CSI200E裝置同期方案

1、荊門、鵬城500kV變CSI200E裝置同期方案一、 壓板與定植的設(shè)定同期功能共設(shè)置了10個壓板，分別如下：檢同期壓板檢無壓壓板準(zhǔn)同期壓板同期節(jié)點固定方式同期節(jié)點12方式同期節(jié)點13方式同期節(jié)點14方式同期節(jié)點23方式同期節(jié)點24方式同期節(jié)點34方式前三個以下統(tǒng)稱為同期模式壓板后七個以下統(tǒng)稱為同期節(jié)點壓板二、 后臺遙控命令當(dāng)后臺發(fā)出遙合令時，MASTER要發(fā)送反校報文，同時判斷壓板狀態(tài)，如果壓板合乎要求，則根據(jù)兩類壓板狀態(tài)通知AI板和DO板（19報文）同期模式、同期節(jié)點和開出信息。如果沒有同期節(jié)點方式壓板和模式壓板，則要向后臺發(fā)請求令，請求壓板。在一定的時間內(nèi)得到壓板狀態(tài)后，進行同期工作。當(dāng)合

2、閘結(jié)束后，MASTER判斷當(dāng)前同期節(jié)點壓板，如果是非固定節(jié)點方式，則自動退掉該壓板并返送MMI和后臺。當(dāng)進行投退壓板的時候，同期模式壓板只能有一個為“投入”狀態(tài)，同期節(jié)點壓板也只能有一個為“投入”狀態(tài)。如果已經(jīng)有一個已經(jīng)投入，則不允許另外一個投入。當(dāng)發(fā)現(xiàn)任一類壓板中有2個或以上在投入狀態(tài)時，同期功能不能進行。三、 MMI就地控制命令當(dāng)進行就地控制時，同遙控類似，如果沒有節(jié)點壓板，同樣向后臺發(fā)請求令。四、 修改的報文在CAN通訊中，修改了19報文的含義。19報文的長度與格式不變，唯一更改的是第一個參數(shù)代表的含義：高4位代表同期模式，底4位代表同期節(jié)點。具體如下：原來19報文格式19H123456

3、789101112長度11目標(biāo)源19H參數(shù)1參數(shù)2參數(shù)3參數(shù)4參數(shù)5參數(shù)6參數(shù)7和同期預(yù)發(fā)命令報文，由MASTER廣播給交流插件和開出插件。參數(shù)1 ：同期節(jié)點序號參數(shù)2 ：開出插件地址參數(shù)34：開出端子號參數(shù)57：參數(shù)24的反碼修改后為19H123456789101112長度11目標(biāo)源19H參數(shù)1參數(shù)2參數(shù)3參數(shù)4參數(shù)5參數(shù)6參數(shù)7和同期預(yù)發(fā)命令報文，由MASTER廣播給交流插件和開出插件。參數(shù)1 ：同期模式與節(jié)點序號*參數(shù)2 ：開出插件地址參數(shù)34：開出端子號參數(shù)57：參數(shù)24的反碼*參數(shù)1：高四位： 1100檢無壓模式1001檢同期模式0110準(zhǔn)同期模式低四位： 0000固定節(jié)點方式 00

4、01節(jié)點12方式 0010節(jié)點13方式 0011節(jié)點14方式 0100節(jié)點23方式 0101節(jié)點24方式 0110節(jié)點34方式附：1、 CSI100E的壓板統(tǒng)計為：壓板號壓板名稱1分接頭調(diào)節(jié)壓板2同期功能壓板3備自投壓板4控制邏輯壓板5檢同期壓板6檢無壓壓板7準(zhǔn)同期壓板8同期節(jié)點固定方式9同期節(jié)點12方式10同期節(jié)點13方式11同期節(jié)點14方式12同期節(jié)點23方式13同期節(jié)點24方式14同期節(jié)點34方式2、 壓板遙信量的位置：遙信量報文為30 07報文，30 07 01 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 壓板請求位為S0.Bit3。S10的Bit0 B

