無軌電車整流站自動化監(jiān)控系統(tǒng)
作者:黑龍江省紡織工業(yè)設(shè)計院(150001)馬玉紅 黑龍江省政府房產(chǎn)處(150001)陳 平 哈爾濱飛機制造集團公司(150001)高亞春 來源:《電子技術(shù)應(yīng)用》 摘要:介紹了一種基于上、下位機的無軌電車整漢站自動化監(jiān)控系統(tǒng)。敘述了該系統(tǒng)的組成、工作過程和功能,并著重敘述了短路檢測系統(tǒng)的基本原理、組成和工作過程。 關(guān)鍵詞:plc 工控機 監(jiān)控系統(tǒng) 短路檢測 隨著交通運輸行業(yè)的飛速發(fā)展,空氣污染日趨嚴(yán)重。無軌電車以其無污染、節(jié)省燃料等優(yōu)勢在該行業(yè)中占據(jù)著不可替代的位置。為無軌電車提供電能的整流站承擔(dān)著變壓、整流和輸送電的任務(wù)。隨著公共交通事業(yè)的發(fā)展,對無軌電車供電的可靠性提供了更高的要求。過去尋種靠工人監(jiān)視、手動操作的整流站控制方式已保證不了電能饋出系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài),不能正確判斷某些意外事故,人為故障羅多,效率較低。在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時,需要防止事故擴大、壓縮停電時間、盡快恢復(fù)電車運行。因此,建立現(xiàn)代化的無軌電車供電調(diào)度數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)是十分必要的。近幾年,plc以其系統(tǒng)構(gòu)成靈活、編程設(shè)計簡單、可靠性高級抗干擾能力強等諸多優(yōu)勢在控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。我們將工控機和plc應(yīng)用于無軌電車整流站自動化集中監(jiān)控系統(tǒng)的改造,取得了良好效果。 1 監(jiān)控系統(tǒng)的組成 該監(jiān)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖1所示。 圖1中,控制室屬于上位機監(jiān)控部分。主機選用臺灣研華公司生產(chǎn)的ipc-586工控機。采用windows95nt、vc++5.0畫面開發(fā)軟件。通過上位機畫面可以對站內(nèi)運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)站內(nèi)運行情況發(fā)生異常時,可進(jìn)行越限或故障的聲音報警及文字提示,同時自動彈出有關(guān)畫面,便于監(jiān)護人員迅速分析、處理,以最短的時間恢復(fù)供電。其報警內(nèi)容包括:母排失壓或超低限的報警;送出回路失壓、故障跳閘、短路或末端短路的報警;油開關(guān)跳閘的報警;在早6:30~晚21:00之間,對饋出回路電流i<30a、時間t≥15min的超低限報警;某饋出回路i≥1500a、時間t持續(xù)達(dá)5秒時間的超大電流報警;火災(zāi)、防盜門訊的報警等。此外,該系統(tǒng)還可對各控制開關(guān)執(zhí)行合、跳閘命令時不到位故障進(jìn)行報警提示。各類報警按其緊急程度分別以四種聲音來提示。 控制柜里的plc屬于下位機部分,也是該系統(tǒng)的核心部分,選用omron公司生產(chǎn)的c200.它一方面將通過開關(guān)量輸入單元和模擬量輸入單元檢測回來的各種信號傳給上位機進(jìn)行相應(yīng)的顯示或報警,另一方面根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的運行狀態(tài),按照其內(nèi)部邏輯程序輸出命令,控制相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。該系統(tǒng)的上、下位機比例為1:8。上位機可以接收八個站端plc的信息,并按八個站的聯(lián)網(wǎng)設(shè)計管理結(jié)構(gòu)程序。 2 監(jiān)控系統(tǒng)工作過程 改造后的整流站監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)下位機全自動狀態(tài)的監(jiān)控、上位機手動狀態(tài)的監(jiān)控和保留原來現(xiàn)場控制臺手動狀態(tài)的監(jiān)控三種運行狀態(tài)的自由切換。在該控制系統(tǒng)投入運行前,應(yīng)檢查確認(rèn)各受控開關(guān)及刀閘正常工作條件均已滿足,操作人員可從上位機或控制柜選擇下面任意一種工作狀態(tài)。 (1)現(xiàn)場手動操作狀態(tài):pic系統(tǒng)將上、下位機的輸出命令全部封鎖。由現(xiàn)場操作臺來受控開關(guān)。通過上位機畫面可對各開關(guān)量的“合”、“斷”狀態(tài)及各模擬量的變化進(jìn)行監(jiān)視,并自動記錄各類事件,以便事手查閱、分析。 (2)上位機手動操作狀態(tài):可從上位機進(jìn)行監(jiān)視運行,可以利用鼠標(biāo)和鍵盤以口令形式對各受控開關(guān)發(fā)由“合”、“斷”命令,并人為發(fā)出短路檢測系統(tǒng)投入或撤出命令以及屏蔽封鎖某路受控開關(guān),以便于維護人員進(jìn)行檢修。不同操作人員可以設(shè)置不同操作口令,并對其操作過程自動記錄,以便一旦發(fā)生事故后可迅速查閱,為查清事故責(zé)任人和對變電運行人員進(jìn)行經(jīng)濟考核提供了客觀準(zhǔn)確的依據(jù)。 (3)下位機自動操作狀態(tài):這一狀態(tài)是該系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)。在這種工作狀態(tài)下,系統(tǒng)具有下列功能: ①在系統(tǒng)進(jìn)行正常監(jiān)