鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

上街區(qū)自動(dòng)化控制柜-軟啟動(dòng)自動(dòng)化控制柜-繼飛機(jī)電 ：

一.配電自動(dòng)化概念

　　配電自動(dòng)化是20世紀(jì)80年代末，美國等幾個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家發(fā)展起來的，中國目前的配電很薄弱，絕大多數(shù)為樹狀結(jié)構(gòu)，且多為架空線，可靠性差，損耗高，電壓質(zhì)量差，自動(dòng)化程度低，因此加強(qiáng)配電的建設(shè)是當(dāng)務(wù)之急，近幾年大量進(jìn)行的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造提供了巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。采用信息技術(shù)，對(duì)配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，提高管理水平，降低損耗具有重要意義。

　　目前，配電自動(dòng)化還沒有一個(gè)明確的定義。在電力系統(tǒng)一般把這4個(gè)方面的內(nèi)容統(tǒng)稱為配電管理系統(tǒng)。事實(shí)上，4個(gè)方面的內(nèi)容相互獨(dú)立運(yùn)行，它們之間的聯(lián)系十分密切，特別是信息的搜集、傳遞、存儲(chǔ)、利用是相互影響的。分步驟地從縱向和橫向兩個(gè)方向逐步實(shí)施和完善。在供電企業(yè)內(nèi)，它屬于一個(gè)信息管理系統(tǒng)。

　　二. 配電自動(dòng)化的應(yīng)用原則

　　2.1 安全性原則

　　人們生活水平已經(jīng)越來越高，電力在人們的日常生活中已經(jīng)是不可或缺的一部分，隨著人們對(duì)物質(zhì)生活要求的進(jìn)一步提高，電力在人們生活中的重要作用已經(jīng)到了沒有電力就難于生活的境地。倘若電力系統(tǒng)發(fā)生了問題，就不能正常供電，不僅給人們的生活帶來了許多的不方便，而且給社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)等帶來重大影響，曾經(jīng)莫斯科市的一次大停電就是一個(gè)很好的例證。一次在配電自動(dòng)化的過程中，安全性必須要得到保證，配電自動(dòng)化一定要遵循安全性原則。這是對(duì)人民也是對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)。

　　2.2 可靠性原則

　　在配電系統(tǒng)中，在自動(dòng)化運(yùn)行管理時(shí)，可靠性原則也是要遵守的，這主要是保證用戶用電的可靠性。比如在夏天，隨著溫度的不斷升高，空調(diào)、電扇已經(jīng)是人們夏天不得不用的電器，假如供電可靠性不高，這將導(dǎo)致人們?cè)谏钪挟a(chǎn)生中暑等的嚴(yán)重后果。這個(gè)可靠性是指供電系統(tǒng)中，要避免配電自動(dòng)化系統(tǒng)的故障導(dǎo)致用戶無法正常用電的情況，這要求配電自動(dòng)化在運(yùn)用中一定要做到：選用可靠的設(shè)備，上街區(qū)自動(dòng)化控制柜，要有可靠的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，有可靠的設(shè)計(jì)布局，電源也要可靠。做到了這些，基本上是能夠保證配電自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用中的可靠性的。

　　2.3 實(shí)事求是原則

　　配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的選用要立足國情，假如選擇了嚴(yán)重不符合我國技術(shù)情況的設(shè)備，那也只會(huì)導(dǎo)致設(shè)備閑置，浪費(fèi)我國國家財(cái)產(chǎn)的同時(shí)，也使得我國的配電自動(dòng)化發(fā)展名不副實(shí)。我國配電自動(dòng)化發(fā)展過程中，就存在許多的沒有遵從實(shí)事求是原則的現(xiàn)象，盲目的照搬照抄國外的先進(jìn)技術(shù)等，背離我國的國情，許多自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)施只能閑置著，實(shí)際運(yùn)行的覆蓋率嚴(yán)重不足。

　　2.4 與時(shí)俱進(jìn)，不斷完善原則

　　配電自動(dòng)化在配電管理中的應(yīng)用是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的綜合性的工作，內(nèi)容豐富，對(duì)技術(shù)的要求非常之高，所以對(duì)配電自動(dòng)化發(fā)展要結(jié)合時(shí)代的發(fā)展，一步步推進(jìn)，不能一蹴而就，這是不現(xiàn)實(shí)的，它需要在實(shí)際的發(fā)展中不斷的完善。在設(shè)計(jì)的過程中，要有規(guī)劃的循序漸進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得配電自動(dòng)化建設(shè)能夠逐步完善，并且根據(jù)國家電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展進(jìn)行變化調(diào)整，做到與時(shí)俱進(jìn)。