5、it7 分別對應(yīng)壓板1 壓板8的狀態(tài)。S11的Bit0 Bit5 分別對應(yīng)壓板9 壓板14的狀態(tài)。CSI200E 數(shù)字式測量控制裝置技 術(shù) 說 明 書北京四方繼保自動化有限公司CSI200E 數(shù)字式測量控制裝置技術(shù)說明書編制：審核：審定： 版本號：V1.00 出版物代號： 出版日期： CSI200E數(shù)字式測量控制裝置目 錄1 裝置概述(1)2 主要技術(shù)參數(shù)(6)2.1額定數(shù)據(jù)(6)2.2主要技術(shù)性能指標(biāo)(6)2.3 絕緣性能(7)2.4 抗電磁干擾性能(7)2.5機械性能(7)2.6環(huán)境條件(8)3 裝置硬件(8)3.1 機箱結(jié)構(gòu)(9)3.2交流測量插件(AI)(10)3.3管理主插件(MAS

6、TER)(13)3.4 人機對話板(MMI) (14)3.5 狀態(tài)輸入插件(DI)(16)3.6控制輸出插件(DO)(17)3.7直流測溫插件(DT)(18)3.8 電源插件(POWER) (19)4可編程控制(19)4.1PLC的節(jié)點分類(20)4.2節(jié)點操作命令(21)4.3 PLC編程技巧 (21)4.4用PLC實現(xiàn)同期功能(22)5工程使用方法(23)5.1 典型配置方案(23)5.2特殊要求配置(25)6其他(25)6.1結(jié)構(gòu)安裝尺寸(25)6.2訂貨須知(27)6.3通訊地址及聯(lián)系方式(27)21 裝置概述CSI200E數(shù)字式測控裝置主要用于變電站綜合自動化系統(tǒng)，也可單獨使用作為普

7、通測控裝置。本裝置按間隔設(shè)計，主要用于110kV及以上電壓等級。這類間隔包括：主變（高、中、低壓）間隔、110kV出線間隔、220kV出線間隔、500kV出線間隔、母聯(lián)間隔、旁路間隔、小間間隔、整個變電站間隔（指一個站內(nèi)公共部分）等。裝置主要功能：1) 間隔主接線圖顯示：本裝置采用全中文大屏幕液晶顯示，可顯示本間隔線路主接線圖。用戶在PC機上運行“配置表生成軟件”，根據(jù)不同間隔要求從元件庫里挑選所需元件（斷路器、刀閘、電抗器、電容器、連線等），畫出主接線圖，該軟件即可翻譯成本裝置能識別的主接線圖配置表代碼，再通過面板上的RS-232串口輸入本裝置，液晶屏上即可顯示出本間隔的主接線圖；2) 遙信

8、：每組開入可以定義成多種輸入類型，如狀態(tài)輸入（重要信號可雙位置輸入）、告警輸入、事件順序記錄（SOE）、脈沖累積輸入、主變分接頭輸入（BCD或BIN）等，具有防抖動功能；3) 遙控：正常運行時，裝置可接受主站下發(fā)的遙控命令，完成控制斷路器及其周圍刀閘，復(fù)歸收發(fā)信機、操作箱等操作。緊急情況下，高級用戶可操作本裝置上的一排緊急操作按鈕，直接對主接線圖上對應(yīng)的斷路器及其周圍刀閘進行分合操作；4) 交流量采集：根據(jù)不同電壓等級要求能上送本間隔三相電壓有效值、三相電流有效值、3U0、3I0、有功、無功、頻率、2-13次諧波等；5) 直流、溫度采集：本裝置可采集多種直流量，如DC220v、DC110v、D

9、C24v、DC05v、DC420mA等，還能完成主變溫度的采集上送；6) 電度量采集：能完成脈沖電度量采集、電度數(shù)據(jù)凍結(jié)等功能，可實現(xiàn)遠(yuǎn)方抄表；7) 有載調(diào)壓：本裝置可采集上送主變分接頭檔位（BCD碼或十六進制碼），能響應(yīng)當(dāng)?shù)刂髡景l(fā)出的遙控命令（升、降、停），調(diào)節(jié)變壓器分接頭位置；8) 同期功能：可根據(jù)需要選擇檢同期或手動準(zhǔn)同期方式，完成同期功能；9) 小電流接地選線：本裝置可上送3U0越限告警報文給后臺VQC，并轉(zhuǎn)發(fā)VQC發(fā)出的召喚命令及保護裝置上送的當(dāng)前測量值，由VQC判斷出是哪一路接地；10) 備自投：通過本裝置能實現(xiàn)備自投功能，作為一些小型變電站的可選方案之一；裝置主要特點：1) 配置

