PLC+触摸屏智能直流屏控制系统

 随着电力系统的发展,不管是用户站、配电站还是变电站,都对自动化程度的要求越来越高,在直流电源领域,传统的单片机、工控机+数码管或液晶屏等方式已经难以满足用户的要求,我们推出这种控制系统(采用触摸屏和程控器及附件进行控制和显示的一种智能控制系统)一方面满足了高度自动化无人值守的要求,另一方面也确保了低成本。而且即使是初次操作,根据照在触摸屏上设定的说明提示,操作起来也会得心应手,因此对值班人员专业知识的要求不高。

   在该系统的控制下,整个直流成套系统严格按照蓄电池充电曲线进行强充电、均充电、浮充电,避免过充和欠冲现象,延长电池的使用寿命。设定在控制系统出现故障时,直流屏由自动转为手动并报警,以确保整个系统的安全和可靠。

它采用动画画面方式将直流控制系统中整流、均浮充、逆变放电以及母线电流电压、单体电池电压、绝缘故障检测等数据自动显示出来,从而使人机对话环境良好,整个系统运行状态一目了然。

整个需要监控、显示、控制的内容可由最多255幅画面组成,画面之间可以通过触摸画面上有文字标识的按钮而相互切换,由此可以实现对直流屏的监控。

由于可以在画面中制作各种仪表、曲线等图形,因此可以取消传统面板上所有仪表、按钮、指示灯、铭牌等器件,根据密码权限直接在屏幕上操作,从而使操作系统简单。

启动时只要触摸有文字标志的相应区域,整套系统就会自动运行。运行中若要浏览该系统的工作状态,只需按照触摸屏上的汉字导向,就可以直接看到系统的现况及全部运行数据。

特点之一:可对外提供三个通讯口(上位机口、触摸屏口、充电机连接口为通讯控制时或同级通讯连接口)

构成及功能

该系统适用于500KV以下的发电厂、变电站、工矿企业、高层建筑、通讯、铁路等系统的直流操作、继电保护、控制信号和事故照明等方面的不间断直流供电控制。这是一套理想的直流屏智能控制系统,它可按部颁标准实现所有的要求,现已在多家直流屏生产厂家配套使用。

  触摸屏+PLC控制直流成套系统,其硬件主要由触摸屏、程控器及一体化传感器三部分构成。软件则采用所选用的进口PLC或YD/DOS开发系统。

   该系统可对传统的可控硅以及国内外各种高频开关模块等多种充电器进行控制,控制精度可达十六位。

一、信号采集、处理、控制系统:

我们以三菱、西门子、欧姆龙原装或上海源动科技生产的YDS&T可编程控器(PLC)作为中央控制系统的核心部分,由程控器完成各种信号(模拟量、开关量等)的采集、比较、运算和处理。在正常状态下,由中央控制系统自动执行整个直流屏的监控,当中央控制系统发生故障时,将自动切换到手动状态。

系统备有RS-232、RS485,可直接实现“四摇”控制。

1.检测功能(信号采集、处理)

1) 三相交流电压自动检测

2) 控制母线电压自动检测

3) 合闸母线电压自动检测

4) 单体电池电压自动检测

5) 电池组电压自动检测

6) 控制母线电流自动检测

7) 充电电流自动检测

8) 放电电流自动检测

9) 控制母线绝缘电压自动检测

10) 合闸母线绝缘电压自动检测

11) 负母线绝缘电压自动检测

12) 绝缘电阻检测(可选)

13) 电池温度自动检测

2.控制功能

1) 两路交流电自动切换

2) 对控制模块电压进行调节

3) 对充电模块电压、电流进行调节

4) 自动控制电池充电过程

5) 充电电流温度补偿

6) 自动调压

7) 电池活化

8) 充电器故障保护

9) 电池组过放电保护

10) 历史资料储存

二、触摸屏:

