一种供电控制系统的制作方法

文档序号:12265098阅读:303来源:国知局

本实用新型涉及工程技术领域,具体地,涉及一种供电控制系统。



背景技术:

供电控制系统是一个工业企业的用配电枢纽,它的正常运行对企业生产、设备安全起着决定性的作用。

现有供电控制系统通常所采用的是继电器控制系统,继电器控制系统是20世纪20年代逐步运用的一种控制方式。由于继电器价格便宜、结构简单、容易掌握,在一定程度上满足了自动控制的需要,因而使用非常广泛,曾经在自动化控制领域占据了主导地位。

但随着生产的自动化程度越来越高,控制要求也越来越复杂,控制继电器的数量也越来越多,硬线联锁也变得越来越复杂。首先,现代化的生产工艺不断进步,当生产工艺升级或者需要完善的时候,原来的接线就需要改接,甚至控制柜也需要更换。在升级工艺时,因为改动太大,重新做一套控制系统所需的人力、物力、时间的投入上要比改造原有控制系统经济;其次,由于工艺越来越复杂,控制柜的体积也越来越大,导致成本大幅飙升,甚至一些非常复杂的联锁用硬线都很难实现;再次,在继电器控制系统中,任何一条连线或者一个继电器出现故障,都会造成整个控制系统运行的不正常,造成整个系统的可靠性大大降低,尤其是电气系统常见的触点虚接、导线虚接等情况,由于故障时断时续,查找极其困难。

例如,黄骅港的变电所全部采用了继电器联锁控制(硬线联锁控制),接线复杂,原变电所单体柜全部采用硬接线方式,所有的操作联锁都是通过硬线来实现的。

在现有技术中,往往因为继电器触点虚接或线路的接触不良造成系统不能操作的故障。并且,由于查找故障点十分复杂,每次故障都会造成很长的停机时间,严重影响了供电的可靠性。而且,在故障短时间内不能再现或者故障状态不能保持的情况下,查找故障尤其困难,严重影响了供电系统的可靠性。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种供电控制系统,该供电控制系统提高了供电可靠性,及时方便地查找电气故障,并能够节约人力、物力及时间的投入。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种供电控制系统,所述供电控制系统包括:控制开关,连接于供电线路中,用于控制供电系统的运行;以及控制器,与所述控制开关连接,控制所述控制开关的通断。

优选地,所述供电控制系统还包括:远程输入输出装置,所述控制器通过该远程输入输出装置与所述控制开关连接。

优选地,所述远程输入输出装置的连接方式为菊花链。

优选地,所述供电控制系统还包括:显示装置,与所述控制器连接,显示所述控制开关的状态。

优选地,所述显示装置为工控机。

优选地,所述控制器为PLC。

通过上述技术方案,利用与控制开关连接的控制器来控制所述控制开关的通断,以控制供电系统的运行,如此极大地提高了供电可靠性,及时方便地查找电气故障,并能够节约人力、物力及时间的投入。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1是根据本实用新型提供的供电控制系统的结构框图;

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。

图1是根据本实用新型提供的供电控制系统的结构框图,如图1所示,本实用新型提供的供电控制系统可以包括:控制开关20,连接于供电线路中,用于控制供电系统的运行;以及控制器10,与所述控制开关20连接,控制所述控制开关20的通断。如此极大地提高了供电可靠性,及时方便地查找电气故障,并能够节约人力、物力及时间的投入。

所述供电控制系统还可以包括:远程输入输出(I/O)装置,所述控制器通过该远程输入输出装置与所述控制开关20连接。

例如,可以采用罗克韦尔公司A-B的远程flex I/O,在每个高压开关柜都设立远程I/O装置,用来接收各种信号,并发出各种执行指令。其中,控制器10对远程I/O链路的存取,是通过处理器内置的扫描端口进行的。远程I/O装置在链路上与这些扫描端口的通信,是通过独立的适配器模块(1794-ASB)进行的。远程I/O装置可以采用菊花链的连接方式,该连接方式在通信速率为57.6kb/s下,最大长度可以是3048m。

远程I/O装置功能强大,应用广泛,能够支持众多产品。远程I/O装置的最大特点是可以将I/O机架放置到靠近每个单体高压柜的位置,从而替代了用导线经过很长距离直接与本地I/O机架的连接方法,这有助于减少安装、维护的费用,并且其运行更加稳定。

在每个适配器模块下面,可以根据需要安装数字量输入模块、数字量输出模块,以满足信号输入、输出的需要。数字量输入模块例如可以选择罗克韦尔公司A-B的1794-IE16,数字量输出模块例如可以选择罗克韦尔公司A-B的1794-OE16。但是,本实用新型并不限制于此。

