基于plc的某建筑供配电控制系统设计(附件)【字数：9665】
摘 要供配电的监控中心是整个变电站的核心部分，它是变电站对整个地方所有用电设备实现集中管理以及监控。随着变电站功能的不断发展，对供配电系统的稳定性和完善性提出了更高的要求，因此，对建筑物中的供配电系统的检测和集中管理显得更加重要。本论文从建筑物供配电系统这个角度出发，设计出一整套能自动完成检测供配电运行状况的系统。选用PLC、传感器等基于底层的设备实行监控。选取了变电所工程中的供配电系统作为研究对象，对主回路和控制回路进行较为详细的叙述和设计，紧接着通过PLC编程来实现供配电的控制，解决了本次论文的关键问题，即实现了对建筑物供配电系统的控制和检测，实现了变电站的监控。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的研究现状 1
1.2 课题的研究内容 2
1.3课题的研究意义 2
第二章 某建筑物供配电布置与设计 4
2.1供配电系统 4
2.2建筑物用电分配概况 4
2.3供配电系统划分 5
2.4本章小结 6
第三章 供配电系统硬件设计 7
3.1硬件选择 7
3.2供配电系统的电气主接线设计 9
3.3主控楼供配电系统控制回路的设计 9
3.4本章小结 11
第四章 供配电监控系统的软件设计 12
4.1 编程软件STEP7Micro／WIN概述 12
4.2 PLC 的控制流程 12
4.2.1控制要求 13
4.2.2PLC程序编程 14
4.2.3梯形图控制说明 14
4.3 程序调试 17
第五章 总结与展望 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1课题的研究现状
目前国内大多数使用的供配电管理系统主要是中低压系统，供配电系统不仅仅是运行系统，更是管理和控制系统，是将现代的计算机技术和现代通信技术用于供配电系统上。在20世纪中后期60年代左右，日本已经将计算机技术应用到供配电管理系统中并且投入到运行。21世纪初，韩国部分地区也完成了供配电系统的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
自动化的运行，并且韩国也拥有自己的自动化实验室，走在了供配电自动化技术的前列，与此同时，欧美国家也大力研究和推广该技术，然而在我国这一技术才刚刚开始，因此还有很长的一段路要走。
目前我过很多地方的供配电系统相对于其他国家是非常落后的，部份地区发生大面积的供电问题经常发生，其主要原因是：供电系统陈旧，系统落后，很多地方都需要人工检测，出现问题不能及时解决，电网线路薄弱、自动化程度低，因此加强电网的建设十分重要。
近几年来，在供配电系统中已经用PLC逐步代替传统的继电器，PLC可以实现闸的这种自动重合的这种功能，可以克服传统控制方式的合闸方式，同时该PLC具有其他的优点，比如该系统工作稳定，能适应在恶劣的工业环境，适应性强，连线方便简单，便于工作人员调试、以及相关的调整，同时该PLC具有联网通信的功能，可以实现远程的监控供配电的运行状态，克服传统需要人员进行定期排查的麻烦，同时PLC的控制精度也与传统的继电器相比得到了提高，供配电系统的优势在使用中越来越突出，得到业内人员的一致认可，并且广泛应用于其他的领域当中。
在目前的主流的工业控制系统中，常常选用PLC作为工业现场的控制设备。其功能包括数据和信号的采集，运行状态的判断和输入输出（I/O）的控制，这种主流的控制系统充分发挥了微机和PLC的各自的优点，实现了控制要求。
供配电系统不仅在中得到了广泛应用，也同时应用于其他的行业，例如 建筑，化工、轻工、农业等领域。此外，从我国供配电系统的发展上看，各个主要公司例如西门子公司、ABB公司、SCHENIDER公司等都已研究并已开始投入使用，研究各种基于现场总线的供配电系统。并且采用技术合作和合资等手段引进到我国并且得到了广泛的应用。我国北京大学，中山大学中控公司，重庆自动化公司等也投入到供配电的研发和应用当中，并且在现场总线领域当中取得了成就，因此现场总线系统必将对我国的供配电系统带来变革。同时现场总线结合现代的电力电子技术、互联网技术等技术的供配电系统将会出现，将会广泛的应用各个电力行业。?
