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電機(jī)分批自啟動(dòng)技術(shù)在石油化工等連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)中有著廣泛的用途。以PLC為核心控制單元的電機(jī)分批自啟動(dòng)系統(tǒng)具有以下功能及特點(diǎn)：
1、能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；
2、記憶電網(wǎng)波動(dòng)前電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，只有在電網(wǎng)波動(dòng)前處于運(yùn)行狀態(tài)而且在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)停機(jī)的電機(jī)才具備電機(jī)自啟動(dòng)條件；
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化已成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。中低壓配電網(wǎng)作為輸配電系統(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的程度與供用電的質(zhì)量和可靠性密切相關(guān)。為此，本文特對(duì)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化的必要性及其實(shí)現(xiàn)方案作簡(jiǎn)單的討論。
1 實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化的必要性
1．1 實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化是提高人們生活質(zhì)量、發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的要求
在現(xiàn)代社會(huì)中，供電質(zhì)量的好壞，不僅反映一個(gè)國(guó)家或地區(qū)人們的生活質(zhì)量、水平和投資環(huán)境的好壞，更是影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，它決定著工業(yè)發(fā)展的方向、規(guī)模。實(shí)際上，信息時(shí)代的到來(lái)，要求不間斷供電的計(jì)算機(jī)設(shè)備越來(lái)越多，給供電提出了更高的要求。停電或限電會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)，而忽然的停電則會(huì)危害工廠的重要設(shè)備。只有實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化，才可能最大限度地提高供電質(zhì)量，滿足人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髋c生產(chǎn)的需要。
1．2 實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化是電力企業(yè)自身發(fā)展的需要
實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化，可提高供電的質(zhì)量和可靠性。實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化，可減少故障次數(shù)，縮小事故范圍，縮短事故時(shí)間，為恢復(fù)供電、快速分析、診斷、報(bào)告事故原因提供有效的依據(jù)。
實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化，可以提高整個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益：減輕維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；減少操作人員；增強(qiáng)電力系統(tǒng)的免維護(hù)性；有利于提高設(shè)備的安全和健康水平，延長(zhǎng)使用壽命。
實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化，可以提高整個(gè)電網(wǎng)的管理水平。主要包括：為電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)管理自動(dòng)、準(zhǔn)確、及時(shí)地提供更為詳盡、豐富的數(shù)據(jù)和信地方、任何用戶的計(jì)劃停電、供電；可以方便、直觀地監(jiān)控全局內(nèi)各個(gè)用戶的用電、供電情況，實(shí)現(xiàn)總體控制。
1．3 中低壓配電網(wǎng)是我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化的薄弱環(huán)節(jié)
配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，在我國(guó)盡管起步較晚，但也已經(jīng)進(jìn)行了近20年的研究和實(shí)踐，取得初步成效。但是研究與實(shí)踐成果大多數(shù)都是在高壓配電網(wǎng)（35 k V以上）層次上進(jìn)行的，而在中低壓配電網(wǎng)（配電房這一層次）的自動(dòng)化問(wèn)題上，還是一片空白，既沒(méi)有總體的規(guī)劃，也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)原則。不僅如此，目前的縱向監(jiān)控一般只限于變電站的出線以前，對(duì)于從變電站饋線到終端用戶等屬于用電管理范疇的監(jiān)控，除少數(shù)大用戶的負(fù)荷控制外，尚無(wú)其它監(jiān)控手段。
2 中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化方案
2．1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化現(xiàn)有方案的比較
中低壓配電網(wǎng)（主要指開(kāi)關(guān)站、開(kāi)關(guān)房、開(kāi)閉所）的自動(dòng)化和變電站的自動(dòng)化具有一定的相似性。因此，分析一下變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)于正確確定中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化方案具有重要意義。
有了上述的硬件和軟件的支持，則非常有益于系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。
機(jī)床的程序設(shè)計(jì)采用的是分布式編程，程序分成獨(dú)立的指令塊，每個(gè)塊包含給定的作業(yè)組的邏輯。
?使用的編程方法是梯形圖、語(yǔ)句表，根據(jù)實(shí)現(xiàn)的名作業(yè)功能編寫(xiě)出顯示塊、參數(shù)設(shè)置塊、工作臺(tái)運(yùn)行塊、自動(dòng)循還塊、動(dòng)力注調(diào)整塊等。這塊程序塊由組織塊OB1調(diào)用，實(shí)現(xiàn)整體和程序的協(xié)調(diào)運(yùn)行。
