SIMATIC S7-200 PLC在小型水電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

一、項目介紹

　　廣西羅城寶壇水電站工程位于廣西壯族自治區(qū)羅城仫佬族自治縣境內(nèi)的寶壇河上。寶壇電站為一、二、三級同時開發(fā)，寶壇電站三級站位于寶壇鄉(xiāng)府附近，距羅城縣城58km；一二級站廠房距三級站約23km，公路可直通廠址。一級站裝機2×630kW臥軸混流式水輪發(fā)電機組，二級站裝機2×3200kW臥軸混流式水輪發(fā)電機組，一二級站共用一個廠房及35kV升壓站，以35kV一級電壓接入系統(tǒng)，35kV出線2回，其中1回備用。

二、系統(tǒng)配置

　　現(xiàn)地控制單元為電站監(jiān)控系統(tǒng)全分布式結構中的智能控制設備，由它實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與電站設備的接口，完成監(jiān)控系統(tǒng)對電站設備的監(jiān)控。它可以作為所屬設備的獨立監(jiān)控裝置運行，當現(xiàn)地控制單元與主控級失去聯(lián)系時，由它獨立完成對所屬設備的監(jiān)控，包括在現(xiàn)地由操作人員實行的監(jiān)控及由現(xiàn)地控制單元對設備的自動監(jiān)控。

　　配置如下：

　　配置如下

　　2.1 機組現(xiàn)地控制單元

　　機組現(xiàn)地控制單元每臺機組配置JNLCS-200一套，分別編號為1#LCU、2#LCU、3#LCU、4#LCU。屏上配有觸摸屏、PLC模塊、交流量智能變送器，每套機組現(xiàn)地控制單元采用溫度變送器及智能溫度巡檢裝置兩種方式采集機組各測溫點的溫度。溫度巡檢裝置經(jīng)通信接口與本單元進行通信。相關的備用、調(diào)相、發(fā)電、故障和事故等狀態(tài)指示，以及開停機、緊停、過速保護等功能按鈕及連片。

　　PLC配置

　　機組現(xiàn)地控制單元的PLC采用西門子S7-200 CN可編程控制器（PLC）模塊。該系列PLC 適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200 CN系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7-200 CN 系列具有極高的性能/價格比。

　　根據(jù)系統(tǒng)要求，PLC配置如下：

　　① 中央處理模塊（CPU）：選用CPU226（24點DI/16點DO）。

　　② 數(shù)字量輸入模塊（DI）：選用EM221，共2塊（16點DI/塊）。

　　③ 數(shù)字量輸入輸出模塊（DI/DO）：選用EM223，1塊（16點DI/16點DO）。

　　④ 溫度量輸入模塊（RTD）：選用EM231，共2塊（8點/塊）

　　⑤ PROFIBUS-DP接口模塊：EM277，1塊。

　　⑥ PROFIBUS-DP網(wǎng)絡連接器1個。

　　觸摸屏配置

　　觸摸屏采用西門子K-TP178micro觸摸屏。該屏是西門子專門針對中國中小型自動化產(chǎn)品用戶需求而設計的全新觸摸屏。通過點對點連接（PPI或者MPI）完成和S7-200CN控制器的連接，整個系統(tǒng)渾然一體，具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾性。通信速率可達187.5kbaud。它的操作界面非常友好，不但可以通過觸摸屏來執(zhí)行操作，更可以通過面板上的6個按鍵來執(zhí)行操作。此外該屏采用了32位ARM7的CPU處理芯片，同時擁有超大的內(nèi)存空間使操作響應更加快速。