PLC在双电源备自投控制系统中的应用

用PLC实现煤矿地面变电所备用电源的自动投入作者：张景库来源：《职业·下旬》2013年第12期摘要：为了保证煤矿供电的可靠性，煤矿地面变电所必须采用双回路独立电源供电，当运行电源发生故障时，应立即投入备用电源工作。

本文尝试用现代工业计算机（PLC）实现煤矿地面变电所备用电源的自动切换。

关键词：PLC 煤矿地面变电所备用电源自动投入煤矿生产是工业能源的主要来源之一，由于煤矿生产的特殊环境，决定了煤矿安全供电的重要性。

为了保证煤矿供电的可靠性，煤矿地面变电所必须采用双回路独立电源供电，当运行电源发生故障时，应立即投入备用电源工作，以确保各级生产负荷对供电的要求。

然而传统的备用电源的自动投入过程是人工手动操作，既不安全又造成停电时间较长，对人身生命安全及矿井的生产环境都将造成很大的影响。

因此，笔者尝试用现代工业计算机PLC实现煤矿地面变电所备用电源的自动投入，具体内容如下。

一、应用可编程控制器实现控制的必要性可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它专为在工业环境下应用而设计。

从1969年诞生第一台可编程控制器以来，它的功能、可靠性、性价比、灵活性、抗干扰能力都在不断提升，愈来愈受到人们的重视，因此在工业生产中的应用也愈来愈广泛。

所以，我们可以应用PLC的这些优点，实现煤矿地面变电所备用电源的控制。

二、煤矿地面变电所备用电源的自动投入过程图1所示为沈阳煤业集团红阳煤矿地面变电所的接线图。

该煤矿地面变电所采用两路35kV电源进线、按双T形接线的供电方式，并通过高压真空断路器9QF形成桥路连接。

假设原来工作于1#电源进线带1T变压器工作状态，那么，当发生1#电源进线失压或1T变压器故障，则应通过PLC的自动投入备用电源功能立刻投入到2#电源进线或2T变压器工作状态，以确保供电的连续性。

从红阳煤矿地面变电所的接线方式可以看出，两路电源进线和两台变压器的双T形接线运行组合方式主要有以下几种。

图1第一种是1#电源进线带1T变压器工作方式；第二种是1#电源进线带2T变压器工作方式；第三种是2#电源进线带1T变压器工作方式；第四种是2#电源进线带2T变压器工作方式。

智能双电源切换的控制原理和应用作者：赵国深，王小斌来源：《科技创新导报》 2011年第11期赵国深王小斌(中油朗威工程项目管理有限公司河北廊坊 065000)摘要:本文通过对智能转换双电源装置的工作原理及控制技术进行分析,设计了相应的硬件电路及PLC控制程序,实现了基于PLC技术的双电源装置的智能转换。

关键词:双负载—双电源自动切换 PLC控制中图分类号:TN86 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)04(b)-0122-021 智能双电源切换的技术方案本文所述的双负载—双电源自动切换的PLC控制,用PLC控制程序取代继电器逻辑控制电路,其具有对三相供电电源的缺相检测及保护切换功能,在电源恢复正常后能自动进行反切换,当发生故障和恢复正常时能分别发出两种区别明显的报警和提示音响。

双负载—双电源自动切换的PLC控制,其缺相保护主要采取的技术方案是:设置有三相缺相检测信号回路,该三相缺相检测信号回路直接取自于三相电源的主回路,即用中间继电器KA1-KA3和KA4-KA6,分别接于电源主回路U1和U2的A相、B相和C相单相回路中,KA1-KA3和KA4-KA6的常开触点分别作为PLC的输入信号,即作为编制PLC的U1和U2三相缺相检测逻辑控制程序时的输入条件。

具有缺相保护的双负载—双电源自动切换控制,不仅具有缺相保护,同时还具有短路和过载保护、失压保护等功能;能自动进行缺相检测、三相电流显示,某一路供电电源发生故障时能自动切换到另一路电源继续对负载供电,并发出声光报警;在电源恢复正常后能自动进行反切换;在发生故障和恢复正常时能分别发出两种区别明显的报警和提示音响效果。