作为直流屏的人机界面,所有的系统参数设定,充电模块和整流模块的电压及电流调整与监控、电池巡检、对地电压的测量、电池充放电曲线等均通过触摸屏各画面进行。

系统工作时,在触摸屏上进行操作,通过多幅画面切换,在触摸屏上实时动态显示直流屏中各部分的工况(触点、电流、电压、温度、故障等),并按汉字提示在线设置、修改参数以及查阅储存资料。

在屏幕上可设置三个密码等级,操作人员知道密码时才能对系统进行修改、控制等操作。

1.显示功能 

 通过画面转换(最大达256幅),在触摸屏上采用按钮、指示灯、文字、数据、仪表、方块图、条状图、状态图、曲线等多种形态显示系统动态过程和静态资料。      

1) 动态画面模型显示直流屏以及产品型号、厂铭牌

2) 系统原理图及触点通断时线路动态变化

3) 三相交流电压实时显示

4) 控制母线电压实时显示

5) 合闸母线电压实时显示

6) 单体电池电压实时显示

7) 电池组电压实时显示

8) 控制母线电流实时显示

9) 充电电流实时显示

10) 放电电流实时显示

11) 控制母线绝缘电压实时显示

12) 合闸母线绝缘电压实时显示

13) 负母线绝缘电压实时显示

14) 电池温度实时显示

15) 当前故障及故障处置指导

16) 历史资料查阅

17) 万年历

2.屏幕输入功能

      选择屏幕密码等级

1) 切换显示画面

2) 调整背景光

3) 输入触点

    (ON/OFF)信号

4) 设置数据

5) 修改参数

3.屏幕报警功能   

 画面和声音同时报警           

1) 正母线绝缘不良报警 

2) 负母线绝缘不良报警 

3) 单体电池异常报警

4) 控制母线电压过高报警

5) 控制母线电压过低报警

6) 电池组电压过高报警 

7) 电池组电压过低报警  

8) 充电模块输出电流过高报警

9) U、V、W相电过压报警

10) U、V、W相电欠压报警

11) 交流输入过压报警

12) 交流输入欠压报警

13) 充电模块不正常报警

14) 控母模块不正常报警

三、一体化传感器: 

由传感器将各种电流、电压、温度等信号自动转换成标准的模拟信号送入程控器。

四、配件:

    包括为触摸屏和传感器提供电源的开关电源、通讯电缆、报警器等辅助元件。

五、关于通讯(系统四遥功能):

    

     由于目前存在两种控制充电机的模式,一种是用模拟量控制,一种是通过通讯模式。因此我们采用两种机型。

对于须模拟量控制的充电机,本系统对外提供两个通讯口,一个RS232口为触摸屏用,另一个RS232或RS485口为上位机用。

对于须通讯口控制的充电机,本系统对外提供三个通讯口,一个RS232口为触摸屏用,另一个RS232或RS485口为上位机用,第三个用于控制充电机。

通过系统备有的RS-232通讯口进行近距离(15米以内)遥信、遥测、遥控、遥调控制,或与调制解调器(MODEM)相连,通过相应后台软件实现远距离(超千公里)“四遥”控制。

六、技术指标:

 

项     目

参 数 指 标系统工作环境温度/环境湿度0~50℃/10~90RH%系统干扰要求无强电磁场干扰,电池电压采样速度可设定(比如1分钟/次)单体电池电压测量范围0~20V电池组电压测量范围0~300V电压测量准确度0.01V电流测量范围/测量准确度0~20A或0~50A/ 0.2%温度测量范围/测量准确度0~100℃/1℃模拟量输入路数/输出路数16路输入/4路输出(可扩展)稳压、稳流精度≤0.5%纹波系数≤0.5%可控电压范围0~500V可控电流范围0~1000A电池在线检测19节、108节(可扩展到260节)母线对地平衡电压在线检测 支路绝缘20路、48路(可扩展到200路)电池室温检测1路故障记录可保留256项显示方式画面、汉字、数据操作方式液晶屏幕上操作通讯接口1个RS232、2个RS485(或2个RS232、1个RS485)