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1、浅谈PLC在大型变压器冷却控制系统中的应用(图文)论文导读：大型变压器是电网中的核心设备，其冷却控制系统影响着变电所综合自动化系统的建设。目前，国内大型变压器采用的片散风冷冷却方式，大多数采用继电器控制机械触点的开闭驱动交流接触器线圈的模式，其控制电路的接线复杂，触点多以及自动化程度低等满足不了变电所自动化系统要求。可编程逻辑控制器称为PLC（ProgramLogicController）,是一种数字运算操作的电子系统，它采用可编程序存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式，模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。关键词：PLC，冷却
2、控制系统，传统控制，变压器一.引言大型变压器是电网中的核心设备，其冷却控制系统影响着变电所综合自动化系统的建设。目前，国内大型变压器采用的片散风冷冷却方式，大多数采用继电器控制机械触点的开闭驱动交流接触器线圈的模式，其控制电路的接线复杂，触点多以及自动化程度低等满足不了变电所自动化系统要求。论文检测。可编程逻辑控制器称为PLC（ProgramLogic Controller）,是一种数字运算操作的电子系统，它采用可编程序存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式，模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。S7-200系列是西门子公司PLC
3、家族中的小型可编程逻辑控制器，其有极高的可靠性，强大的通信能力和丰富的扩展模块，集成有高数计数器、高速输出、PID控制器和RS-485通信/编程接口，可以使用多种通信协议。最多可以扩展248点数字量I/O或35路模拟量I/O。二.控制系统的工作原理本文介绍的为沈阳某供电公司SF11-180000/220型变压器的冷却控制系统设计，该系统主要控制的对象为20组片散的10组风机。本系统采用两路独立电源供电，两路电源可任选一路工作或备用，当工作电源出现故障时，自动投入备用电源，而当工作电源恢复时，备用电源自动退出。控制系统在运行中发生故障时，能发出就地和远方信号。工作方式有自动、手动方式。自动方式通
4、过就地或远程来进行PLC的启动；手动方式直接由触摸屏来启动，这样确保冷却控制系统的正常运行，在出现故障时能够在手动方式下正常运行。在手动方式下，操作人员通过控制柜面板上的按钮可进行启动、停止风机的操作；在自动工作方式下，将开关旋转到自动状态，风机通过软启动进行启动，投入工作。三.PLC控制系统的组成本冷却控制系统采用西门子S7200，它是整个控制系统的核心，作为现场前置机，采集变电所的变压器负荷、油面温度的信息，与智能仪表通信，获取信息，通过继电器输出。此控制系统分为硬件系统设计和软件系统设计。3.1硬件系统的设计本系统电气硬件控制电路的设计，主要包括控制电路、电源变换电路、信号回路、照明和自
5、动/手动加热辅助功能回路。控制系统的框图如图1所示。图1控制回路主要由PLC的CPU模块、数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块组成。其主要功能是对输入的温度和电流量进行比较，将信息输出，便于运行监控。电源变换电路中的两路独立供电电源，任一路作为工作电源时为PLC提供直流稳压电源。信号回路将PLC输出的信号传出。辅助功能回路是指控制箱内的照明和自动/手动加热功能。3.2软件系统的设计冷却控制系统的软件设计思想力争做到结构简单，逻辑功能清晰。由于实时性要求，设计时充分考虑电流和温度信号两重判断。PLC流程框图如图2所示。图2完成冷却控制系统初始化后，程序对所有输入端器件的输入量和数字量进行扫
6、描和分析，确定转换开关在自动位上。片散风机的投/切是根据变压器的负载电流和温度综合控制的。如果变压器负载电流达到其额定电流的70%及以上时，110组片散风机投入；若负载电流小于额定电流的70%时，片散风机的投/切依据油温判断。如果油温上升到45片散风机不投入，当油温上升到规定的55时，110组片散风机投入。当油温降到55时，110组片散风机继续运行，直到油温下降到低于45时，片散风机退出运行。论文检测。四.系统的功能特点1.控制系统的性能及可靠性传统的变压器冷却控制系统使用了大量的中间继电器，时间继电器，由于触点接触不良容易出现故障，控制冷却器工作电路的交流接触器启动频繁，触点容易烧伤。PLC
7、用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输出有关的少量硬件元件 ，因触点不良造成的故障大为减少，与功能相同的继电器相比，具有很高的性能价格比。PLC与其他智能控制设备一起，可以实现集中管理，分散控制。2.控制系统的安装、调试工作量传统的冷却控制系统中大量中间继电器、时间继电器的安装、接线工作量非常大，配线时由于触点多容易出错，调试时使用AC380V电源。PLC的安装、接线很方便，用接线端子连接外部接线，减少安装、配线工时。PLC的程序调试，输入信号用小开关来模拟，通过PLC的发光二极管观察输出信号的状态，发现问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。3.控制箱的体积及费用PLC在大型变压器冷却控制系统的应用，可以减少大量的中间继电器和时间继电器，S7-200系列的体积仅相当于几个继电器的大小，可将控制箱的体积缩小到原来的1/21/10。PLC配线少，可以省下大量的配线和附件，节省大量的费用。论文检测。结论PLC在大型变压器冷却控制系统中的广泛应用，表明其运行稳定、可靠，性能良好，满足生产的各项功能要求，操作更加简便，对操作员来说也更加安全可靠。为推动了变电所综合自动化系统的建设做出了贡献。参考文献：廖常初. S7-200PLC基础教程 北京 机械工业出版社谢毓城. 电力变压器手册. 北京 机械工业出版社，2003年
浅谈PLC在大型变压器冷却控制系统中的应用(图文)