　　三.配電自動(dòng)化與配電管理

　　配電自動(dòng)化系統(tǒng)具有的功能有5個(gè)方面，即配電SCADA、故障管理、負(fù)荷管理、自動(dòng)繪圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)(AM/FM/GIS)和配電應(yīng)用。同輸電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)一樣，配電的SCADA也是配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)，只是數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容不一樣，目的也不一樣，配電SCADA針對(duì)變電站以下的配電絡(luò)和用戶，目的是為DA/DMS提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。但是，僅僅是配電SCADA的三遙功能，并不能稱為配電自動(dòng)化系統(tǒng)，必須在配電SCADA基礎(chǔ)上增加饋線自動(dòng)化(FA)功能。饋線自動(dòng)化的基本功能應(yīng)包括饋線故障的自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)隔離、自動(dòng)恢復(fù)?？紤]到故障的方面和表征之間的關(guān)系，故障的判斷需要考慮很多的方式方法并分別加以測(cè)試，診斷方案應(yīng)適用于單相接地故障、相—相故障、相—相接地故障和三相故障。使用范圍為中性點(diǎn)不接地或小電流接地系統(tǒng)。為了完成DA的功能，配電SCADA除了可以采集正常情況下的饋線狀態(tài)量，還應(yīng)對(duì)故障期間的饋線狀態(tài)進(jìn)行;除可進(jìn)行人工遠(yuǎn)程控制，還應(yīng)對(duì)饋線設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，以便實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)隔離和自動(dòng)恢復(fù)。

　　四.負(fù)荷控制與負(fù)荷管理

　　負(fù)荷控制與負(fù)荷管理是為了確保電網(wǎng)工作進(jìn)行的穩(wěn)定性，它的主要目的是調(diào)控電流。但是這種方法已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展需要，現(xiàn)在主要問題是怎樣得到用戶的肯定。所以，當(dāng)前應(yīng)當(dāng)考慮的問題就是怎樣獲得用戶的肯定并達(dá)到有效的輸電要求。這要求管理層的權(quán)l(xiāng)i和義務(wù)都應(yīng)當(dāng)?shù)玫教嵘?，充分意識(shí)到自己應(yīng)當(dāng)行駛的責(zé)任和義務(wù)。當(dāng)前，大多數(shù)電力局都擁有流量調(diào)控機(jī)構(gòu)，怎樣將舊的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)充分利用，達(dá)到新的標(biāo)準(zhǔn)是要主要考慮的狀態(tài)之一，并能夠提升服務(wù)等級(jí)，加強(qiáng)管理方面的付出和肯定。

　　五.通信方式的選擇

　　配電通信在大范圍的使用運(yùn)行中有重要的作用。因?yàn)榻K端節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)的原因，選擇和規(guī)劃上都較多。但是也為選擇人員帶來了巨大的工作量。面對(duì)的方法方案都太多，因?yàn)橛脩舳枷Ｍ玫綖橛行Ф鴥r(jià)格上為低廉的一種方式。

　　5.1電話線比較傳統(tǒng)并且簡(jiǎn)便，能夠在duan時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)作業(yè)，適合較為低技術(shù)的配電系統(tǒng)，因?yàn)槠湫阅芊€(wěn)定性較差，所需要的花費(fèi)也比較小;專線方式的性能和穩(wěn)定性上都較好，適應(yīng)高水平的終端要求。

　　5.2無線方式有普通電臺(tái)和高速智能數(shù)傳電臺(tái)兩種。普通電臺(tái)已廣泛應(yīng)用于負(fù)荷控制系統(tǒng)中，這種設(shè)備花費(fèi)較少，很便宜，但是同時(shí)也無法有較強(qiáng)的可靠性。頻點(diǎn)申請(qǐng)無委會(huì)控制較嚴(yán)。高速智能數(shù)傳電臺(tái)通信速率高，頻點(diǎn)可復(fù)用，軟啟動(dòng)自動(dòng)化控制柜，支持X.25協(xié)議，有路由選擇功能和主動(dòng)上報(bào)功能，但是價(jià)格昂貴，難以普及。