它克服了现有中低档双电源切换控制系统的没有缺相保护,不能自动进行反切换,以及故障和恢复正常时使用单一的音响提示等缺陷。

本控制系统具有功能完备、性能可靠、电路构造简单、制造成本低廉等特点。

2 智能双电源切换的主电路控制具有缺相保护的双负载—双电源自动切换控制电路,如图1所示。

目录目录....................................... ..................... ......... (1)摘要............................................................ .. ....... (2)Abstract ....................................................... .. ....... (3)1 总体设计.................................................... . (4)1.1总体设计 (4)1.2PLC简介 (4)2备自投的基本要求及动作程序...................................... (6)2.1备自投的基本要求 (6)2.2备自投的动作顺序逻辑 (6)2.3plc主要抗干扰措施................................ ......... ......... ...... .73 PLC系统配置及程序设计............................ ......... ......... ......... . (8)3.1plc的系统配置........ ......... ......... .... ......... ......... . ........ .8 3.2 程序设计..................................... ..... .... ...... ....... ...... .8 4结论结束语........ ......... ............. ....................... ......... . (12)参考文献......... ......... ......... ......... ......... ......... ... .. (13)外文文献............................................... .. . ........ (14)摘要根据备用电源自动投入装置使用的特点，将PLC芯片应用于备用电源自动投入装置用于电网设备电源自动切换，解决断电时的工作电压的消失，导致用户权限问题。

P L C在双电源备自投控制系统中的应用公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-计算机控制技术与应用课程设计题目：PLC在双电源备自投控制系统中的应用系别：电气工程与自动化专业：电气工程及其自动化姓名：荆毅PLC在双电源备自投控制系统中的应用内容摘要:低压双电源各自投控制系统常采用各类继电器组合控制, 存在切换不够快速、可靠性差、维护量大,很大程度上影响着供电的连续性。

而基于PLC控制的各自投控制系统,可以集成常用的明备用和暗备用双电源控制方案,其可靠性高、操作方便、动作迅速、外部接线简单,不同的方案只需通过转换开关就能方便的选择相应的控制程序, 不但能提高供电可靠性, 还可以进行故障判断和闭锁自投功能,从而提高设备的安全运行水平。

关键词:PLC、双电源、备自投、闭锁目录前言 (1)第一章双电源系统一次方案和切换要求................................................... .21.1两台变压器暗备用方式 (3)1.2两台变压器明备用方式 (4)第二章控制系统..................................... .52.1 变压器电压的检测 (6)2.2 断路器的控制 (7)2.3 进线断路器的控制接线 (8)2.4 PLC的选择及 I/0分配 (9)第三章逻辑框图及逻辑关系3.1逻辑功能图 (10)3.2梯形图 (11)第四章结束语..................................... (12)参考文献............................................ .13前言随着科学技术的迅速发展和国民经济的现代化, 人们的工作生活对电能的依赖越来越高,对供电可靠性、连续性的要求越来越严。

常见的双电源各自投控制系统采用各类继电器组合实现,由子元件多、接点多,其维护量大、切换不够快速、可靠性差,在一定程度上影响着人们用电的连续性。

PLC在备用电源自动投入中的应用摘要随着工农业生产及各项科技的快速发展，以及人们的生活水平不断的提高，各个领域对供电的要求也越来越高，很多电力用户的供电必须是连续性的。

尤其像医院、卫星发射基地、交通枢纽、政府机关等，一旦停电将会造成无可挽回的经济损失和政治影响。

所以，需采取备用电源来保证供电的连续性，采用PLC（可编程控制器）控制备用电源的自动投入会大大的增加系统的可靠性。

本文主要介绍了备用电源自动投入装置的组成和原理要求、输入输出的设计，阐明了断路器及其控制。

设计了系统结构原理图、PLC 的硬件接线图、继电器控制原理图、自动重合闸等。

经综合考虑影响备用电源自动投入的因素，设计了PLC梯形图、明备用和暗备用程序流程图等相应的流程图和软件程序编排。

本文将明备用与暗备用综合在一起，通过断路器检测信号发给PLC，然后PLC综合处理两条线路是否明备用还是暗备用，根据各自的程序设计流程图往下运行，最后通过PLC处理决定是否该投入备用电源。