其中,控制器10可以为PLC(可编程逻辑控制器)。PLC控制是20世纪60年代开始兴起的一种控制方式。其是一种带有数字和模拟输入/输出接口,以周期扫描的工作方式实现自动化控制的自动控制系统。PLC是计算机技术、继电器控制技术和模拟调节技术的综合体。全面采用了计算机软、硬件技术,完成了开关量逻辑控制为主、模拟量调节为辅的各种功能,同时具有计算机的数据处理能力和联网功能。

PLC在现代自动化控制领域使用非常普遍,这是因为PLC具有以下巨大的综合优势:

PLC功能强大,价格非常便宜,性价比高。即使一台小型PLC,也有上千个的编程元件(如继电器、计时器、计数器等)供用户使用,可以实现非常复杂的控制逻辑;

成熟的PLC系统硬件齐全,软件功能也非常强大,用户使用起来非常方便,适应性强。操作者可以根据不同的需求来灵活进行系统配置,组成不同功能、规模的系统。而且,PLC安装接线也很方便,只需把输入信号接入PLC的输入模块,驱动的负载接到PLC的输出模块,如此完成硬件部分。所有的控制逻辑可以通过软件编程来实现,大大减少了接线的复杂性,增加了控制系统的灵活性;

PLC的抗干扰能力强、可靠性高。PLC采取了一系列软件和硬件抗干扰措施,具有非常强的抗干扰能力,几乎不会出现误动作;

PLC控制系统的设计、安装、调试工作量比继电器控制系统大大减少,并且对于控制逻辑的更改非常简单。由于PLC用软件编程取代了继电器控制系统中大量的计时器、计数器、中间继电器等器件,节约了大量的人力物力成本,并降低了系统出错的可能性;

PLC的故障率很低,即使发生故障维修也非常方便,甚至很多PLC都具有热插拔功能,如果模块损坏,几分钟即可更换完毕恢复生产;

PLC还可以组成冗余控制系统,在主PLC出现故障时,备用PLC可以自动投入使用,接管主PLC的工作,对生产产生零影响。

组态PLC网络,并在中央处理器与远程I/O装置之间建立通讯,以完成PLC的硬件连接。

根据本实用新型的一种实施方式,可以将下列信号接入到PLC的输入模块:试验合闸按钮、高压小车在试验位置、操作方式在就地、就地合闸按钮、操作方式在远程、远程合闸、高压小车在试验位置、试验分闸按钮、就地分闸按钮、远程分闸、速断信号、接地信号、主断路器合闸信号、主断路器分闸信号、接地开关合闸信号等等。

将下列信号接入到PLC的输出模块:合闸继电器、主断路器合闸、分闸继电器、主断路器分闸、合闸指示灯、分闸指示灯、高压小车在运行位置指示、高压小车在试验位置指示、接地开关合闸指示等等。

同时,为了保证速断时系统跳闸的及时性和可靠性,速断信号可以具有硬线联锁和软件联锁两个路由。

当然根据实际需求,本领域技术人员可以增加或减少相应的输入连接和输出连接。

另外,所述供电控制系统还包括:显示装置,与所述控制器连接,显示所述控制开关的状态。所述显示装置可以为工控机。

在工控机上例如可以设计rsview人机操作界面,在该界面上可以将供电控制系统中各个元器件(包括控制开关)的状态以弹窗的形式展示出来,可以包括:试验合闸按钮、高压小车在试验位置、操作方式在就地、就地合闸按钮、操作方式在远程、远程合闸、高压小车在试验位置、试验分闸按钮、就地分闸按钮、远程分闸、速断信号、接地信号、主断路器合闸信号、主断路器分闸信号、接地开关合闸信号等等。而且,在该界面上还可以显示所检测到的故障,例如控制开关的故障,可以包括合闸超时故障、分闸超时故障等等。

通过本实用新型提供的供电控制系统,能够检测系统中发生的任何故障,即使只是一个毫秒级的接触不良故障,都可以被捕捉到并在人机界面上显示出来,如此技术人员可以根据报警提示对故障进行快速修复,大大提高了维修效率;由于采用了PLC控制,这使技术人员非常容易的掌握变电所高压柜的控制逻辑,降低了人工误触发;节约系统费用,现有技术中由于继电器频繁的动作,线圈、触点等都会逐渐老化损坏,而本实用新型采用的PLC技术使用寿命很长,并且由于没有机械机构,正常情况下几乎不会损坏。大大提高了供电可靠性。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

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