10、靈活：本裝置的一大特點就是可靈活配置，它能滿足用戶的不同需求。裝置內(nèi)部各插件做成模塊化，相互之間靠內(nèi)部總線連接，可根據(jù)實際工程需要簡單地進行積木式插接。裝置軟件功能也可靈活配置，用戶在PC機上運行“PLC可編程邏輯輔助軟件”，根據(jù)梯形圖生成PLC邏輯圖下傳給裝置，即可完成間隔五防、檢同期、備自投及其他用戶自定的邏輯功能。2) 通訊功能強大：本裝置可對外直接提供電及光以太網(wǎng)，便于聯(lián)網(wǎng)。提供LONWORKS網(wǎng)絡(luò)接口，可與四方保護裝置聯(lián)網(wǎng)，并通過以太網(wǎng)與后臺進行數(shù)據(jù)交換。提供標(biāo)準(zhǔn)硬件接口RS-485及軟件規(guī)約（103規(guī)約），可方便地與其他廠家設(shè)備互聯(lián)。雙以太網(wǎng)冗余配置，具有故障切換功能。3) 就地操

11、作功能：裝置面板上配有就地緊急操作按鍵，緊急情況下高級用戶可直接進入就地狀態(tài)，對主接線圖上對應(yīng)的斷路器、刀閘等直接進行分合操作。4) 間隔管理功能：可與本間隔內(nèi)公司其它綜自裝置聯(lián)網(wǎng)，完成主站下行遙控命令及綜自裝置上傳信息的轉(zhuǎn)發(fā)工作；5) 完整的事件記錄：裝置配有大容量FLASH芯片，可保存相關(guān)操作及事故、告警記錄，掉電數(shù)據(jù)不丟失，便于事故原因分析；6) 自動檢測：裝置各插件出廠前經(jīng)過專用設(shè)備的自動檢測，無人工干預(yù)，可靠性高；7) 自我診斷：裝置具有完善的自診斷功能，運行過程中一旦有某塊插件工作異常，能馬上通知運行人員，并指明故障所在；8) 現(xiàn)場免調(diào)：本裝置無任何可調(diào)電位器，裝置各插件通過出廠前

12、的自動檢測后現(xiàn)場無需作任何調(diào)節(jié)，避免了人為因素對產(chǎn)品性能造成的影響，可靠性高。9) 結(jié)構(gòu)特點：內(nèi)部插件設(shè)計為前插拔方式，現(xiàn)場調(diào)試、故障維修極其方便；強弱電端子分開，同樣具備背插拔方式的優(yōu)點；裝置接線方式為后接線方式，通過32針魏德米勒端子引出，直接接屏端子，取消了橫梁端子，減少了中間環(huán)節(jié)，提高了可靠性。裝置通過內(nèi)部總線實現(xiàn)多個功能插件之間的通信。各插件按功能分配，分別有管理主插件(以下簡稱MASTER)、狀態(tài)輸入插件(以下簡稱DI)、控制輸出插件(以下簡稱D0)、交流測量插件(以下簡稱AI)、直流測溫插件(以下簡稱DT)、電源插件（以下簡稱POWER）等。各插件資源如下：1. 管理主插件提供光

13、纖和電以太網(wǎng)接口，連接當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方主站，每塊插件僅提供一路以太網(wǎng)接口，如需雙以太網(wǎng)則需配兩塊插件。具有雙LON網(wǎng)接口，可收集本間隔其它綜自裝置信息，再通過以太網(wǎng)上傳；提供標(biāo)準(zhǔn)RS232/485接口及IEC60870-5-103規(guī)約，可方便地與其它廠家保護裝置互連。2. 狀態(tài)輸入插件(DI)：狀態(tài)輸入插件分為兩種類型：一種為基本配置I插件，共24路開入，帶CPU；另一種為擴展I插件，開入路數(shù)也是24路，但不帶CPU，擴充I板可疊加在開入I板上；所有數(shù)字量輸入都是24V光電隔離，并分成兩組8路，兩組4路，各組分別有一個公共端。采用這種分組方式可使開入量接入更靈活，可根據(jù)實際工程需要將相同性質(zhì)的開入量