本文还设计了报警装置，对各种错误动作进行报警。

关键词PLC，备用电源自动投入，暗备用ABSTRACTWith the rapid development of industrial and agricultural production，as well as the people's living standard improved, the supply of each field requirement to power is also more and more high,many power users must be continuity. Such as hospital, satellite launch center, transportation hub, government agency. once electricity will cause irreparable economic losses and political influence. Therefore, it must take the standby power supply to ensure the continuity of power supply, using PLC (programmable logic controller) automatic control of the standby power supply will greatly increase the reliability of the system.This paper will Ming standby and dark alternate together, through the circuit breaker detection signal is sent to PLC, according to the respective flow chart of the program to run, the final decision on whether to the standby power supply through the PLC processing. This paper also designs the alarm device, alarm on all kinds of wrong action.Key Words:PLC,S tandby Power Supply, Dark Alternate目录1 概述 (1)1.1 选题的目的及意义 (1)1.2 选题的内容及要求 (1)2 备用电源自动投入装置简介 (2)2.1 备用电源自动投入装置的背景 (2)2.3 备用电源自动投入装置的特点 (5)3 PLC简介 (6)3.1 可编程控制器简介 (6)3.2 可编程控制器的特点 (6)4 自动重合闸简介 (7)4.1 认识自动重合闸装置 (7)4.2 重合闸的分类 (8)4.3 对自动重合闸的一些基本要求 (9)4.4 自动重合闸装置的原理分析 (9)5 备用电源自动投入的实现 (12)5.1 备用电源自投的备用方式 (12)5.1.1明备用的控制 (12)5.1.2暗备用的控制 (13)5.2 备用电源自动投入装置的要求与解决方法 (14)5.3 备用电源自动投入的方案 (16)5.4 备用电源自动投入的系统框图 (17)6 装置硬件电路设计 (17)6.1 硬件结构图 (17)6.2 PLC选型 (20)6.2.1 PLC型号选择及I/O端子分配 (20)6.2.2 FX2N系列可编程程序控制器的基本组成 (20)6.2.3 三菱FX2N-128MR-001与 FX2N-8AD特点简介 (21)6.3 PLC的输入输出接线图 (21)6.4 继电器控制原理 (25)6.5 断路器控制原理 (26)6.5.1 暗备用工作原理 (29)6.5.2 明备用工作原理 (30)7 备用电源自动投入装置的软件设计 (31)7.1 程序设计流程图 (31)7.2 程序设计梯形图 (34)7.3 工作原理分析 (36)结论 (39)参考文献 (40)答谢 (41)附录 (42)1 概述1.1 选题的目的及意义随着国民经济的高速发展，电力用户对重要负荷不间断供电的要求也不断提高，所以备用电源的设置显得非常重要。