1.2 课题的研究内容
本课题研究的内容是关于供配电系统的监控设计：
（1） 简单概述了PLC和扩展模块以及结构功能。
（2）将配电房的中供配电系统单独拿出来作为设计的研究对象， 对该系统的主回路和控制回路进行叙述和设计。
（3）本系统要对程序设计编程和PLC的选型，介绍PLC的控制过程，PLC相关的硬件以及外围电路的设计。
（4）硬件选型以后，探讨本次程序使用的软件包括软件安装、设计基本步骤、原则、以及方法，本次论文使用的是主流软件S7200。
综上所述，进行方案设计，包括硬件PLC以及扩展模块的选择。计算出所需的输入输出（I/O）点，同时对输入输出点的选择，接着绘制出硬件接线图，要求熟练掌握应用软件，设计出符合控制要求的梯形图，对所编的控制程序进行逐检查和修改。
1.3课题的研究意义
在供配电的整个系统中，变电站的起着不可忽视的作用，它承担着电能大小的的转化以及电压的重新分配的重要作用。可以说对电网的运行效率密不可分。随着现代社会的发展，大型建筑越来越多，传统那种的变电站已经不能适应这些大型建设供配电的要求，尤其是现在大容量的发电机组和距离较远的输电情况下，如果依然采用传统的供电方式，传统的管理模式，例如人工抄表记录，人员定期检查这种传统的方式，则会出现许多的问题，供电的稳定性和可靠性将不能得到保证。因此供配电系统的则会解决这些难题，自动检测，自动切换，这些都对电力系统的稳定，提高供电的质量起着举足轻重的作用。
（1）供电质量的提高。供配电系统中自动化的控制系统可以对电压运行起着保护作用和自动切换的功能，这将大大提高供电的合格率，提高供电的稳定性。
（2）供电安全的提高。由于供配电自动化系统的应用，尤其是微机技术的出现以及计算机控制技术的出现，可以对供电设备的故障进行自动的处理，例如当电压出现故障时可以自动切换备用电路等功能，同时当某一个节点出现问题时，可以采取保护措施并加以修复，具有故障诊断功能，这种保护装置和自动控制的装置是当今的自动化控制系统中特点最突出的一点，这种自动化装置可以使供电的可靠性大大增加。
（3）提高供电的管理水平。当变电站采用这种自动控制装置时，监视、管理、维护都将的统一的在供配电系统中的操作界面，这将使管理水平统一集中起来，节约时间，集中管理，大大节约了操作人员的时间，运行人员只需要盯住屏幕就可以判断出供电点系统的各个方面的运行情况，这和以前的供配电系统具有较大的优势，同时自动监控系统还具有联网功能，可以远程观察运行情况，可以与上级进行通信与调度，同时设备的各个操作都有记录，对于管理者的判断与决策提供了方便。?
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的研究现状 1
1.2 课题的研究内容 2
1.3课题的研究意义 2
第二章 某建筑物供配电布置与设计 4
2.1供配电系统 4
2.2建筑物用电分配概况 4
2.3供配电系统划分 5
2.4本章小结 6
第三章 供配电系统硬件设计 7
3.1硬件选择 7
3.2供配电系统的电气主接线设计 9
3.3主控楼供配电系统控制回路的设计 9
3.4本章小结 11
第四章 供配电监控系统的软件设计 12
4.1 编程软件STEP7Micro／WIN概述 12
4.2 PLC 的控制流程 12
4.2.1控制要求 13
4.2.2PLC程序编程 14
4.2.3梯形图控制说明 14
4.3 程序调试 17
第五章 总结与展望 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1课题的研究现状
目前国内大多数使用的供配电管理系统主要是中低压系统，供配电系统不仅仅是运行系统，更是管理和控制系统，是将现代的计算机技术和现代通信技术用于供配电系统上。在20世纪中后期60年代左右，日本已经将计算机技术应用到供配电管理系统中并且投入到运行。21世纪初，韩国部分地区也完成了供配电系统的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
自动化的运行，并且韩国也拥有自己的自动化实验室，走在了供配电自动化技术的前列，与此同时，欧美国家也大力研究和推广该技术，然而在我国这一技术才刚刚开始，因此还有很长的一段路要走。
