智能电气柜-继飞机电-上街区电气柜

PLC的容量包括I／O点数和用户存储容量两个方面。

(一)I／O点数的选择

PLC平均的I／O点的价格还比较高，因此应该合理选用PLC的I／O点的数量，在满足控制要求的前提下力争使用的I／O点***少，但必须留有一定的裕量。

通常I／O点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10％~15％的裕量来确定。

(二) 存储容量的选择

用户程序所需的存储容量大小不仅与PLC系统的功能有关，而且还与功能实现的方法、程序编写水平有关。一个有经验的程序员和一个初学者，在完成同一复杂功能时，其程序量可能相差25％之多，所以对于初学者应该在存储容量估算时多留裕量。

PLC的I／O点数的多少，在很大程序上反映了PLC系统的功能要求，因此可在I／O点数确定的基础上，按下式估算存储容量后，再加20％~30％的裕量。

存储容量（字节）＝开关量I／O点数×10 ＋ 模拟量I／O通道数×100

另外，在存储容量选择的同时，注意对存储器的类型的选择。

PLCI/O模块的选择步骤与原则

一般I／O模块的价格占PLC价格的一半以上。PLC的I／O模块有开关量I／O模块、模拟量I／O模块及各种特殊功能模块等。不同的I／O模块，其电路及功能也不同，直接影响PLC的应用范围和价格，智能电气柜，应当根据实际需要加以选择。

（一）开关量I／O模块的选择

1. 开关量输入模块的选择

开关量输入模块是用来接收现场输入设备的开关信号，将信号转换为PLC内部接受的低电压信号，并实现PLC内、外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：

1）输入信号的类型及电压等级

开关量输入模块有直流输入、交流输入和交流／直流输入三种类型。选择时主要根据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接；交流输入模块可靠性好，适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。

开关量输入模块的输入信号的电压等级有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。选择时主要根据现场输入设备与输入模块之间的距离来考虑。话?Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于传输距离较近场合，如5Ｖ输入模块***远不得超过１０米。距离较远的应选用输入电压等级较高的模块。

2）输入接线方式

开关量输入模块主要有汇点式和分组式两种接线方式，

汇点式的开关量输入模块所有输入点共用一个公共端（COM）；而分组式的开关量输入模块是将输入点分成若干组，每一组（几个输入点）有一个公共端，各组之间是分隔的。分组式的开关量输入模块价格较汇点式的高，如果输入信号之间不需要分隔，一般选用汇点式的。

3）注意同时接通的输入点数量

对于选用高密度的输入模块(如32点、48点等)，应考虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的60％。

4）输入门槛电平

为了提高系统的可靠性，必须考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也越远，具体可参阅PLC说明书。

2. 开关量输出模块的选择

开关量输出模块是将PLC内部低电压信号转换成驱动外部输出设备的开关信号，并实现PLC内外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：

1）输出方式

开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。

继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载，而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但其属于有触点元件，动作速度较慢（驱动***负载时，触点动作频率不得超过1HZ）、寿命较短、可靠性较差，只能适用于不频繁通断的场合。

对于频繁通断的负载，应该选用晶闸管输出或晶体管输出，它们属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流负载。

2）输出接线方式

开关量输出模块主要有分组式和分隔式两种接线方式，

分组式输出是几个输出点为一组，一组有一个公共端，各组之间是分隔的，可分别用于驱动不同电源的外部输出设备；分隔式输出是每一个输出点就有一个公共端，各输出点之间相互隔离。选择时主要根据PLC输出设备的电源类型和电压等级的多少而定。一般整体式PLC既有分组式输出，也有分隔式输出。

3）驱动能力

开关量输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于PLC外接输出设备的额定电流。用户应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节。

4）注意同时接通的输出点数量

选择开关量输出模块时，还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出设备的累计电流值必须小于公共端所允许通过的电流值，如一个220V／2A的８点输出模块，每个输出点可承受2A的电流，但输出公共端允许通过的电流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般来讲，同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数的60％。

5)输出的上限电流与负载类型、环境温度等因素有关

开关量输出模块的技术指标，它与不同的负载类型密切相关，特别是输出的上限电流。另外，晶闸管的上限输出电流随环境温度升高会降低，在实际使用中也应注意。

（二）模拟量I／O模块的选择

模拟量I／O模块的主要功能是数据转换，并与PLC内部总线相连，上街区电气柜，同时为了安全也有电气隔离功能。模拟量输入（A／D）模块是将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC内部可接受的数字量；模拟量输出(D／A)模块是将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出。

典型模拟量I／O模块的量程为-10V~ 10V、0~ 10V、4~20mA等，可根据实际需要选用， 同时还应考虑其分辨率和转换精度等因素。

一些PLC制造厂家还提供特殊模拟量输入模块，可用来直接接收低电平信号（如RTD、热电偶等信号）。

(三)特殊功能模块的选择

目前，PLC制造厂家相继推出了一些具有特殊功能的I／O模块，有的还推出了自带CPU的智能型I／O模块，如高速计数器、凸轮模拟器、位置控制模块、PID控制模块、通信模块等。