基于PLC的备用电源自动投入控制系统设计张飞云;赵秋宇;粟伟周【摘要】A typical automatic bus transfer control system is designed based on S7-200 PLC. The system can automatically identify the actual operation and then take appropriate automatic bus transfer action by analyzing the collected digital signals. Besides, the system has the functions of warning and display. When the power supply system breaks down, it will alarm and cut off faults immediately, thus can meet the demands of users toward power supply quality.%利用S7—200PLC实现对一种典型备用电源自动投入系统的控制．该系统通过对所采集数字信号的分析，能自动识别系统的实际运行情况并采取相应的备自投动作．同时该系统具有完善的故障报警和显示功能，在供电系统出现故障时第一时间报警和切除故障，满足用户对供电质量的要求．【期刊名称】《许昌学院学报》【年(卷),期】2012(031)005【总页数】4页(P30-33)【关键词】备自投;PLC;断路器;梯形图【作者】张飞云;赵秋宇;粟伟周【作者单位】许昌学院电气信息工程学院,河南许昌461000;许昌学院电气信息工程学院,河南许昌461000;许昌学院学报编辑部,河南许昌461000【正文语种】中文【中图分类】TP29在工矿企业、医院、机场等场所的低压供电系统中，要求供电系统无论是正常运行还是发生事故时，都能保证其连续供电，备用电源自动投入装置即可实现此功能［1］.从70年代末开始，国外已出现自动控制、电力系统保护等方面有关的研究和试验工作.我国变电站综合自动化的研究开始于80年代中期，目前国内备自投装置主要有电磁型继电器组屏、微机型装置和软件编程备自投3种类型.早期的主要产品是电磁型备自投装置，而目前在大中型系统方面的主流是微机型备自投.基于PLC或其他控制方式控制的备自投主要用于中小型系统，而且以其运行的可靠性和稳定性、很高的性能价格比受到很多客户的青睐，在低压供配电系统中得到广泛应用［2-4］.1 备自投总体框架及实现方式［5，6］图1所示为备用电源自动投入装置总体结构图，从该图可看出，通过电压互感器对电路相关信号进行采集，将信号送至电压继电器中，通过电压继电器的相关动作来实现PLC的开关量输入.装置中通过对采集信号的分析能够跟踪当前系统的运行方式，输出信号通过中间继电器直接连接至断路器的控制继电器，控制断路器的开通与关断.1.1 本系统中备自投典型接线及工作流程备自投装置接到线路中各断路器的位置接点和其他二次侧的装置上，进线备自投逻辑判断和控制，并根据定值和各断路器位置，将相应的备自投方式自动投入.软件处理中加适当延时，但延时不能过长，应小于最短的断路器跳闸时间.需要设置备用电源自动投入的机场、医院等场所的典型接线一般如图2所示，单母线分段分别直接将两条电源进线接入或通过变压器接入.本文主要针对图2的主接线形式进行分析设计.供电正常时，1#进线和2#进线应同时供电，实现暗备用.断路器1DL和2DL处于合闸状态、断路器3DL和母联断路器4DL处于分闸状态.故障状态下，应分以下几种情况:(1)当1#进线出现故障时，1DL断开，母联4DL合闸投入，同时油机处于热启动状态，3DL仍然保持断开，启动故障告警.(2)当2#进线出现故障时，2DL断开，母联4DL合闸投入，同时油机处于热启动状态，3DL仍然保持断开，启动故障告警.(3)当1#、2#进线均出现故障时，1DL和2DL均断开，母联4DL合闸投入，油机热启动，经一定延时后3DL合闸投入，启动故障告警.图1 备用电源自动投入装置总体结构图2 备自投主接线示意图1.2 备自投的逻辑判据备自投按照运行方式的不同可分为明备用和暗备用，即进线备自投和母联备用电源自投.图2为暗备用的主要接线方式，为了使编程简单，备自投具有清晰的逻辑，将其分解为若干个动作.每个动作分别设有充电条件和动作条件.而动作条件分别由启动条件、闭锁条件和检查条件组成.当所有充电条件都满足，闭锁条件都不满足，且持续时间超过15秒的时候，该动作的充电标志置位，并允许该出口动作.在这种情况下，如果启动条件全部满足，闭锁条件均不满足，该动作出口控制相应的继电器动作.动作出口后，核对检查条件(用于判断继电器是否动作成功).如果条件满足，则认为动作成功，否则发出动作失败的报警信号.断路器出口动作条件的逻辑框图如图3所示.图3 断路器出口动作的逻辑条件框图由图2主接线图可知，断路器1DL和2DL的投切逻辑关系基本一样，各断路器的合闸投入与退出逻辑也是基本一致，故参考图3所示总的条件框图，给出合母联线4DL的逻辑框图，如图4所示.2 硬件设计通过对系统控制要求的分析可知，系统共需34个开关量输入点，15个开关量输出点.选用的S7－200型PLC的主模块为CPU226，其开关量输出为16点，输出形式为AC220V继电器输出，由于端子数量不够，选用扩展模块EM221，其有16个数字量输入模块.基于PLC的备自投系统设计的基本要求如下:(1)工作母线上的电压不论因任何原因消失时备自投均应动作，包括由于运行人员的误操作造成的失压.但应防止电压互感器熔丝熔断时误动.(2)应保证在工作电源断开且备用电源正常时才能投入.这样可防止备用电源投入到故障元件时起不到作用，甚至存在扩大故障的危险.(3)备自投应保证只动作一次.当工作母线发生持续性短路故障时，备自投第一次动作将备用电源投入后，因故障依然存在，继电保护动作将备用电源断开，此后，不允许备自投再次动作，以免使备用电源造成不必要的冲击.(4)备用电源投于故障上时，应使继电保护加速动作，且备用电源有电压时才能投入.(5)备用电源自投装置自投时限应尽可能短，以保证负载中电动机自启动的时间要求.(6)手动断开工作电源时，备自投装置不应动作，且系统有完善的报警功能.图4 合母联4DL逻辑框图根据以上控制要求统计控制系统的输入输出信号的名称、代码及地址编号如表1所示.3 软件设计根据系统的控制要求，备自投工作时的动作如下:系统启动后，开始上电或复位，如果备自投系统满足充电条件，即开始充电，经过充电延时后检测是否满足系统的启动条件，满足后将备自投系统启动，相应的断路器动作，检测投切是否成功，成功则进入备用线路供电状态，否则告警.若系统满足恢复原来供电条件，则动作相应的断路器，投切不成功则告警.4 结语利用S7-200 PLC实现对一种典型备用电源自动投入系统的控制.供电正常时，接入负荷中的两条母线经过备自投装置分别供电.当其中任何一条进线出现故障时，断开该进线并将母联断路器合上，保证系统的正常供电，当两条母线均出现故障时，发电机投入运行，并发出故障报警信号，恢复正常供电后再将相关动作还原.该系统可以在供电系统出现故障时第一时间报警和切除故障，满足用户对供电质量的高要求.表1 输入/输出点代码及地址编号I3.5进线1DL合位 I0.1 手动停发电机 I3.6进线1DL退出点 I0.2 恢复市电供电 I3.7进线1DL连接点 I0.3 手动自动转换开关 I4.0进线1DL故障点 I0.5 复归按钮1 I4.1进线2DL分位 I0.6 1#进线手动自动 I4.4进线2DL合位 I0.7 2#进线手动自动 I4.5进线2DL退出点 I1.0 发电机出口手动自动I4.6进线2DL连接点 I1.1 母联手动自动 I4.7进线2DL故障点 I1.3 跳1DL Q0.0发电机进线3DL分位 I1.4 合1DL Q0.1发电机进线3DL合位 I1.5 跳2DL Q0.2发电机进线3DL退出点 I1.6 合2DL Q0.3发电机进线3DL连接点 I1.7 跳3DLQ0.4发电机进线3DL故障点 I2.1 合3DL Q0.5母联4DL分位 I2.2 跳4DL Q0.6母联4DL合位 I2.3 合4DL Q0.7母联4DL退出点 I2.4 故障告警信号 Q1.0母联4DL连接点 I2.5 双进线运行 Q1.1母联4DL故障点 I2.7 单进线I运行 Q1.2 1#进线有压 I3.0 单进线II运行 Q1.3 I段母线有压 I3.1 单发电机运行 Q1.4 2#进线有压 I3.2 启动发电机 Q1.5 II段母线有压 I3.3 故障报警 Q1.6发电机出口有压名称编程地址名称编程地址进线1DL分位 I0.0 发电机启动开入I3.4参考文献:［1］唐涛，诸伟楠，杨仪松，等.发电厂与变电站自动化技术及其应用［M］.北京:中国电力出版社，2005.［2］邵玉槐.电力系统继电保护原理［M］.北京:中国电力出版社，2008. ［3］文化宾，宋永端，李蕊，等.一种新颖的母联备自投逻辑方法［J］.电气自动化，2011，33(2):57－59.［4］刘利成.一种备用电源自投装置的缺陷及解决方案［J］.电力自动化设备，2004，24(8):95－96.［5］杨朝菁，高华英，李柏松，等.一种提高对保护动作适应性的微机备用电源自投装置设计方案［J］.继电器，2005，33(21):79－82.［6］苏文成.工厂供电［M］.北京:机械工业出版社，2004.。