14、接在同一組端子上，如果兩組開入量性質(zhì)相同，可將其公共端接在一起。3. 控制輸出插件(DO)控制輸出插件為智能型，自帶CPU，一塊O插件可提供14 付完全獨立的開出接點。根據(jù)用戶實際要求可通過PLC邏輯實現(xiàn)用一付或多付開出接點來控制一付刀閘或斷路器。4. 交流測量插件(AI)一塊AI插件可采集12路模擬量，可以是8路電壓、4路電流或六路電壓、六路電流。5. 直流測溫插件(DT)一塊直流測溫插件可采集4路直流、4路溫度。本測控裝置有兩種機箱尺寸：一種為19英寸4U標(biāo)準(zhǔn)機箱，另一種為192英寸4U標(biāo)準(zhǔn)機箱。機箱內(nèi)電源模塊占30mm寬度，管理主插件占用30mm寬度。其它插件的寬度除交流測量插件占用60

15、mm外都是20mm寬。這些插件在機箱內(nèi)不同插槽上具有可互換性，其位置和配置相對靈活。圖l-1是192英寸機箱的配置示意圖(正視)。圖1-2是19英寸機箱的配置示意圖(正視)。AIMASTERDIDOPOWER圖1-1 19/2英寸機箱配置示意圖AIMASTERAMASTERBDTDODODIDIPOWER圖1-2 19英寸機箱配置示意圖圖中各插件的配置是非常靈活的，如DI、DO、DT插件寬度是相同的，完全可以互換；兩個MASTER及POWER插件占用的空間也是一樣的，也可以互換；AI插件占用兩個DI(或DT、DO)模件的位置，該位置也可插兩塊DIDTDO模件；同樣任意連續(xù)兩塊DIDTD0插槽空

16、間也可插AI插件等等。針對不同應(yīng)用場合我們提供了幾種典型的配置方案，建議用戶根據(jù)自己的實際要求向這幾種典型方案靠，這樣不僅我們廠家便于管理，而且也便于用戶管理的規(guī)范化。 2 主要技術(shù)參數(shù)2.1 額定數(shù)據(jù)2.1.1 額定直流電壓輸入：220V或110V(訂貨注明)額定直流電壓輸出：+5V、土12V、+24V1(用于裝置內(nèi)部開出)、+24V2(供外部開入使用)2.1.2 額定交流數(shù)據(jù)：a)交流電壓： 100Vb)交流電流： 5A或1A(訂貨注明)c)額定頻率： 50Hz2.1.3 功率消耗：a)直流回路： 192英寸機箱：25W；19英寸機箱：40Wb)交流電壓回路：0.2VA/相c)交流電流回路

17、：0.8VA相(In=5A)，0.2VA相(In1A)2.1.4 狀態(tài)量、脈沖量電平：+24V脈沖寬度：10ms 2.2 主要技術(shù)性能指標(biāo)2.2.1 交流回路測量范圍電壓：0120V電流：01.2In2.2.2 接點容量控制輸出接點載流容量：5A2.2.3 模擬量測量回路精度交流電流、電壓：0.2級功率、電度：0.5級直流：0.2級溫度：誤差±12.2.4 事故順序記錄(SOE)分辨率：2ms2.2.5 過載能力交流電流回路：2倍額定電流連續(xù)工作10倍額定電流允許10s40倍額定電流允許1s直流電源回路：80115額定電壓，連續(xù)工作2.2.6 上傳數(shù)據(jù)反映時間：2s2.3 絕緣性能2