　　5.3光纖通信方式有光端機(jī)方式和光接口板方式兩種。光纖的特點(diǎn)是能夠容納較大的內(nèi)容，并且對(duì)于干擾信號(hào)有阻礙作用，耗費(fèi)量小，中壓自動(dòng)化控制柜，因此，其價(jià)格也比較昂貴。光端機(jī)方式適合容量大的站點(diǎn)，成本也較高。光接口板的方式將光電轉(zhuǎn)換器直接置入配電終端內(nèi)，并可以利用編碼復(fù)用方式多個(gè)配電終端設(shè)備公用一對(duì)光纖，有效地降低了成本。另外，如果多膜光纜能夠滿足配電系統(tǒng)的距離要求，多膜光纜在價(jià)格上為大眾接受。光纖通信的發(fā)展前景十分可觀。

　　5.4開關(guān)設(shè)備與FTU的配合。配電開關(guān)漸漸追求能夠自動(dòng)開啟和斷電。以改善傳統(tǒng)電路依靠人員手動(dòng)來操作機(jī)器的運(yùn)行和停止的弊端。新的開關(guān)在電路上的設(shè)置有所不同，具有智能化的特點(diǎn)，并且能夠自己發(fā)現(xiàn)電路中存在的問題，依靠問題產(chǎn)生的循環(huán)變化促使開關(guān)自動(dòng)運(yùn)行和停止。節(jié)省人工工作的時(shí)間，為修理贏得效率。用于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備有兩種，一種是自動(dòng)重合器，它本身具有故障電流的識(shí)別能力和操作順序控制能力。另一種是與FTU一體化的智能負(fù)荷開關(guān)。采用依靠重合器時(shí)序整定的方法實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化功能，優(yōu)點(diǎn)是省略了通信系統(tǒng)的專門使用性，缺點(diǎn)是對(duì)于設(shè)施要求嚴(yán)格，能夠承受較大的電流沖擊。

　　六.配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)的實(shí)施

　　6.1

規(guī)劃和建設(shè)好配電架、規(guī)劃和建設(shè)好配電架，是實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的基本條件。用的配網(wǎng)接線有樹狀，放she狀，網(wǎng)狀，環(huán)網(wǎng)狀等形式，其中環(huán)網(wǎng)接線是配網(wǎng)常用的一種形式將配電環(huán)網(wǎng)化，并將10kV饋線進(jìn)行適當(dāng)合理的分段;保證在事故情況下，110kV變電容量10kV主干線和10kV饋線有足夠的轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力。

　　6.2

加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)籌安排，分步實(shí)施、配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，是從傳統(tǒng)的管理方式向現(xiàn)代化管理方式的飛躍，其涵蓋的內(nèi)容十分廣泛，涉及部門諸多，為此，必須加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)一規(guī)劃，因地制宜，分步實(shí)施，以實(shí)現(xiàn)jia的投入產(chǎn)出比。

　　6.3

解決好實(shí)時(shí)系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的一體化問題，由于配電自動(dòng)化(DA)涉及的一次設(shè)備成本較大，目前一般僅限于重要區(qū)域的配網(wǎng)使用，而AMFMGIS則可在全部配網(wǎng)使用，若使用一體化可通過AMFMGIS系統(tǒng)在一定程度上彌補(bǔ)DA在這方面的不足，故配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)SCADA和AMFMGIS的一體化頗為重要。

　　6.4

配置合理的通信通道，通信系統(tǒng)信道的選用，應(yīng)根據(jù)通信規(guī)劃，現(xiàn)有通信條件和配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的需求，按分層配置，資源共享的原則予以確定，信道種類有光纖、微波、無線、載波、有線、主干線推薦使用高中速信道，試點(diǎn)項(xiàng)目建議使用光纖。

　　6.5 選擇可靠的一次設(shè)備，對(duì)一次開關(guān)設(shè)備除滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)滿足配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的要求。

　　提高配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用水平，可以實(shí)現(xiàn)：優(yōu)化配電結(jié)構(gòu)，提高供電可靠性;快速查找、排除電力故障，盡快恢復(fù)供電，提高優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平;合理分配電力負(fù)荷，降低線路損耗，提高電壓水平;大大縮短停電時(shí)間，減少人工操作次數(shù);實(shí)時(shí)記錄配電運(yùn)行狀態(tài)，為配電生產(chǎn)運(yùn)行提供決策支持。配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好，自動(dòng)化水平高，管理功能強(qiáng)之特點(diǎn)，能提高供電可靠性和電能質(zhì)量，改善對(duì)用戶的服務(wù)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性和良好的社會(huì)綜合效益。

這款PLC曾經(jīng)是我每天的工作對(duì)象，大量用在ABB的MNS2.0和MNS3.0開關(guān)柜中用作低壓進(jìn)線和母聯(lián)的備自投操作。