?該機(jī)床經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行表明，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，控制精度高，運(yùn)行可靠，提高了噴油器生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，減小了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
在OB1的掃描周期中，CPU對(duì)<address1>的狀態(tài)與其上一個(gè)掃描周期的狀態(tài)進(jìn)行比較（上一個(gè)掃描周期的狀態(tài)保存在<address2>中。若該<address1>狀態(tài)是0且存放在<address2>中的上次狀態(tài)是1，這說(shuō)明NEG指令檢測(cè)到<address1>的負(fù)跳沿，那么NEG指令把RLO位置1。如果<address1>在相鄰的兩個(gè)掃描周期中狀態(tài)相同（全為1或0），那么NEG指令把RLO位清0。
自二十世紀(jì)六十年代美國(guó)推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來(lái)，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開(kāi)關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。
作為離散控的制的首選產(chǎn)品，PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的PLC年增長(zhǎng)率保持為20%～30%。隨著工廠自動(dòng)化程度的不斷提高和PLC市場(chǎng)容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大，近年來(lái)PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的增長(zhǎng)速度放緩。但是，在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家PLC的增長(zhǎng)十分迅速。綜合相關(guān)資料，2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。
PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的，二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開(kāi)關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令；并通過(guò)數(shù)字輸入和輸出操作，來(lái)控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中。運(yùn)行時(shí)按存儲(chǔ)程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器，在程序運(yùn)行過(guò)程中，每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，程序從起始步（步序號(hào)為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。不同型號(hào)的PLC，循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級(jí)，解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開(kāi)關(guān)量來(lái)處理，16位（也有32位的）為一個(gè)模擬量。大型PLC使用另外一個(gè)CPU來(lái)完成模擬量的運(yùn)算。把計(jì)算結(jié)果送給PLC的控制器。
相同I/O點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大約能省40%左右）。PLC沒(méi)有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比DCS要低很多。一個(gè)PLC的控制器，可以接收幾千個(gè)I/O點(diǎn)（最多可達(dá)8000多個(gè)I/O）。如果被控對(duì)象主要是設(shè)備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計(jì)企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。
近10年來(lái)，隨著PLC價(jià)格的不斷降低和用戶需求的不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的中小設(shè)備開(kāi)始采用PLC進(jìn)行控制，PLC在我國(guó)的應(yīng)用增長(zhǎng)十分迅速。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)自動(dòng)化水平的不斷提高，今后一段時(shí)期內(nèi)PLC在我國(guó)仍將保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭。
通用PLC應(yīng)用于專用設(shè)備時(shí)可以認(rèn)為它就是一個(gè)嵌入式控制器，但PLC相對(duì)一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。實(shí)際工作中碰到的一些用戶原來(lái)采用嵌入式控制器，現(xiàn)在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器
在OB1的掃描周期中，CPU對(duì)<address1>的狀態(tài)與其上一個(gè)掃描周期的狀態(tài)進(jìn)行比較（上一個(gè)掃描周期的狀態(tài)保存在<address2>中。若該<address1>狀態(tài)是1且存放在<address2>中的上次狀態(tài)是0，這說(shuō)明POS指令檢測(cè)到<address1>正跳沿，那么POS指令把RLO位置1。如果<address1>在相鄰的兩個(gè)掃描周期中狀態(tài)相同（全為1或0），那么POS指令把RLO位清0。
當(dāng)信號(hào)狀態(tài)變化時(shí)就產(chǎn)生跳變沿，當(dāng)從0變到1時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)上升沿（或正跳沿）；若從1變到0，則產(chǎn)生一個(gè)下降沿（或負(fù)跳沿）。跳變沿檢測(cè)的原理是：在每個(gè)掃描周期中把信號(hào)狀態(tài)和它在前一個(gè)掃描周期的狀態(tài)進(jìn)行比較，若不同則表明有一個(gè)跳變沿。因此，前一個(gè)周期里的信號(hào)狀態(tài)必須被存儲(chǔ)，以便能和新的信號(hào)狀態(tài)相比較。SIMATIC ET 200SP 4 通道安全輸出模塊 ? 可實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用 ? 支持 PROFISAFE，24V/2A 直流，15MM 寬 ? 支持到 PL E(ISO 13849-1)/SIL3 (IEC 61508) 安全等級(jí) ? 無(wú)需在硬件上進(jìn)行 DIP 撥碼設(shè)置
若CPU檢測(cè)到輸入有一個(gè)負(fù)跳沿，將使得輸出線圈在一個(gè)掃描周期內(nèi)通電。對(duì)輸入掃描的RLO值存放在存儲(chǔ)位中。
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