西门子S7-200在备用发电厂的应用

2006年09月21日

随着对工业自动化的要求越来越高,以及大量控制设备和过程监控装置之间通信的需要,“监控和数据采集系统”越来越受到用户的重视。在动力系统方面,以柴油发电机组作为应急备用电源的发电厂,在工厂、矿山、高层建筑、医院、邮电、宾馆、银行等许多部门都得到了广泛的应用。为了提高供电质量和供电可靠性,改善操作人员的工作条件,减少维护运行人员,备用发电站迫切要求实现自动化运行和管理。该监控系统由监视主机(包括通信板)和若干现场的从站(SIEMENSS7-200)组成。实现发电机组的数据采集、报警、存储、备份等服务。本文主要介绍下位机S7-200的系统原理。

一、系统的总体设计

结合生产实际的需要,考虑该发电机组的自动化系统由5大功能部件组成(系统的硬件图如图1所示)。

(1)发电机组的自动启动和自动停机;
(2)工程市电和机电的自动切换;
(3)发电机组电压和频率的自动调节;
(4)发电机组故障自动检测,报警和故障处理;
(5)发电机组电压、电流、频率、有功功率、启动电池电压等电量参数的自动调节。

二、系统组成

1、S7-200系统PLC的特性和特点

西门子公司的S7-200系列可编程控制器,性价比高,硬件配置齐全,它的特点与性能如下:

(1)机内有高速计数器,可同时输入三路高速脉冲,并可输出频率和脉宽可调的高速脉冲信号。

(2)具有21个中断源的中断优先管理,并配有RS485接口,可实现PLC与PC机之间的远程通讯,便于上位机监控和联网。

(3)具有结构紧凑、组装灵活、编程简单,抗干扰能力强、可靠性高等特点。

由此可见,它非常适用于工业控制中小型自动控制系统。经分析,决定采用S7-200系列可编程控制器作为发电机组自动控制系统的核心部件。

2、PLC配置及I/O的分配和功能

经过分析,本系统采用10个开关量输入,10个开关量输出和3个模拟量输入,即可满足系统控制需求,因此—