18、.3.1 絕緣電阻裝置的帶電部分和非帶電部分及外殼之間以及電氣上無聯(lián)系的各電路之間用開路電壓500V的兆歐表測量其絕緣電阻值，正常試驗大氣條件下，各等級的各回路絕緣電阻不小于100M。2.3.2 介質(zhì)強度在正常試驗大氣條件下，裝置能承受頻率為50Hz，電壓2kV歷時1分鐘的工頻耐壓試驗而無擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗過程中應(yīng)將所有CPU插件拔出。 2.3.3 沖擊電壓 在正常試驗大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交流電流回路和交流電壓回路、輸出觸點回路對地，以及交流回路和直流回路之間，能承受5kV、1.250S的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時沖擊電壓試驗。2.4 抗電磁干擾性能2.4.1 脈沖干擾裝置應(yīng)能承受

19、JBT9568-2000中5.18.1.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為的干擾試驗，試驗頻率為100kHz和1MHz，試驗電壓為共模2500V，差模1000V的衰減振蕩波。試驗時裝置性能仍應(yīng)符合技術(shù)條件的規(guī)定。2.4.2 快速瞬變干擾實驗裝置能承受IEC255-22-4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的級快速瞬變干擾試驗。2.5 機械性能2.5.1 振動裝置應(yīng)能承受JB/T9568-2000中5.12.4規(guī)定的的嚴(yán)酷等級為I級的振動響應(yīng)試驗和振動耐久試驗。2.5.2 沖擊裝置應(yīng)能承受JB/T9568-2000中5.12.5規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級的沖擊響應(yīng)試驗和沖擊耐久試驗。2.5.3 碰撞裝置應(yīng)能承受JB/T9568-2000中5.

20、12.6規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級的碰撞試驗。2.6 環(huán)境條件a) 環(huán)境溫度：工作：-10+50 貯存：-25+70，在極限值下不施加激勵量，裝置不出現(xiàn)不可逆的變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作。b)相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90，同時該月的月平均最低溫度為25且表面無凝露。最高溫度為+40時，平均最大相對濕度不超過50。c)大氣壓力：80110kPa(相對海拔高度2km以下)。3 裝置硬件本裝置在結(jié)構(gòu)及各插件的軟硬件設(shè)計上均充分考慮了現(xiàn)場運行可靠性的要求，每一環(huán)節(jié)都經(jīng)過精心設(shè)計，確保裝置運行穩(wěn)定、可靠、抗干擾能力強。圖3-1是裝置內(nèi)部構(gòu)成示意圖。圖3-1 CSI200E裝置構(gòu)成圖中虛線

21、部分為裝置內(nèi)部構(gòu)成，管理主插件(MASTER)與人機對話板(MMI)之間通過RS232串口連接，MASTER與各功能插件之間通過內(nèi)部快速總線連接。各功能插件內(nèi)部總線通訊功能集成在CPU內(nèi)，可靠性高、抗干擾能力強。3.1 機箱結(jié)構(gòu)本裝置外形為19英寸4U標(biāo)準(zhǔn)機箱和192英寸4U標(biāo)準(zhǔn)機箱兩種。裝置采用整面板形式，面板上包括大屏幕漢化液晶顯示器、工作指示燈(運行、遠(yuǎn)方、解鎖為綠燈，告警、就地為紅燈)、四方操作鍵盤、就地應(yīng)急操作鍵盤等。采用前插拔式結(jié)構(gòu)，即插件從裝置的前面進行插拔，各插件通過安裝在母線板上的插座進行連接，母線板安裝在機箱后背板上。各插件端子連接如圖3.2所示。圖3-2 插件端子結(jié)構(gòu)示意

22、圖該結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：1. 采用前插拔方式便于裝置各插件的調(diào)試與維護?？刹粍尤魏窝b置對外連線就將插件拔出機箱。2. 各插件自帶可插拔端子，母線板上只有測控裝置內(nèi)部使用的5V、±12V和24V電壓等級回路連線，各功能子模塊強弱電完全隔離分開，可大大減少外部電磁干擾在弱電側(cè)的耦合，增強裝置的抗干擾能力，提高其可靠性和安全性；3. 母線板連線按總線方式布置，使裝置在功能配置上具有很強的靈活性，可以根據(jù)用戶的需要更換或增減部分模件，擴充或更改裝置的功能；4. 取消了橫梁端子，各插件自帶出線端子，可直接與屏端子相連。減少了中間環(huán)節(jié)，可靠性高。3.2 交流測量插件(AI)交流測量插件主要完成電壓

