范純

（云南工業(yè)技師學(xué)院，云南曲靖 655000）

PLC在高壓斷路器控制中應(yīng)用

范純

（云南工業(yè)技師學(xué)院，云南曲靖 655000）

近年來，電氣自動化技術(shù)在我國獲得了較為快速的發(fā)展。在此過程中，PLC在高壓斷路器中得到了較多的應(yīng)用，能夠在對回路異常情況進(jìn)行控制的同時對事故隱患起到較好的預(yù)防作用。所謂PLC，即是一種可編程的控制器，在現(xiàn)今工業(yè)控制領(lǐng)域，其以良好的可靠性、靈活性以及操作性而得到了較為廣泛的應(yīng)用。通過高壓斷路器中PLC技術(shù)的應(yīng)用，則能夠?qū)刂瓶煽啃赃M(jìn)行有效的提升。在本文中，將就PLC在高壓斷路器控制中應(yīng)用進(jìn)行一定的研究。

PLC 高壓斷路器控制 應(yīng)用

1　PLC系統(tǒng)概述

對于PLC系統(tǒng)而言，其在建設(shè)中的主要內(nèi)容有PLC選型、I/O確定以及I/O地址分配等，并需要進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試、系統(tǒng)文件編制以及控制程序編寫等過程。對于這部分程序來說，每一個開發(fā)過程都需要消耗非常多的開發(fā)時間，在程序完成開發(fā)且成功后，則需要對程序的運行可行性以及控制功能進(jìn)行檢測與調(diào)試。

在調(diào)試階段，通過控制對象同PLC的聯(lián)調(diào)，則能夠在對對象進(jìn)行控制的同時使其進(jìn)行相關(guān)動作，在動作時間的過程中對程序要求的符合情況進(jìn)行檢驗。對于現(xiàn)今PLC軟件來說，其在應(yīng)用中存在著一定的不完善現(xiàn)象，對此，就需要做好程序缺陷以及編程錯誤的排除工作。同時，也需要積極組織工作人員做好調(diào)試的控制，以此對系統(tǒng)調(diào)試的穩(wěn)定性進(jìn)行保證。

2　PLC在高壓斷路器中的應(yīng)用

2.1程序設(shè)計與系統(tǒng)接線

某企業(yè)ZN-42-27.5戶內(nèi)真空斷路器，為手車式結(jié)構(gòu)以及彈簧式操動機構(gòu)，其機構(gòu)箱以及外部接線情況如圖1所示。

在該斷路器中，控制電源為100DC，根據(jù)高壓電路相關(guān)要求，其接線元件為電磁型元件。接線方面，其具有著較為復(fù)雜的特點，在運行中需要應(yīng)用到閃光電源。如果使用三菱FX對上述控制要求進(jìn)行實現(xiàn)，就需要在I/O 16點的基礎(chǔ)上以正確的方式對斷路器結(jié)構(gòu)向以及外部接線的端子接排線進(jìn)行布置。

對于PLC系統(tǒng)而言，其在組態(tài)軟件的基礎(chǔ)上建立，在端子排附近，不需要對其編號進(jìn)行改動，可以將其作為原有編號進(jìn)行應(yīng)用。其中，插頭的編號處于其左側(cè)位置，而元件端子號處于右側(cè)位置，通過電纜的應(yīng)用，在左側(cè)對7-8號端子進(jìn)行引出，使其同PLC中的X12相連，并將23-24作為開關(guān)常閉節(jié)點。繼電器方面，該系統(tǒng)的電流值為2A，在以110為操作電源時，控制元件最大電流值為2A，從安全以及可靠性的角度考慮，該系統(tǒng)分合閘以KM1以及KM2作為輸出元件，并通過常開觸頭的應(yīng)用對分合閘線圈起到控制作用。

2.2控制過程

2.2.1手動合閘

在該項工作中，其操作流程為：第一，對SB3按鈕進(jìn)行按下，對X10常開接點進(jìn)行閉合。此時，M19則會受電產(chǎn)生動作，對常開接點進(jìn)行閉合后由合閘接觸器KM1產(chǎn)生動作，并通過常開觸頭的方式同機構(gòu)箱合閘線圈進(jìn)行接通，以此使斷路器合閘；第二，在合閘完成后，則會將輔助接點S1進(jìn)行閉合，對X12常開接點進(jìn)行接通。此時，Y12則會產(chǎn)生動作，HL2紅燈亮。此時，如果斷路器還沒有對合閘動作完成，X12以及M10則會接通，Y1受電發(fā)生動作，且具有一定的周期性特征，HL1亮綠燈。此時，當(dāng)對SB4按鈕進(jìn)行按下時，則可以復(fù)歸。