PLC在电网备用电源自动投入中的应用作者：王小红来源：《中国新通信》2013年第04期【摘要】根据备用电源自动投入装置的使用特点，将备用电源自动投入装置应用于电网中，解决了当工作电源出现故障使电压消失，导致用户断电的难题。

本文主要介绍了备用电源自动投入装置的特点，并举例分析了利用PLC芯片如何实现备用电源自动投入的应用。

【关键词】备用电源自动投入PLC控制自动化随着科学技术水平的不断提高，现在电力技术的理论和实际应用范围也在不断地拓宽，与此同时一些大中型工厂和企业对供电的质量和可靠性有了更高的要求。

在很多具有一级负荷和重要的二级负荷的工厂和企业中，其发电厂或变电所通常需要有备用电源自动投入装置，实现供电系统的自动化，以确保电力系统的快速性、可靠性和安全性。

一、对备用电源自动投入装置的分析备用电源自动投入装置是当主供电电源发生故障时，将备用电源在设定时间内启动或投入，以保障重要设备电源的供给的自动化设备。

1.1传统备用电源自动投入分析传统的备用电源自动投入装置系统是由继电器和接触器组成。

因其组成结构简单、投入成本低，在一些中小型企业和工厂的供配电系统中很受欢迎。

但是也存在着很多缺点：第一、由于传统的备用电源自动投入系统都是由继电器和接触器组成，若要组成一套完整的控制系统，在继电器和接触器的使用数量上很大，而过多的继电器和接触器使得系统的体积变得庞大。

第二、继电器和接触器都是电磁式机械动作，因而系统的动作响应能力差，继电器和接触器的触点要频繁地接通和断开动作，使得触点容易出现故障，导致系统的可靠性较低，并且要进行大量的维护和故障的检修工作，过多的继电器和接触器对故障的检修造成了巨大困难。