23、有效值、電流有效值、3U0、3I0、有功、無功、頻率、2-13次諧波計算等工作。此外AI插件還與MASTER、DO插件配合共同完成裝置的同期功能。一塊AI交流測量插件可采集12路模擬量，可以根據(jù)需要作如下選擇：1. 八路電壓輸入(U1a，U1b，U1c，U2a，U2b，U2c，U3，U4)、四路電流輸入(I1，I2，I3，I4)采用三表法計算功率時，電壓U1a，U1b，U1c與電流I1,I2,I3是一組功率測點，I1接Ia，I2接Ib，I3接Ic，外部連線接好后，通過PC機的輔助配置軟件將硬件配置情況下發(fā)給MASTER 即可。2. 六路電壓輸入(U1a，U1b，U1c，U2a，U2b，U2c)

24、、六路電流輸入(I1a，I1b，I1c，I2a，I2b，I2c)采用兩表法計算功率時，U1接Uab，U2接Ubc，I1接Ia，I2接Ic；采用三表法計算功率時，電壓U1a，U1b，U1c與電流I1a,I1b,I1c是一組功率測點，電壓U2a，U2b，U2c與電流I2a,I2b,I2c是另一組功率測點。為保證測量精度，硬件設(shè)計上采用了硬件測頻電路，保證了頻率跟蹤快速準(zhǔn)確，測頻回路原理框圖如圖3.3所示。 圖3-3 測頻回路原理框圖采用了專用的測量級PT及CT，具有如下特點：1. 無需外接運放進行放大，內(nèi)帶負(fù)載電阻，直接輸出05V，可直接與A/D轉(zhuǎn)換器相連。模擬量采集通道原理框圖如圖3-4所示；2

25、. CT測量精度高，電流進入線性區(qū)快；3. CT及PT相移很?。?lt;0.1度），測量功率精度很高。圖3-4 模擬量采集原理框圖AI交流插件的外部引出端子參見圖3-5、圖3-6。U1a2 I121I1U1b4I243I2U1c6I365I3U1n8I487I4U2a10109U2b121211U2c141413U2n16U318U3n20U422U4n2426283032圖3-5 八電壓四電流外部接線端子圖U1a2 I1a21I1aU1b4I1b43I1bU1c6I1c65I1cU1n8I2a87I2aU2a10I2b109I2bU2b12I2c1211I2cU2c141413U2n16U3

26、18U3n20U422U4n2426283032圖3-6 六電壓六電流外部接線端子圖若要完成同期功能，則對側(cè)同期電壓有兩種接法：1. 8電壓4電流：對側(cè)電壓可接在U2、U3、U4上。2. 6路電壓6路電流：對側(cè)電壓接在U2上。實際接在哪一路上由PLC可編程邏輯通知裝置，同期電壓是線電壓還是相電壓則通過定值表整定。AI插件收到同期令后能計算并判斷同期條件是否滿足，若滿足則發(fā)出同期合閘令，否則報告同期條件不滿足原因，如對側(cè)電壓偏低、對側(cè)電壓偏高、對側(cè)頻率偏小、對側(cè)頻率偏大、對側(cè)角度偏小、對側(cè)角度偏大等。3.3 管理主插件MASTER管理主插件主要完成報文存儲、報文組織、可編程PLC邏輯及網(wǎng)絡(luò)通訊等

27、功能。MASTER原理框圖如圖3-7所示：圖3-7 MASTER原理示意圖該插件主CPU為高性能的32位MCU，大容量的RAM及FLASHROM存儲空間，使得該CPU模件具有極強的數(shù)據(jù)處理及記錄能力。裝置可保存完整的運行及操作記錄，掉電數(shù)據(jù)不丟失，便于事故分析。插件內(nèi)含嵌入式以太網(wǎng)，通信速度極高，可直接對外提供光及電以太網(wǎng)接口，減少了中間環(huán)節(jié)，提高了裝置通信的可靠性。MASTER插件可對外提供LONWORKS網(wǎng)絡(luò)及RS485接口，通過這些接口CSI200E裝置可將間隔內(nèi)的保護裝置與后臺相連。MASTER上配有硬時鐘，時鐘芯片精度較高，無2000年問題。硬件設(shè)計上考慮了接收GPS秒脈沖對時信號及

