干擾源及干擾一般分類影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，這些電荷劇烈移動(dòng)的部位就是噪聲源，即干擾源。干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中：按噪聲產(chǎn)生的原因不同，分為放電噪聲、浪涌噪聲高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形、性質(zhì)不同，分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等；按噪聲干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓迭加所形成。共模電壓有時(shí)較大，特別是采用隔離性能差的配電器供電室，變送器輸出信號(hào)的共模電壓普遍較高，有的可高達(dá)130V以上。共模電壓通過(guò)不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)，造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因)，這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種讓直接疊加在信號(hào)上，直接影響測(cè)量與控制精度。2、PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來(lái)源來(lái)自空間的輻射干擾空間的輻射電磁場(chǎng)(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過(guò)程、雷電、無(wú)線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi)，就回收到輻射干擾，其影響主要通過(guò)兩條路徑：一是直接對(duì)PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；而是對(duì)PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小，特別是頻率有關(guān)，一般通過(guò)設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。來(lái)自系統(tǒng)外引線的干擾主要通過(guò)電源和信號(hào)線引入，通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國(guó)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較嚴(yán)重。來(lái)自電源的干擾實(shí)踐證明，因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多，筆者在某工程調(diào)試中遇到過(guò)，后更換隔離性能更高的PLC電源，問(wèn)題才得到解決。PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，入開(kāi)關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過(guò)輸電線路傳到電源原邊。PLC電源通常采用隔離電源，但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，絕對(duì)隔離是不可能的。來(lái)自信號(hào)線引入的干擾與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。PLC控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過(guò)屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí)，地線電流將更大此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)有會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過(guò)屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降，引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。(3)來(lái)自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC制造廠對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容，比較復(fù)雜，作為應(yīng)用部門是無(wú)法改變，可不必過(guò)多考慮，但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績(jī)或經(jīng)過(guò)考驗(yàn)的系統(tǒng)。3.2.2PLC控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計(jì)為了保證系統(tǒng)在工業(yè)電磁環(huán)境中免受或減少內(nèi)外電磁干擾，必須從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始便采取三個(gè)方面抑制措施：抑制干擾源；切斷或衰減電磁干擾的傳播途徑；提高裝置和系統(tǒng)的抗干擾能力。這三點(diǎn)就是抑制電磁干擾的基本原則。PLC控制系統(tǒng)的抗干擾是一個(gè)系統(tǒng)工程，要求制造單位設(shè)計(jì)生產(chǎn)出具有較強(qiáng)抗干擾能力的產(chǎn)品，且有賴于使用部門在工程設(shè)計(jì)、安裝施工和運(yùn)行維護(hù)中予以全面考慮，并結(jié)合具有情況進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，才能保證系統(tǒng)的電磁兼容性和運(yùn)行可靠性。進(jìn)行具體工程的抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)主要以下兩個(gè)方面。1、設(shè)備選型在選擇設(shè)備時(shí)，首先要選擇有較高抗干擾能力的產(chǎn)品，其包括了電磁兼容性(EMC)，尤其是抗外部干擾能力，如采用浮地技術(shù)、隔離性能好的PLC系統(tǒng)；其次還應(yīng)了解生產(chǎn)廠給出的抗干擾指標(biāo)，如共模擬制比、差模擬制比，耐壓能力、允許在多大電場(chǎng)強(qiáng)度和多高頻率的磁場(chǎng)強(qiáng)度環(huán)境中工作；另外是靠考查其在類似工作中的應(yīng)用實(shí)績(jī)。在選擇國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品要注意：我國(guó)是采用220V高內(nèi)阻電網(wǎng)制式，而歐美地區(qū)是110V低內(nèi)阻電網(wǎng)。由于我國(guó)電網(wǎng)內(nèi)阻大，零點(diǎn)電位漂移大，地電位變化大，工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾至少要比歐美地區(qū)高4倍以上，對(duì)系統(tǒng)抗干擾性能要求更高，在國(guó)外能正常工作的PLC產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)工業(yè)就不一定能可靠運(yùn)行，這就要在采用國(guó)外產(chǎn)品時(shí)，按我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)（GB/T13926）合理選擇。2、綜合抗干擾設(shè)計(jì)主要考慮來(lái)自系統(tǒng)外部的幾種如果抑制措施。主要內(nèi)容包括：對(duì)PLC系統(tǒng)及外引線進(jìn)行屏蔽以防空間輻射電磁干擾；對(duì)外引線進(jìn)行隔離、濾波，特別是原理動(dòng)力電纜，分層布置，以防通過(guò)外引線引入傳導(dǎo)電磁干擾；正確設(shè)計(jì)接地點(diǎn)和接地裝置，完善接地系統(tǒng)。另外還必須利用軟件手段，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全可靠性。3.2.3主要抗干擾措施1、采用性能優(yōu)良的電源，抑制電網(wǎng)引入的干擾在PLC控制系統(tǒng)中，電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過(guò)PLC系統(tǒng)的供電電源（如CPU電源、I/O電源等）、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的。