一.配电自动化概念

　　配电自动化是20世纪80年代末，美国等几个工业发达***发展起来的，中国目前的配电很薄弱，绝大多数为树状结构，且多为架空线，可靠性差，损耗高，电压质量差，自动化程度低，因此加强配电的建设是当务之急，近几年大量进行的城网、农网改造提供了巨大的市场机遇。采用信息技术，对配电系统的安全可靠运行，提高管理水平，降低损耗具有重要意义。

　　目前，配电自动化还没有一个明确的定义。在电力系统一般把这4个方面的内容统称为配电管理系统。事实上，4个方面的内容相互***运行，它们之间的联系十分密切，特别是信息的搜集、传递、存储、利用是相互影响的。分步骤地从纵向和横向两个方向逐步实施和完善。在供电企业内，它属于一个信息管理系统。

　　二. 配电自动化的应用原则

　　2.1 安全性原则

　　人们生活水平已经越来越高，电力在人们的日常生活中已经是不可或缺的一部分，随着人们对物质生活要求的进一步提高，电力在人们生活中的重要作用已经到了没有电力就难于生活的境地。倘若电力系统发生了问题，就不能正常供电，不仅给人们的生活带来了许多的不方便，而且给社会政治、经济等带来重大影响，曾经莫斯科市的一次大停电就是一个很好的例证。一次在配电自动化的过程中，安全性必须要得到保证，配电自动化一定要遵循安全性原则。这是对人民也是对社会负责。

　　2.2 可靠性原则

　　在配电系统中，在自动化运行管理时，可靠性原则也是要遵守的，这主要是保证用户用电的可靠性。比如在夏天，随着温度的不断升高，空调、电扇已经是人们夏天不得不用的电器，假如供电可靠性不高，这将导致人们在生活中产生中暑等的严重后果。这个可靠性是指供电系统中，要避免配电自动化系统的故障导致用户无法正常用电的情况，这要求配电自动化在运用中一定要做到：选用可靠的设备，要有可靠的网络通信系统，有可靠的设计布局，电源也要可靠。做到了这些，基本上是能够保证配电自动化系统在应用中的可靠性的。

　　2.3 实事求是原则

　　配电自动化系统设备的选用要立足国情，假如选择了严重不符合我国技术情况的设备，那也只会导致设备闲置，浪费我国***财产的同时，也使得我国的配电自动化发展名不副实。我国配电自动化发展过程中，就存在许多的没有遵从实事求是原则的现象，盲目的照搬照抄国外的***技术等，背离我国的国情，许多自动化系统设施只能闲置着，实际运行的覆盖率严重不足。

　　2.4 与时俱进，不断完善原则

　　配电自动化在配电管理中的应用是一项庞大而复杂的综合性的工作，内容丰富，对技术的要求非常之高，所以对配电自动化发展要结合时代的发展，一步步推进，不能一蹴而就，这是不现实的，它需要在实际的发展中不断的完善。在设计的过程中，要有规划的循序渐进进行设计，使得配电自动化建设能够逐步完善，并且根据***电网建设的发展进行变化调整，做到与时俱进。

　　三.配电自动化与配电管理

　　配电自动化系统具有的功能有5个方面，即配电SCADA、故障管理、负荷管理、自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)和配电应用。同输电网的调度自动化系统一样，配电的SCADA也是配电自动化的基础，只是数据采集的内容不一样，目的也不一样，配电SCADA针对变电站以下的配电络和用户，目的是为DA/DMS提供基础数据。但是，仅仅是配电SCADA的三遥功能，并不能称为配电自动化系统，必须在配电SCADA基础上增加馈线自动化(FA)功能。馈线自动化的基本功能应包括馈线故障的自动识别、自动隔离、自动***。考虑到故障的方面和表征之间的关系，故障的判断需要考虑很多的方式方法并分别加以测试，诊断方案应适用于单相接地故障、相—相故障、相—相接地故障和三相故障。使用范围为中性点不接地或小电流接地系统。为了完成DA的功能，配电SCADA除了可以采集正常情况下的馈线状态量，还应对故障期间的馈线状态进行;除可进行人工远程控制，还应对馈线设备进行自动控制，以便实现故障的自动隔离和自动***。

　　四.负荷控制与负荷管理

　　负荷控制与负荷管理是为了确保电网工作进行的稳定性，它的主要目的是调控电流。但是这种方法已经不能适应发展需要，现在主要问题是怎样得到用户的肯定。所以，当前应当考虑的问题就是怎样获得用户的肯定并达到有效的输电要求。这要求管理层的权li和义务都应当得到提升，充分意识到自己应当行驶的责任和义务。当前，大多数电力局都拥有流量调控机构，怎样将旧的机构系统充分利用，达到新的标准是要主要考虑的状态之一，并能够提升服务等级，加强管理方面的付出和肯定。

　　五.通信方式的选择

　　配电通信在大范围的使用运行中有重要的作用。因为终端节点的个数的原因，选择和规划上都较多。但是也为选择人员带来了巨大的工作量。面对的方法方案都太多，因为用户都希望用到***为有效而价格上***为低廉的一种方式。

