畢業(yè)設計-基于PLC的變電站綜合自動化系統研究

摘要

變電站綜合自動化對于保證供電可靠性和電能質量，對于電力系統的安全、穩(wěn)定運行具有極其重要的作用。本畢業(yè)設計以實驗室現有設備為基礎，對基于PLC的變電站綜合自動化系統進行研究。
本設計在學習變電站綜合自動化系統的基本概念，學習數據通信、可編程控制器和觸摸屏相關知識的基礎上，對基于SIMATIC S7-200 PLC的變電站綜合自動化實際系統進行初步的硬件結構設計和軟件設計。并以斷路器控制、中央信號系統為具體研究對象，由SIMATIC S7-200 PLC和計算機、觸摸屏組成硬件系統，實現了PLC和觸摸屏之間的通信，編寫了PLC和觸摸屏程序，實現了斷路器控制和中央信號系統的基本功能。

關鍵詞  變電站，綜合自動化，可編程控制器，觸摸屏

Abstract

Integrated substation automation plays an important role in guaranteeing the power supply reliability and quality of electric energy, the security and stable operation of power systems. On the basis of the existing laboratory equipment, the design researches PLC-based integrated substation automation system.
On the basis of studying the basic concepts of integrated substation automation system, the relevant knowledge of data communication, PLC and touchpanel, the initial hardware structure and software of integrated substation automation system based on SIMATIC S7-200 PLC is designed. And circuit breaker control, the central signal system for specific subjects, by SIMATIC S7-200 PLC and computer, touchpanel consisting hardware system, the communication between PLC and touchpanel is implemented, the procedures of PLC and Touchpanel are prepared, circuit breaker control and the central signal system's basic functions are implemented.

Keywords  substation, integrated automation, programmable controller, Touchpanel

目錄

摘要……………………………………………………………………………………. ..I
Abstract………………………………………………………………...……..…………I
1 緒論…………………………………………………………………………………...1
1.1  變電站實現綜合自動化的目的和意義.................................................................1
1.2  變電站綜合自動化的發(fā)展過程和現狀.................................................................2
1.3  變電站綜合自動化系統的內容、功能和特點.......................................................3
1.4  本文的主要工作.....................................................................................................5
2 可編程控制器及SIMATIC S7-200 PLC……………………………………………..6
2.1  PLC的特點和主要功能……………………………………...…………………..6
2.2  PLC的基本結構和工作原理…………………………………………………….7
2.3  SIMATIC S7-200 PLC系統的基本組成及其工作模式………………………....9
2.4  PLC與計算機的通信和連接…………………………………………………....11
2.5  PLC應用系統的設計原則、內容與步驟……………………………………....13
2.6  本章小結………………………………………………………………………...14
3 觸摸屏及其與計算機、PLC的通信和連接………………………………………..15
3.1  概述……………………………………………………………………………...15
3.2  PWS6600 C-S型觸摸屏…………………………………………………….......15
3.3  PWS6600 C-S型觸摸屏的操作…………………………………………….......19
3.4  PWS6600 C-S型觸摸屏與計算機的通信和連接………………………….......20
3.5  PWS6600 C-S型觸摸屏與PLC的通信和連接……………………………........22
3.6  本章小結………………………………………………………………………...23
4 基于PLC的變電站綜合自動化系統初步設計…………………………………….24
4.1  變電站綜合自動化系統的設計原則與要求…………………………………...24
4.2  變電站綜合自動化系統的硬件結構設計……………………………………...24
4.3  系統軟件概述…………………………………………………………………...27
4.4  PLC軟件設計概述………………………………………………………………29
4.5  系統特點………………………………………………………………………...31
4.6  本章小結………………………………………………………………………. .31
5 斷路器控制、中央信號的PLC實現……………………………..............................32
5.1  斷路器控制概述………………………………………………………………...32
5.2  斷路器控制的PLC實現………………………………………………………..34
5.3  觸摸屏畫面……………………………………………………………………...37
5.4  中央信號………………………………………………………………………...40
5.5  本章小結………………………………………………………………………...43
6 結論………………………………………………………………………………….44
謝辭…………………………………………………………………………………….45
參考文獻……………………………………………………………………………….45
附錄1 外文資料翻譯………………………………………………………………….47
A1.1 譯文：變電站綜合自動化系統的結構和通信……………………………………………47
A1.2 原文：The Configuration and Communication of
Integrated Substation Automation Systems………………………………………..52