現(xiàn)在，對(duì)于PLC系統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好電源，而對(duì)于變送器供電的電源和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源，并沒(méi)受到足夠的重視，雖然采取了一定的隔離措施，但普遍還不夠，主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大，抑制干擾能力差，經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以，對(duì)于變送器和共用信號(hào)儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)）的配電器，以減少PLC系統(tǒng)的干擾。此外，位保證電網(wǎng)饋點(diǎn)不中斷，可采用在線式不間斷供電電源（UPS）供電，提高供電的安全可靠性。并且UPS還具有較強(qiáng)的干擾隔離性能，是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源。2、電纜選擇的架設(shè)為了減少動(dòng)力電纜輻射電磁干擾，尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中，采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜，從而降低了動(dòng)力線生產(chǎn)的電磁干擾，該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果。不同類型的信號(hào)分別由不同電纜傳輸，信號(hào)電纜應(yīng)按傳輸信號(hào)種類分層架設(shè)，嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)傳送動(dòng)力電源和信號(hào)，避免信號(hào)線與動(dòng)力電纜靠近平行敖設(shè)，以減少電磁干擾。3、硬件濾波及軟件抗干擾措施信號(hào)在接入計(jì)算機(jī)前，在信號(hào)線與地間并接電容，以減少共模干擾；在信號(hào)兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。由于電磁干擾的復(fù)雜性，要根本消除迎接干擾影響是不可能的，因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時(shí)，還應(yīng)在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施：數(shù)字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾；定時(shí)校正參考點(diǎn)電位，并采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn)可有效防止電位漂移；采用信息冗余技術(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件標(biāo)志位；采用間接跳轉(zhuǎn)，設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。4、正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)接地的目的通常有兩個(gè)，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。系統(tǒng)接地方式有：浮地方式、直接接地方式和電容接地三種方式。對(duì)PLC控制系統(tǒng)而言，它屬高速低電平控制裝置，應(yīng)采用直接接地方式。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，裝置之間的信號(hào)交換頻率一般都低于1MHz,所以PLC控制系統(tǒng)接地線采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。集中布置的PLC系統(tǒng)適于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式，各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨(dú)的接地線引向接地極。如果裝置間距較大，應(yīng)采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。用一根大截面銅母線（或絕緣電纜）連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn)，然后將接地母線直接連接接地極。接地線采用截面大于22mm2的銅導(dǎo)線，總母線使用截面大于60mm2的銅排。接地極的接地電阻小于2Q,接地極最好埋在距建筑物10?15m遠(yuǎn)處，而且PLC系統(tǒng)接地點(diǎn)必須與強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)相距10m以上。信號(hào)源接地時(shí)，屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地；不接地時(shí)，應(yīng)在PLC側(cè)接地；信號(hào)線中間有接頭時(shí)，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，一定要避免多點(diǎn)接地；多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏電纜連接時(shí)，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理。選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接點(diǎn)。第4章備用電源自動(dòng)投入的工作原理4.1用單片機(jī)組成的備用電源自投裝置備用電源自投裝置的構(gòu)成如圖4.1所示，它由下列部件組成。圖4-1備用電源自投裝置構(gòu)成圖a．JY07保護(hù)用單片機(jī)。它用來(lái)運(yùn)算、判斷電網(wǎng)的工作狀態(tài)，從而完成速斷、過(guò)流等保護(hù)，或根據(jù)電網(wǎng)工作狀態(tài)進(jìn)行電源自動(dòng)投切的功能。b．JY02單片機(jī)小繼電器板。它有2個(gè)作用，一是用來(lái)驅(qū)動(dòng)出口繼電板，完成斷路器跳閘、合閘等動(dòng)作的控制；二是驅(qū)動(dòng)燈光板上的相應(yīng)指示燈，供觀察動(dòng)作的情況。JY06燈光板。它上面的LED數(shù)碼管用來(lái)顯示采樣回路的電源值和電壓值，（均用16進(jìn)制顯示），下面的發(fā)光二極管用來(lái)指示裝置的動(dòng)作狀態(tài)。左右2邊各5個(gè)發(fā)光二極管分別用來(lái)指示A,B斷路器的工作狀態(tài)。一個(gè)鈕子開(kāi)關(guān)用來(lái)使自投裝置進(jìn)入工作狀態(tài)或退出工作狀態(tài)，并用自投退出指示燈來(lái)表示。采樣變換器板。它裝有2條回路的電流變換器，用來(lái)將A回路及B回路的A,C相5A電流變成1.77V弱電信號(hào)。另外裝有35kV母線三相電壓變換器，將100V強(qiáng)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成1.5V的弱電信號(hào)，提供給單片機(jī)A／D轉(zhuǎn)換。出口繼電器板。用來(lái)控制斷路器跳、合閘，同時(shí)顯示斷路器信置的信號(hào)。從A，B回路CT來(lái)的A，C相電流以及從35kV母線PT來(lái)的三相電壓UAB,UBC,UCA，進(jìn)入WKT集控臺(tái)采樣變換器的端子，經(jīng)變換后，分別將5A電流變成1.77V電壓，將100V電壓變成1.5V電壓，然后進(jìn)入保護(hù)用單片機(jī)JY07，經(jīng)單片機(jī)將輸入的交流信號(hào)變成數(shù)字量，經(jīng)過(guò)運(yùn)算及判斷，分2路送出信號(hào)：一路送到燈光板，顯示采樣電流、電壓的工作值，另一路送入JY02單片機(jī)小繼電器板。這塊JY02小繼電器板有3條出路：一是送到燈光板，用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，顯示裝置的工作狀態(tài)；二是送到出口繼電器板，然后根據(jù)母線運(yùn)行情況去控制斷路器A或是斷路器B；三是送到換線板，通過(guò)換線板將信號(hào)送入下位機(jī)。經(jīng)過(guò)下位機(jī)處理，通過(guò)RS－232C串行口送到上位機(jī)，上位機(jī)實(shí)時(shí)地顯示斷路器的位置狀態(tài)。第8章結(jié)論隨著現(xiàn)代電力技術(shù)不斷發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)供電系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。為了適應(yīng)電力發(fā)展的需要，需裝設(shè)各種自動(dòng)裝置，以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。由于備用電源自動(dòng)