第三、由于系统采用的是纯硬件结构，不具备可编程能力，造成系统的开发周期长。

系统不具有通信和监控功能，不能使整个供配电系统有机地组合为一体，不能适用于对自动化水平要求较高的场合。

1.2新型PLC控制下备用电源自动投入分析新型PLC控制的备用电源自动投入控制器完全克服了上述缺点。

基于PLC双电源自动切换开关的设计与实现摘要：结合河北天柱烧结余热发电工程，原设计的机械式双路自动切换开关供电方式具有较大的安全隐患，不能满足可编程控制器（PLC）的控制要求。

本文结合控制系统改造实例，阐述了双电源自动切换系统工作方式、控制功能和工作原理。

完成设计后的工程实践证明：主、备电源自动切换开关双路供电方式达到了零切换时间的要求，使之可以适应用电要求较高企业的需求。

关键词：主、备电源自动切换；可编程控制器；控制功能前言随着我国社会的发展与时代的进步，自动切换装置也在不断进步。

此工程中双电源自动切换开关用于冶金及发电行业不允许断电的一类负荷和部分二类负荷，完成双回路系统的电源自动切换，从而保证重要用电场所的供电可靠性。

传统的普通型双电源自动切换开关，因其结构简单，功能无法达到预期目标，已越来越不能满足现代市场的需求了。

这类电源切换控制多数采用机械式自动切换电源实现逻辑控制电路，其特点是：其输入有两路供电电源A和B对可编程控制器（PLC）供电。

正常工作时，仅有电源A对负载供电（市电），电源B作为备用电源（UPS）；当电源A失电时，控制系统能快速切断故障电源A，使备用电源B接通。

目前市场上的普通型双电源自动切换开关。

在功能上主要存在的问题是：由于自动切换装置为机械式，在电源A失电后会经过200-300ms的延时才能切换至备用电源。

但是其缺陷在于两路电源进行切换时必有一个停电过程，这个断电时间足以引起计算机系统等设备的重新启动，引起重大损失。

1.本工程双路电源供电系统分析本工程双路电源的供电来自低压配电室，主接线采用单母线分段接线，每路进线可带全站负荷运行（图1）。

这两路电源分别取自不同的发电机组，第一路电源取自低压配电室一段低压配电柜引来的一路市电为PLC供电。

第二路电源取自二段低压配电柜中断路器为UPS供电，以确保在失电状态下保证系统的紧急停机。

常规设计：选择自动切换开关（输入输出：220V.AC；容量：100A；切换时间<1s），但目前市面上真正的切换时间<1S的自动切换开关价格不菲，所以真正投用的均为机械式自动切换开关。

PLC在电网备用自动投入的应用摘要随着我国电力技术水平与电网自动化程度的不断提升，越来越多的备用自动投入设备被广泛应用在电网当中，并取得了一定的应用成效。

为了能够进一步提升电网备用自动投入的工作效率，强化对该装置的自动控制，需要将PLC技术及相关先进装置引入其中。

本研究通过采用文献分析法与实践观察法相结合的研究方式，以PLC在电网备用自动投入中的设计与应用作为主要研究内容。

在阐明PLC基本概念与主要特点的基础上，对比分析传统备用电源自动投入与PLC备用电源自动投入装置，以此为基础优化PLC设计旨在令其各项优势效用能够在电网备用自动投入中得到充分发挥。

研究证明，将PLC应用在电网备用自动投入中，对于灵活控制电网备用自投入装置，确保该装置实现长久、稳定运行，均有着十分重要的促进作用。

关键词：PLC；电网备用自动投入；设计应用前言近些年我国电网规模越来越大，使得其对电力系统也提出了更严格、更高标准的要求。

而当前应用在电网中的各种传统备用电源自动投入装置，因其在控制管理精准度、安装维修难易度等方面均存在一定劣势，故而导致其逐渐难以满足当前多样化的电力系统要求。

为此，有必要将PLC技术有效运用在备用电源自动投入中，本研究旨在为人们深入掌握PLC并实现其在备用电源自动投入当中的充分利用，提供必要的理论参考与实践指导帮助。

第一章PLC的简要概述1.1基本概念PLC是Programmable Logic Controller的英文首字母缩写，指的就是一种可编程存储器。

PLC最早出现在1969年，其以计算机和自动化学科为基础，是一种数字运算操作电子系统，其在诞生之初主要应用在工业环境下。

简单来说，PLC是指带有微处理器并主要应用在自动化控制当中的数字运算控制器[1]。

PLC 可随时在内存当中载入控制器进行存储、执行。

可编程控制器的主要组成功能单元包括CPU、指令及数据内存、输出与输出接口以及电源和数字模拟转换等。

浅谈PLC在电网备用自动投入中的应用设计PLC(可编程逻辑控制器)在电网备用自动投入中的应用设计是指利用PLC控制电力系统中的备用电源在主电源故障时自动投入，确保电网的连续供电。