　　5.1电话线比较传统并且简便，能够在***duan时间内实现作业，适合较为低技术的配电系统，因为其性能稳定性较差，所需要的花费也比较小;专线方式的性能和稳定性上都较好，适应高水平的终端要求。

　　5.2无线方式有普通电台和高速智能数传电台两种。普通电台已广泛应用于负荷控制系统中，这种设备花费较少，很便宜，但是同时也无法有较强的可靠性。频点申请无委会控制较严。高速智能数传电台通信速率高，频点可复用，支持X.25协议，有路由选择功能和主动上报功能，但是价格昂贵，难以普及。

　　5.3光纤通信方式有光端机方式和光接口板方式两种。光纤的特点是能够容纳较大的内容，并且对于干扰信号有阻碍作用，耗费量小，因此，其价格也比较昂贵。光端机方式适合容量大的站点，成本也较高。光接口板的方式将光电转换器直接置入配电终端内，并可以利用编码复用方式多个配电终端设备公用一对光纤，有效地降低了成本。另外，成套集成电气柜，如果多膜光缆能够满足配电系统的距离要求，多膜光缆在价格上为大众接受。光纤通信的发展前景十分可观。

　　5.4开关设备与FTU的配合。配电开关渐渐追求能够自动开启和断电。以改善传统电路依靠人员手动来操作机器的运行和停止的弊端。新的开关在电路上的设置有所不同，具有智能化的特点，并且能够自己发现电路中存在的问题，依靠问题产生的循环变化促使开关自动运行和停止。节省人工工作的时间，为修理赢得效率。用于配电自动化系统的开关设备有两种，一种是自动重合器，它本身具有故障电流的识别能力和操作顺序控制能力。另一种是与FTU一体化的智能负荷开关。采用依靠重合器时序整定的方法实现馈线自动化功能，优点是省略了通信系统的专门使用性，缺点是对于设施要求严格，能够承受较大的电流冲击。

　　六.配电自动化管理系统的实施

　　6.1

规划和建设好配电架、规划和建设好配电架，是实现配电自动化及管理系统的基本条件。用的配网接线有树状，放she状，网状，环网状等形式，其中环网接线是配网常用的一种形式将配电环网化，并将10kV馈线进行适当合理的分段;保证在事故情况下，110kV变电容量10kV主干线和10kV馈线有足够的转移负荷的能力。

　　6.2

加强***，统筹安排，分步实施、配电自动化及管理系统的开发和应用，是从传统的管理方式向现代化管理方式的飞跃，其涵盖的内容十分广泛，涉及部门诸多，为此，必须加强***，统一规划，因地制宜，分步实施，以实现***jia的投入产出比。

　　6.3

解决好实时系统与管理系统的一体化问题，由于配电自动化(DA)涉及的一次设备成本较大，目前一般仅限于重要区域的配网使用，而AMFMGIS则可在全部配网使用，若使用一体化可通过AMFMGIS系统在一定程度上弥补DA在这方面的不足，故配电自动化及管理系统的实时SCADA和AMFMGIS的一体化颇为重要。

　　6.4

配置合理的通信通道，通信系统信道的选用，应根据通信规划，现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求，按分层配置，资源共享的原则予以确定，信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线、主干线推荐使用高中速信道，试点项目建议使用光纤。

　　6.5 选择可靠的一次设备，对一次开关设备除满足相应标准外，还应满足配电自动化及管理系统的要求。

　　提高配电自动化系统的应用水平，大型电气柜，可以实现：优化配电结构，提高供电可靠性;快速查找、排除电力故障，尽快***供电，提高优质服务水平;合理分配电力负荷，降低线路损耗，提高电压水平;大大缩短停电时间，减少人工操作次数;实时记录配电运行状态，为配电生产运行提供决策支持。配电自动化及管理系统具有实时性好，自动化水平高，管理功能强之特点，能提高供电可靠性和电能质量，改善对用户的服务，具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益。

这款PLC曾经是我每天的工作对象，大量用在ABB的MNS2.0和MNS3.0开关柜中用作低压进线和母联的备自投操作。

灯是发光二极管，与线圈并联的。如果功能正常而仅仅只是灯不正常，说明发光二极管本身或者限流电阻出了问题。

此款PLC是ABB的早期产品，属于AC31的50系列，是法国ABB生产的。目前ABB主推的PLC产品是AC500系列，因此该款PLC及其全部产品和部件都已经退出销售序列，只能自己设法维修。

维修很简单：把PLC壳的螺丝卸下，可以看见那几只发光二极管。用万用表检查一下，看看到底是二极管坏还是限流电阻坏，然后更换元件既可。

提个醒：供货时随机提供的PLC程序要保存好，将来升级时，可以直接输入新款PLC。

本款PLC的程序使用IEC 61131-3的模块化编程语言来编写，新款PLC对它的程序兼容。

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突然发现，图片上的PLC只是左上侧的第三个灯异常点燃。若确实如此，说明程序运行中存在BUG，但不会影响运行。

等到合适时，把PLC工作电源断电，然后再起动，一般都能***正常。