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人機界面在干式變壓器PLC溫控系統中的應用方案(2)

主畫面的中央是溫度的數據顯示。上半部分采用純數字方式對變壓器三相的鐵心溫度及高、低壓繞組溫度進行實時顯示;下半部分采用模擬顯示方式,突出變壓器的最高鐵心溫度和最高繞組溫度。在程序運行時,各溫度值可動態(tài)顯示。主畫面的右部為口令輸入域和觸摸操作區(qū),此處各按鈕需輸入不同級別的口令方可進入。主畫面的下部為無需權限的觸摸操作區(qū)。操作人員通過觸摸按鈕,可以切換到各監(jiān)控子畫面,進一步掌握系統的工作情況,或進行參數設定與修改。

    (2)故障記錄<BR><BR>每當有報警信號產生,都會在觸摸屏界面上彈出報警消息窗口,同時報警燈閃爍。將報警消息進行歸檔,再創(chuàng)建一畫面組態(tài)消息視圖,就可保存并顯示系統運行以來的所有報警消息。提示報警號,報警產生的日期、時間,報警產生的原因,以及是否確認等信息。

    (3)數據記錄

    組態(tài)事件消息并歸檔,在每次產生報警時,對各相的鐵心溫度和繞組溫度通過歸檔事件消息進行記錄,以便將來查詢。

    (4)溫度實時趨勢圖

    實時趨勢圖用于在線顯示較慢而連續(xù)的過程變量。顯示時,實時趨勢在每個時間單位(時鐘脈沖)內一次只從PLC讀取一個趨勢值,并添加至操作單元上顯示趨勢。該程序中共組態(tài)3組實時趨勢,每組顯示一相的高壓繞組、低壓繞組及鐵心溫度3個變量的曲線,每個變量每10s讀取一次,曲線同時顯示100點。

    (5)參數設定<BR><BR>在本畫面中,操作員可以對風機的自動啟/停溫度,繞組超溫報警溫度和繞組超溫跳閘溫度進行設定,調整。進入該畫面后,若軟鍵盤10s內無動作,系統將自動返回主畫面。

    2.2安全保護設計

    ProTool允許用戶使用口令來阻止其他未授權人員使用控件,從而增加系統的安全性。ProTool提供的口令級別從0到9??诹罴?不需輸入口令;口令級1至8,根據功能的重要性進行分配;如用戶分配到口令級4,則可執(zhí)行口令級0到4的功能。口令級9僅授權于系統管理員。針對安全管理和操作的需要,該系統中定義了系統管理員級即9級和操作員1級兩級口令。對參數設定和手動跳閘功能需使用系統管理員級口令,其他操作,如消音、手動啟/停風機、查看歷史記錄等,也要先輸入口令進行登陸。輸入口令,觸摸“登陸”按鈕,再觸摸其他功能按鈕,便可進入等于或低于該口令級別的子畫面。子畫面操作完畢返回主畫面后,觸摸“退出”按鈕,則口令失效,再次進入子畫面需重新輸入口令。若沒有觸摸“退出”按鈕,系統將在1min后自動撤銷口令。

    2.3人機界面與PLC之間的通訊

    西門子人機界面與PLC之間的通訊方式有3種:PPI(點到點)通訊方式,MPI(多點)通訊方式和PROFIBUSDP通訊方式。該溫控系統中采用MPI(多點)通訊方式。

    S7-300PLC上有一標準化的MPI接口,它既是編程接口,又是數據通訊接口,使用S7協議(主要用于較近距離的數據通訊)。由于MPI接口是RS485結構,PLC與人機界面之間通過RS485線相連,其傳輸速率為187.5k波特率。一個MPI網可以有多個網絡節(jié)點,其地址是在S7-300硬件組態(tài)中設置的。該系統中人機界面的MPI地址為“1”;CPU的MPI地址為“2”。

    人機界面與過程之間通過PLC利用變量進行通訊。通常在PLC和操作單元之間交換的數據為過程數據。為此在組態(tài)中創(chuàng)建指向PLC上某個地址的變量。觸摸屏從指定的地址中讀取該數值并顯示它。同樣的,操作員可以在觸摸屏上輸入將被寫入PLC上某個地址的數據。

    3結束語

    在110kV干式變壓器溫控系統中將PLC和觸摸顯示屏結合在一起,并采用PLC和觸摸屏的相應軟件對各采樣值進行控制、處理,在溫度的實時顯示、數據記錄、報警等方面具有很大的優(yōu)越性。操作人員不僅能方便的觀察和掌握變壓器的實時運行溫度,還可根據報警消息,快速的排除故障;借助歷史記錄,管理人員還可對重要數據進行分析、查詢,為電力調度、系統規(guī)劃等方面提供重要的依據,大大提高運行管理水平。

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