下面将从PLC选型、备用自动投入策略、PLC编程及应用注意事项等方面进行探讨。

首先，PLC选型是电网备用自动投入设计的关键。

在选择PLC时，应考虑其输入/输出点数、通信接口、处理能力、可扩展性、可靠性以及编程软件的功能等因素。

此外，还要根据电网容量、备用电源类型和数量等因素来确定PLC的输入/输出点数，以满足系统的需求。

其次，备用自动投入策略是设计的核心。

备用自动投入通常采用冷备自动投入和热备自动投入两种策略。

冷备自动投入是指备用电源在主电源故障后需要手动切换，而热备自动投入则是通过PLC自动检测主电源故障，并自动切换到备用电源。

在设计备用自动投入策略时，需要考虑备用电源的选择、切换时间、切换方式以及系统的稳定性等因素。

在PLC编程方面，需要根据备用自动投入策略进行程序设计。

首先，需要设置主电源故障的检测逻辑，包括电压、电流等参数的监测。

当主电源故障发生时，PLC将发出切换信号，并启动备用电源。

同时，还需要编写切换逻辑，确保备用电源的顺利切入，并保证投入后的稳定运行。

此外，还需要考虑主电源恢复后的切换逻辑，以保证自动切换的可靠性。

在应用注意事项方面，首先要确保备用电源的可靠性和稳定性。

备用电源应具备足够的容量和可靠性，能够满足系统的供电需求。

其次，需要进行备用电源的定期检测和维护，确保其正常运行和及时投入。

此外，还需要对备用自动投入系统进行备份和冗余设计，以防止PLC故障导致系统无法自动切换。

综上所述，PLC在电网备用自动投入中的应用设计涉及PLC选型、备用自动投入策略、PLC编程及应用注意事项等方面。

通过合理的PLC选型、设计科学的备用自动投入策略、编写稳定可靠的程序以及注意备用电源的可靠性和稳定性等，可以实现电网备用自动投入的目标，确保电网的连续供电。

PLC控制的双路电源自动投入装置PLC控制的双路电源自动投入装置摘要备用电源自动投入装置在电力系统中应用广泛 ,应用可编程逻辑控制器(PLC)可实现备用电源自动投入。

对主接线的两种备自投情况进行了分析，因其互投情况复杂，故可以通过软件编程集中实现，与传统的继电器组成的备用电源自动投入装置相比 ,该装置具有可靠性高、灵活性好、接线简单、调试方便和投资小等优点。

本文全面分析了PLC控制的双路电源自动投入装置，采用CPU226型PLC成功完成一台在现场运行的装置，该装置能够很好的检查出双路电源的过压、欠压和缺相，可以及时反应双路电源的运行状态。

初步解决了低压供电中的相互备用问题，大大提高了供电的可靠性和连续性。

关键词:PLC 备用电源自动装置AbstractAutomatic standby power supply switching device is applied in power system widely. The device can be realized by using PLC. The two cases of automatic standby power supply switching of internal bridge main connection were analyzed. Because of the difference between charge and discharge condition of the four cases, they can be realized by means of software programming of PLC. The device has merits of high reliability, flexible controlling,simple connection mode, convenient debugging and economical investment compared with the same conventional device constructed by using relays.The article mainly analyses the automative throwing device of dual road power sources which is controlled by the PLC equipment ，it has adopt the type of CPU226 PLC to accomplish one device working in scene successfully ，it can be well in examing over-voltage、less-voltage and lack of phase of the dual road power sources，it can also reacte the operation state of the dual roads power sources timely static state . It initially solutes the problem of the mutual-backup in the supplying，it improves the reliability and the continuity of the supplying electricity greatly．Keywords：PLC standby power source automation device目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1设计背景...................................................................................................... (1)1.2备用电源自动投入装置的原理 (1)1.3备用电源自动投入装置的要求 (2)1.4技术综述 (4)第二章系统设计 (5)2.1 备用电源自动投入的控制原理 (5)2.2使用CPU226型的PLC来控制运行的双路电源自动投入装置实现相互备用 (6)2.3采样信号介绍 (7)2.4备自投装置控制系统的组成： (7)第三章硬件介绍 (8)3.1PLC的发展历史 (8)3.2根据IEC 标准，给PLC 下的定义 (11)3.3PLC的核心作用 (13)3.4 PLC的技术数据 (15)3.5继电器的有关知识 (18)第四章硬件设计 (22)4.1 PLC及其扩展单元选型 (22)4.2 主电路结构 (22)4.3 控制电路结构 (22)4.4 备自投装置的运行模式 (22)第五章软件设计 (24)5.1编程软件介绍： (24)5.2程序流程图： (27)5.3PLC存储器分配表 (33)结束语 (35)参考文献 (37)附录 (38)致谢…………………………………………………………………………………..错误!未定义书签。

