基于PLC的变电站监控自动化的研究与实现

作者：赵伟 黄文娟

来源：《中外企业家·下半月》 2013年第8期

赵 伟1 黄文娟2

（1.河北联合大学轻工学院；2.唐山职业技术学院，河北 唐山 063000）

摘 要：笔者主要分析了可编程逻辑控制器上的中小型变电站监控运行建设体系的建设方式，并且和实际情况相结合，提出了几点在软件设计以及操作体系运行过程中经验和体会。

关键词：监控系统；PLC；自由通信

中图分类号：TU746 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2013）22-0-01

变电站综合自动化在电力自动化工作发展过程中属于一项长期发展目标，其在变电站造价降低以及提升变电站安全运行的过程中有着重要性作用。如今，我国35千伏以上的变电站运行系统中使用的最多的是综合性保护设备，透过通信处理机，将自己的调度建立起来。但是，不超过35千伏的变电站运行系统中，当进行保护模块分离时，会综合考虑选择性价比较高的、抗干扰能力较强的编程逻辑控制器作为使用工具，充分的实现“四遥”功能。

一、PLC的特点和一般选择标准

科学技术不断发展的同时，PLC的特点也在不断的更新。现如今的PLC特点包含了四个方面的内容，分别是功能愈加丰富、网络的功能愈加强大、编程逐渐实现标准化的目标、模块微型化等[1]。

1.强大的功能

使用通用性性能突出的处理器和各种任务的操作运行体系，并且在确保快速实现顺序逻辑运算的前提下，全面的增添了回路调节功能以及代数的计算功能等。

2.强大的网络功能

现如今的PLC全部供应了速度快速的通信网络模式，充分的延伸了PLC使用的具体范围。

3.标准化的编程程序

现如今生产PLC的厂商，遵循的一般原则是IEC61131-3的准则，此项准则中做了梯形图、顺序功能图、功能结构图、结构文本语言以及指令表等五种不同特点的编程语言定义。

4.微型模块

因为电力企业在开展变电站的自动化监测过程中，需要充分的考虑投入和产出之比，所以PLC和其他的各种设备相比较，需要有更高的可靠性和使用寿命，并且其成本更低也是其中的一个必要性条件。

一般综合考虑的PLC型号选择条件，需要明确的一般标准时监控对象要明确，需要依照不同的对象确定不同的监控对象；开展输出和输入模块选择；选择存储器的类型和具体的容量；控制运行操作体系的结构选择和方式选择；是否对技术条件有支持性等。

二、软件设计

S7-226的485通信口有两个，其中一个是和人际的界面TP170A完成通信操作，与此同时，其能够和编程器开展互相的通信操作，而另外一个通信口则能够用485的形式以及智能总线的仪表模式完成通信操作。同时，能够取得各种时效性突出的模拟数据[2]。

1.和TP170A的通信

PLC之中的一个RS485通信口的连接是通过电缆以及TP170A的MPI而实现的，使用的是MPI通信协议开展通信操作，因为这些全部是西门子的附属产品，所以TP170A在程序下载完成之后可以直接和运行电缆连接，也就是能够实现PLC通信操作，可是其中有一个需要特别注意的问题就是在和TP170A连接的RS485通信口上需要设定成MPI的通信方式。

2. PLC与智能仪表的自由通信模式

此项智能总线仪表在通信协议之中的数据帧没有设定固定的字符，所以只需要使用PLC和Modbus之间的差别判定数据帧的具体长度。因此，也就只是需要使用字符的终端模式的自由接口完成数据的接收工作。

S7-200运行系统以及自由口有关的寄存器包括了两种型号，分别是SMB30和SMB2，前者属于对自由端开展控制操作的通信形式，而后者则是属于自由口接收字符的缓冲区域，在自由口的通信形式之中，所有的接收字符全部是寄放在了SMB2之中，方便完成程序的存取操作。

3.PLC系统的抗干扰操作

因为变电站之中存在较强的电磁干扰，而且PLC系统的运行条件也十分的恶劣，为了能够确保操作运行体系安全可靠的运行，需要强化整个系统的抗干扰的能力。

在软件设计的过程中加入抗干扰形式，首先需要编辑与之对应的滤波模式，比如对在线传递的数据组预处理操作，消除干扰等等各种虚伪点因素。

三、结语

在变电站的自动化运行过程中，PLC有着十分显著的作用，现如今在变电站设备的设计和监测过程中，需要依照运行体系的一般功能要求，选择合适的PLC，进而能够填充以及优化监测诊断。并且伴随着全新的PLC产品的成功研制，以及小型的存贮器朝着实用化的方向发展，其使用在变电站自动化的领域尤其是发现故障方面的应用前景将会是十分广阔的。

参考文献：

[1]赵朝阳，史丽萍. 基于PLC变电站监控自动化的研究与实现[J]. 低压电器，2009，6（15）：23-26.

[2]宋燊. 基于PLC的变电站监控系统的研究[J].知识经济，2011，21（18）：96.

（责任编辑：辛美玉）