基于PLC的井下变电所监控系统设计.doc

摘要：在本设计中，对变电站的自动化做出了研究，重点实现监控系统的远程仿真。讲述了通信网络在变电站自动化系统的作用、通信网络的性能要求、网络结构模式和网络通信体系以及报文分类，重点探讨了分层式变电站自动化同喜网络系统的选择方案和设计方式采集和传输信息，因为智能设备之间数据通信的调试互相依赖的关系，调试进程只可以是顺序推进 。各智能设备厂方对通信规约应用上存在偏差，给数据通信调试增加了难度，如今对数据通信报文正确性的检测分析尚且缺乏好的手段，这些问题容易使变电所的综合自动化的监控系统出问题，对调试质量和工程进度有一定的影响。本次文章中介绍的仿真技术是针对各种规约的数据收发模拟和通信报文检测分析的专用工具，于综合自动化系统的调试中有了成功的应用，改进了常规的调试模式，使变电站自动化系统的安装调试工期得以缩减 , 实现了功效的提高。

利用STEP7、PLCSIM以及WINCC对变电站监控进行了仿真。

关键词 变电站自动化；通信技术；监控

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1研究背景-1

1.2变电站实现综合自动化的必要性-1

1.3简述变电站自动化发展-2

1.3.1中国变电站综合自动化技术发展-2

1.3.2国外的变电站综合自动化技术发展概况-3

2 变电站系统-4

2.1 变电子系统-4

2.1.1监控子系统-4

2.2网络通信及其协议-4

2.3 IEC60870-5-103规约-6

2.4 CDT规约-7

2.4.1 CDT规约的传送内容-7

2.4.2 CDT规约帧结构分析-8

3监控系统通讯系统-11

3.1变电站内的信息传输-11

3.2 变电站与控制中心的通信-11

3.3 通讯技术-11

3.3.1 串行数据通信接口-11

3.3.2 通信网络拓扑结构-12

3.4 监控系统串口通讯总体结构-12

4 硬件选择及连接-13

4.1 PLC选型-13

4.2 传感器选择-15

   4.3电阻温度变送器-15

   4.4 硬件连接-16

4.4.1 PT100与SBWZ的连接-16

4.4.2模拟量输入模块SM331与SBWZ温度变送器的连接-16

5系统设计及软件选择-18

5.1系统具备功能-18

   5.2系统整体框架-18

5.2.1 PLC与各综合保护器之间通信-19

5.2.2  PLC与上位机WINCC 之间通信-19

5.2.3 UPS电源-20

   5.3系统的功能模块-20

   5.4干扰修正-21

5.5 Step7编程软件-22

5.6上位机监控软件-25

6 系统仿真-28

6.1仿真系统的调试界面-28

6.2仿真对象-28

   6.3仿真应用-29

   6.4 仿真结果-31

结论-33

致谢-34

参考文献-35