PLC电路在备用自动投入中的研究近年来随着计算机在社会领域的渗透, PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的PLC应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用，仅PLC方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

本文介绍了以S7-200PLC为核心，对某供电局110KV 电网“一线两站”的备用电源自动投入装置（简称备自投）进行了控制的应用，简述了S7-200PLC的性能特点，详细阐述了备用电源自动投入装置的实现讲述备用电源自动投入装置的软件和硬件设计。

首先介绍了此系统的开发意义及使用的开发环境，MPLAB IDE系统和开发使用的PIC单片机芯片以及仿真器PICMATE2002。

在硬件设计中论述了硬件总体设计过程，确定了技术指标及器件的选择，着重描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性,在软件设计中重点剖析了软件设计的过程，调试部分主要介绍使用调试软件picamate2002和调试过程中出现的问题，以及最后解决问题的一些方法。

第1章前言在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。

目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。

为了使各位初学者更方便地了解PLC，本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介。

1.1 PLC 简介PLC作为一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统，由于性能稳定﹑干扰性能强﹑设计配置灵活等特点，已是工业控制方面得到了广泛的应用。

自80年代后期，PLC已逐步渗透到了电力系统的中低压供配电自动控制中，并在传统的继电器控制系统改造工程中据了主导地位。

可编程序控制器（Programmable Logic Controller ）简称PLC,可编程控制器（Programmable Controller）简写成PLC，其中L为逻辑（Logic）的意思，第一台可编程控制器是1969年在美国面世的。

—137—《装备维修技术》2021年第5期引言在高层建筑中最重要的交通运输设备就是电梯，如果电梯在使用的过程中供电系统发生故障就会给电梯使用者带来非常大的伤害，为了避免这种情况发生人们研究出了一种双电源设计，就是在电梯设计中安装常用电源和备用电源，即便电梯发生故障备用电源也能在第一时间发挥出作用。

1.PLC 的相关内容1.1、PLC 的工作原理PLC 在进行工作的时候主要以顺序扫描、不断循环的原则为主进行工作，当PLC 运行的过程中用户会根据控制的要求提前编制好相关的程序然后按照指令进行工作，需要注意的是在每次扫描的过程中一定要做好输入信息的采样工作。

1.2、PLC 的优点首先就是可靠性强、抗干扰能力强；其次整个程序操作简单、易学易懂，在使用的过程中不需要借助专业知识的力量就可以完成整个操作工作；PLC 的适应性比较强；在维修的过程中也比较简单和方便，最后就是PLC 自身的体积比较小重量比较轻，非常容易就可以装入到机械设备中，是目前为止最理想的控制设备。

2.系统结构与功能设计电梯双电源供电装置主要由主回路检测单元和后备电池单元等内容组成。

2.1、后备电池单元传统的电梯在设计的过程中双电源转换开关的控制电源都来自于常用电源或备用电源中，如果转换开关的控制部件出现问题，就会影响到后续工作的进行，为了避免这种情况发生，人们研究出了一种双电源转换装置，双电源转换装置最大的特点就是能够实现在线和离线两种方式的转换，即使是出现断电情况也不会影响到故障记录和电梯状态恢复工作的进行。

2.2、主回路检测单元当电梯中的常用电源或者备用电源出现故障的时候主回路检测单元就会自动向PLC 控制单元发出信号，这时检测工作者就可以根据信号信息来判断出现故障的地方。

2.3、PLC 控制单元在整个转换装置使用的过程中起到控制作用的就是PLC 控制单元，PLC 控制单元中的电源主要由后备电池提供。

2.4、转换执行机构转换执行机构属于机械装置中的一种，主要通过双向交流电机旋转来带动整个齿轮运动，需要注意的是在转换的过程中常用电源和备用电源之间发生的动作是相互排斥的，所以在进行的过程中当常用电源合闸的时候备用电源就需要进行断电处理，如果备用电源进行合闸的时候常用电源就需要进行断电处理。