2.2.2手動分閘

當(dāng)對SB分閘按鈕按下之后，對X11接通，使M11受電發(fā)生動作，此時，M11接點則會上升，使Y11線圈發(fā)生動作。常開接點方面，則會使KM2接觸器發(fā)生動作，使KM2觸頭同斷路器機構(gòu)箱接通后使斷路器分閘。同時，將S1斷開，對X12接點接通，Y1線圈則會受電發(fā)生動作，HL1亮綠燈。如果斷路器不能夠?qū)φ麄€分閘的過程進(jìn)行完成，X12同M11接點則會對閃光回路進(jìn)行接通，Y2在受電后產(chǎn)生周期性的作用，HL2亮紅燈。

2.2.3自動跳閘

如果在運行過程中斷路器發(fā)生故障，裝置在發(fā)生動作后，則會使斷路器出現(xiàn)跳閘情況。在將S1斷開之后將X12斷開并下降，使M1發(fā)生動作，且使M1接點在接通后使Y3產(chǎn)生動作。此時，蜂鳴器則將對音響進(jìn)行發(fā)出，對工作人員形成警告的作用。在該事故通知響15s之后，則會自動復(fù)歸，且可以聯(lián)系實際情況對SB1按鈕進(jìn)行按下，使其復(fù)歸。

3　PLC控制系統(tǒng)可靠性提升措施

3.1故障檢測程序設(shè)計

對于PLC控制系統(tǒng)來說，輸出元件以及外部輸入元件的故障率同系統(tǒng)本身故障率相比較高，且當(dāng)發(fā)生元件故障情況時，PLC系統(tǒng)也不會出現(xiàn)停機情況。為了能夠?qū)υ摽刂葡到y(tǒng)的可靠性進(jìn)行提升，在做好硬件設(shè)備的選型之外，也需要利用時間故障檢測來實現(xiàn)故障檢測程序設(shè)計的相關(guān)需求。在該方式中，對控制系統(tǒng)不同工步的運行時間具有著嚴(yán)格的規(guī)定，在將時間作為運行參數(shù)的同時以定時器的

············應(yīng)用對其進(jìn)行啟動。具體設(shè)計時間方面，其同正常情況相比要高出25%左右。當(dāng)動作時間出現(xiàn)超出預(yù)定時間情況時，則會對故障信號發(fā)出，并對目前的工作循環(huán)程序進(jìn)行停止，在發(fā)出報警信號的同時實現(xiàn)程序的顯示，即“超節(jié)拍保護(hù)”。

3.2邏輯錯誤檢測

在系統(tǒng)處于正常工作的情況下，系統(tǒng)裝置同信號間也具有著一定的邏輯關(guān)系。當(dāng)這部分邏輯關(guān)系存在異常情況時，則可以初步判定該系統(tǒng)存在著一定的故障。在該種情況發(fā)生時，則可以將之前編制好的邏輯程序加入到其中，即當(dāng)邏輯關(guān)系狀態(tài)為1時，則可以對其故障情況進(jìn)行判定，即通過將邏輯關(guān)系輸出狀態(tài)作為故障信號的基礎(chǔ)上起到停機以及報警的作用。

3.3數(shù)據(jù)保護(hù)

在很多PLC控制系統(tǒng)中，都使用鋰電池作為RAM存儲程序的支持。對于該種電池來說，其具有著壽命短以及不可充電的情況，在長時間運行后很可能出現(xiàn)程序丟失的情況。對此，則可以將調(diào)試程序?qū)懭氲紼PROM當(dāng)中，以此對數(shù)據(jù)的安全性作出保障。

4　結(jié)語

通過PLC技術(shù)在高壓斷路器的應(yīng)用，能夠?qū)刂乒δ苓M(jìn)行較好的實現(xiàn)。在實際應(yīng)用中，需要聯(lián)系實際做好系統(tǒng)硬件的選擇以及程序參數(shù)設(shè)計，以此對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行作出保障。

［1］劉健華，孫亮亮，黃順建.高壓斷路器運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2009（10）：55-56.

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［3］王艷霞，邵在虎，楊春民，崔洪亮.高壓斷路器的在線監(jiān)測與故障診斷［J］.中國教育技術(shù)裝備.2009（09）：201-202.