目前我过很多地方的供配电系统相对于其他国家是非常落后的，部份地区发生大面积的供电问题经常发生，其主要原因是：供电系统陈旧，系统落后，很多地方都需要人工检测，出现问题不能及时解决，电网线路薄弱、自动化程度低，因此加强电网的建设十分重要。
近几年来，在供配电系统中已经用PLC逐步代替传统的继电器，PLC可以实现闸的这种自动重合的这种功能，可以克服传统控制方式的合闸方式，同时该PLC具有其他的优点，比如该系统工作稳定，能适应在恶劣的工业环境，适应性强，连线方便简单，便于工作人员调试、以及相关的调整，同时该PLC具有联网通信的功能，可以实现远程的监控供配电的运行状态，克服传统需要人员进行定期排查的麻烦，同时PLC的控制精度也与传统的继电器相比得到了提高，供配电系统的优势在使用中越来越突出，得到业内人员的一致认可，并且广泛应用于其他的领域当中。
在目前的主流的工业控制系统中，常常选用PLC作为工业现场的控制设备。其功能包括数据和信号的采集，运行状态的判断和输入输出（I/O）的控制，这种主流的控制系统充分发挥了微机和PLC的各自的优点，实现了控制要求。
供配电系统不仅在中得到了广泛应用，也同时应用于其他的行业，例如 建筑，化工、轻工、农业等领域。此外，从我国供配电系统的发展上看，各个主要公司例如西门子公司、ABB公司、SCHENIDER公司等都已研究并已开始投入使用，研究各种基于现场总线的供配电系统。并且采用技术合作和合资等手段引进到我国并且得到了广泛的应用。我国北京大学，中山大学中控公司，重庆自动化公司等也投入到供配电的研发和应用当中，并且在现场总线领域当中取得了成就，因此现场总线系统必将对我国的供配电系统带来变革。同时现场总线结合现代的电力电子技术、互联网技术等技术的供配电系统将会出现，将会广泛的应用各个电力行业。?
1.2 课题的研究内容
本课题研究的内容是关于供配电系统的监控设计：
（1） 简单概述了PLC和扩展模块以及结构功能。
（2）将配电房的中供配电系统单独拿出来作为设计的研究对象， 对该系统的主回路和控制回路进行叙述和设计。
（3）本系统要对程序设计编程和PLC的选型，介绍PLC的控制过程，PLC相关的硬件以及外围电路的设计。
（4）硬件选型以后，探讨本次程序使用的软件包括软件安装、设计基本步骤、原则、以及方法，本次论文使用的是主流软件S7200。
综上所述，进行方案设计，包括硬件PLC以及扩展模块的选择。计算出所需的输入输出（I/O）点，同时对输入输出点的选择，接着绘制出硬件接线图，要求熟练掌握应用软件，设计出符合控制要求的梯形图，对所编的控制程序进行逐检查和修改。
1.3课题的研究意义
在供配电的整个系统中，变电站的起着不可忽视的作用，它承担着电能大小的的转化以及电压的重新分配的重要作用。可以说对电网的运行效率密不可分。随着现代社会的发展，大型建筑越来越多，传统那种的变电站已经不能适应这些大型建设供配电的要求，尤其是现在大容量的发电机组和距离较远的输电情况下，如果依然采用传统的供电方式，传统的管理模式，例如人工抄表记录，人员定期检查这种传统的方式，则会出现许多的问题，供电的稳定性和可靠性将不能得到保证。因此供配电系统的则会解决这些难题，自动检测，自动切换，这些都对电力系统的稳定，提高供电的质量起着举足轻重的作用。
（1）供电质量的提高。供配电系统中自动化的控制系统可以对电压运行起着保护作用和自动切换的功能，这将大大提高供电的合格率，提高供电的稳定性。
（2）供电安全的提高。由于供配电自动化系统的应用，尤其是微机技术的出现以及计算机控制技术的出现，可以对供电设备的故障进行自动的处理，例如当电压出现故障时可以自动切换备用电路等功能，同时当某一个节点出现问题时，可以采取保护措施并加以修复，具有故障诊断功能，这种保护装置和自动控制的装置是当今的自动化控制系统中特点最突出的一点，这种自动化装置可以使供电的可靠性大大增加。
（3）提高供电的管理水平。当变电站采用这种自动控制装置时，监视、管理、维护都将的统一的在供配电系统中的操作界面，这将使管理水平统一集中起来，节约时间，集中管理，大大节约了操作人员的时间，运行人员只需要盯住屏幕就可以判断出供电点系统的各个方面的运行情况，这和以前的供配电系统具有较大的优势，同时自动监控系统还具有联网功能，可以远程观察运行情况，可以与上级进行通信与调度，同时设备的各个操作都有记录，对于管理者的判断与决策提供了方便。?
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