(1)能夠?qū)崟r地監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；

(2)記憶電網(wǎng)波動前電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),只有在電網(wǎng)波動前處于運(yùn)行狀態(tài)而且在電網(wǎng)波動時停機(jī)的電機(jī)才具備電機(jī)自啟動條件；

(3)準(zhǔn)確及時地捕獲電網(wǎng)電壓信息。

(4)分批自啟動的電機(jī)按照工藝流程需要,在PLC中預(yù)先設(shè)置,同時為避免多臺電機(jī)在自啟動中對電網(wǎng)的影響、電機(jī)分批自啟動中采用分批延時處理方式；

(5)具有多路輸入和多路輸出功能,實(shí)現(xiàn)多臺電機(jī)自啟動集中控制；

(6)具備遠(yuǎn)程通信接口,實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)或DCS系統(tǒng)的通信,在上位機(jī)或DCS系統(tǒng)中方便地對該系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)。

洛陽石油化工總廠的2套PLC電機(jī)分批自啟動設(shè)備,采用西門于S7。300系列PLC,它以CPU313為中央處理單元,每執(zhí)行1000條二進(jìn)制指令約需0．7ms。S7—300同時具備128點(diǎn)數(shù)字量輸入／輸出和32路模擬量輸入／輸出,12KB的RAM,20KB的負(fù)載存儲器；完全能夠滿

足電機(jī)狀態(tài)和系統(tǒng)電壓的實(shí)時監(jiān)控和及時實(shí)現(xiàn)電機(jī)分批自啟動的要求。

l.系統(tǒng)組成

2.套PLC電機(jī)分批自啟動系統(tǒng)根據(jù)變電所供電方式,每一段低壓母線采用l臺PIC。

系統(tǒng)硬件主要分為外圍電路和核心單元2部分。外圍電路主要完成母線電壓、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等信號的采集、處理和轉(zhuǎn)換以及電機(jī)啟動指令的驅(qū)動等。核心單元(即PLC)主要完成信號處理,發(fā)出電機(jī)驅(qū)動指令。

1.1.外圍電路

外圍電路主要包括以下幾個部分:

(1)母線電壓采樣監(jiān)測。它通過1個電流型電壓變送器將0—380V交流母線電壓轉(zhuǎn)換為4*20mA直流信號。

(2)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號監(jiān)控。電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號通過電機(jī)控制回路中的1個干接點(diǎn)輸入到PLC的輸入模塊。所有信號的輸入都經(jīng)過光藕隔離,以提高抗干擾能力。

(3)電機(jī)驅(qū)動單元。電機(jī)啟動信號由PLC發(fā)出,輸出單元不直接驅(qū)動電機(jī),而是通過1個220V、10AAC的中間繼電器帶動電機(jī)操作回路。這樣一方面提高了驅(qū)動能力,另一方面使得電氣操作回路和PLC控制回路分隔,提高了系統(tǒng)的安全可靠性。

1．2.核心單元

根據(jù)系統(tǒng)的要求,其核心PLC主要有以下幾部分:

(1)CPU313及系統(tǒng)軟件。它完成電壓和電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測,實(shí)時進(jìn)行邏輯判斷,發(fā)出電機(jī)分批自啟動指令。CPU313有4種操作選擇:RUN—P、RUN、STOP和MRES運(yùn)行方式。

(2)模擬量輸入模塊SM331(8路輸入)。它把電壓變送器輸入的4。20mA的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并將數(shù)字信號送到PI,C的控制單元,以供PLC做出電壓判斷。

(3)數(shù)字量輸入模塊SM321。16路輸入2個,32路輸入1個,完成62臺電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測和PLC電機(jī)分批自啟動系統(tǒng)運(yùn)行、調(diào)試狀態(tài)監(jiān)側(cè),電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號通過電機(jī)操作回路中的接觸器輔助接點(diǎn)接至該模塊。

(4)數(shù)字量輸出模塊SM322(輸出8路)。

接受PLC控制單元的指令,完成電機(jī)驅(qū)動信號輸出,通過出口中間繼電器,驅(qū)動電機(jī)操作回路,完成電機(jī)分批自啟動。

3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

電機(jī)分批自啟動系統(tǒng)軟件主要任務(wù)為:

(1)完成系統(tǒng)初始化；

(2)正常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)監(jiān)測；

(3)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動后,即電網(wǎng)電壓降至70%,所有電機(jī)都會因?yàn)殡姎獗Ｗo(hù)裝置而強(qiáng)制退出運(yùn)行,在此之前,程序已經(jīng)做出判斷并鎖存電機(jī)狀態(tài)信號；

(4)當(dāng)電力系統(tǒng)恢復(fù)正常(3s內(nèi),母線電壓恢復(fù)至95%)時,程序依據(jù)故障前保存的電機(jī)狀態(tài)信號、對具備白啟動條件的電機(jī)。按照順序分批發(fā)出啟動信號,使其恢復(fù)運(yùn)行；

(5)無論在正常狀態(tài)下或是在電機(jī)自啟動過程中,PLC均實(shí)時監(jiān)側(cè)母線電壓；

(6)通信接口程序。包括系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)和故障信息,PLC將采集的母線電壓信息、電機(jī)啟動狀態(tài)信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)或DCS系統(tǒng),便于維護(hù)人員實(shí)時了解設(shè)備運(yùn)行狀況。