燈是發(fā)光二極管，與線圈并聯(lián)的。如果功能正常而僅僅只是燈不正常，說明發(fā)光二極管本身或者限流電阻出了問題。

此款PLC是ABB的早期產(chǎn)品，屬于AC31的50系列，是法國ABB生產(chǎn)的。目前ABB主推的PLC產(chǎn)品是AC500系列，因此該款PLC及其全部產(chǎn)品和部件都已經(jīng)退出銷售序列，只能自己設(shè)法維修。

維修很簡(jiǎn)單：把PLC殼的螺絲卸下，可以看見那幾只發(fā)光二極管。用萬用表檢查一下，看看到底是二極管壞還是限流電阻壞，然后更換元件既可。

提個(gè)醒：供貨時(shí)隨機(jī)提供的PLC程序要保存好，將來升級(jí)時(shí)，可以直接輸入新款PLC。

本款PLC的程序使用IEC 61131-3的模塊化編程語言來編寫，新款PLC對(duì)它的程序兼容。

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突然發(fā)現(xiàn)，圖片上的PLC只是左上側(cè)的第三個(gè)燈異常點(diǎn)燃。若確實(shí)如此，說明程序運(yùn)行中存在BUG，但不會(huì)影響運(yùn)行。

等到合適時(shí)，把PLC工作電源斷電，然后再起動(dòng)，一般都能恢復(fù)正常。

PLC外接急停按鈕的常閉觸點(diǎn)，為什么梯形圖中用的是常開觸點(diǎn)？

PLC外部的硬件輸入電路與梯形圖中對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)是通過輸入過程映像寄存器聯(lián)系起來的。在掃描循環(huán)的輸入處理階段，PLC讀取I0.0端子外接的輸入電路的接通/斷開狀態(tài)。外部輸入電路接通時(shí)，I0.0對(duì)應(yīng)的輸入過程映像寄存器為1狀態(tài)，梯形圖中I0.0的常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開，反之亦反。

CPU實(shí)際上只知道外部輸入電路的通、斷，并不知道外部的輸入電路是什么觸點(diǎn)，或者是多個(gè)觸點(diǎn)組成的串并聯(lián)電路。輸入模塊可以外接常開觸點(diǎn)，也可以外接常閉觸點(diǎn)。不管外接的是什么觸點(diǎn)，在梯形圖中，可以使用輸入點(diǎn)的常開觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)。

如果在PLC的外部接線圖中，I0.0端子外接急停按鈕的常開觸點(diǎn)，按下急停按鈕，I0.0對(duì)應(yīng)的輸入過程映像寄存器為1狀態(tài)，梯形圖中I0.0的常閉觸點(diǎn)斷開，因此梯形圖中應(yīng)使用I0.0的常閉觸點(diǎn)。

如果在PLC的外部接線圖中，I0.0端子外接急停按鈕的常閉觸點(diǎn)，未按急停按鈕，它的常閉觸點(diǎn)閉合，I0.0對(duì)應(yīng)的輸入過程映像寄存器為1狀態(tài)，穩(wěn)定自動(dòng)化控制柜，梯形圖中I0.0的常開觸點(diǎn)閉合。按下急停按鈕，它的常閉觸點(diǎn)斷開，I0.0對(duì)應(yīng)的輸入過程映像寄存器為0狀態(tài)，梯形圖中I0.0的常開觸點(diǎn)斷開，因此梯形圖中應(yīng)使用I0.0的常開觸點(diǎn)。

綜上所述，可知I0.0端子外接急停按鈕的常閉觸點(diǎn)時(shí)，梯形圖中應(yīng)使用I0.0的常開觸點(diǎn)。

如果在PLC的外部接線圖中，全部使用常開觸點(diǎn)，梯形圖與對(duì)應(yīng)的繼電器電路圖中觸點(diǎn)的常開、常閉類型完全相同。建議在一般情況下盡量用常開觸點(diǎn)提供PLC的輸入信號(hào)。

急停按鈕和用于安全保護(hù)的限位開關(guān)的硬件常閉觸點(diǎn)比常開觸點(diǎn)更為可靠。如果外接的急停按鈕的常開觸點(diǎn)接觸不好或線路斷線，緊急情況時(shí)按急停按鈕不起作用。如果PLC外接的是急停按鈕的常閉觸點(diǎn)，出現(xiàn)上述問題時(shí)將會(huì)使設(shè)備停機(jī)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理觸點(diǎn)的問題。