28、IRIG-B對時信號兩種方式，可接收GPS對時，便于全站時鐘同步。MASTER插件與MMI板之間通過串口連接，除了送一些需要顯示的數(shù)據(jù)給MMI外，還可通過MMI接收PC機下發(fā)的裝置配置表及可編程PLC邏輯等。3.4 人機對話板(MMI)人機對話(MMl)板的核心為一總線不出芯片的16位單片機，其主要功能是顯示裝置各種信息、響應(yīng)按鍵操作及與PC機進行通信。MMI上的顯示窗口可顯示8行、15列漢字，整屏可顯示120個漢字。人機界面清晰友好，操作簡便。本裝置可顯示本間隔線路主接線圖。用戶在PC機上運行“配置表生成軟件”，選擇“主接線圖生成”菜單，然后挑選軟件提供的元件庫（斷路器、刀閘、連線等），畫出

29、主接線圖，該軟件即可翻譯成本裝置能識別的接線圖配置表代碼，再通過面板上的RS-232串口輸入本裝置，并存入EEPROM中，液晶屏上即可顯示出主接線圖。四方鍵盤就地操作功能按鍵按鍵操作分為兩部分，顯示屏下方是一排就地操作功能按鍵，是為應(yīng)付緊急情況下的就地控制而專門設(shè)置的。在操作人員正確進入就地狀態(tài)后，就能在面板上完成原來需要通過遠(yuǎn)方進行遙控的開關(guān)分合功能。顯示屏右側(cè)是四方鍵盤區(qū)，完成普通情況下用戶和裝置的交互工作： 設(shè)置某些系統(tǒng)信息，如修改當(dāng)前時間、修改密碼、壓板的投切。 查看裝置運行值，包括當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)、測量有效值、諧波、零漂、溫度等。 查看裝置內(nèi)部存儲的報告，包括運行報告和操作記錄。提供三種

30、索引方式便于用戶查詢，分別為：查詢最新報告、按時間查詢、按日期查詢等。 查看定值信息并整定。 對裝置進行調(diào)試，如開出傳動等。在調(diào)試狀態(tài)裝置不存報文。 查詢一些幫助信息，如板子的版本號，某些整定說明。 配置裝置內(nèi)容，如配置裝置的網(wǎng)絡(luò)地址，配置各類型插件數(shù)目等。 液晶顯示對比度可通過按鍵進行調(diào)節(jié)，可防止裝置受環(huán)境參數(shù)影響而造成顯示異常。 可測量并顯示裝置內(nèi)部溫度，便于了解當(dāng)前裝置工作狀況。3.5 狀態(tài)輸入插件(DI)狀態(tài)輸入插件功能包括：開關(guān)量輸入(單位置或雙位置遙信)，BCD碼或二進制輸入(開關(guān)檔位)，脈沖量輸入(電度量)等。具體而言，開關(guān)量輸入可以采集：開關(guān)位置、刀閘位置、各種保護安全裝置動作

31、報警信號、其它公用信號等。BCD碼輸入可以采集：水位信息、分接頭位置等。脈沖量輸入可以采集：正向有功電度、反向有功電度、正向無功電度、反向無功電度等。狀態(tài)量輸入插件分為兩種，一種帶CPU稱為基本開入I插件，一種不帶CPU稱為擴展I插件。兩種插件開入數(shù)量均為24路，各分為四組，各組數(shù)量依次為8,4,8,4，每組有一個公共端，需要的話可將公共端相連。各組功能可通過配置表靈活配置，這樣可避免硬件資源浪費。分接頭檔位輸入固定接在第一塊基本開入I插件的第一組。配置表是按組配置的，同一組內(nèi)各開入量的性質(zhì)完全一致。整個裝置的濾波時間常數(shù)(消抖時間、防抖時間)分為長延時和短延時，長延時以100ms為單位，短延

32、時以1ms為單位，具體數(shù)值可通過定值整定，去抖時間范圍為1mS-25S。每路開關(guān)量均可設(shè)置為長延時或短延時，還可以設(shè)置為一般狀態(tài)量(不產(chǎn)生SOE)和SOE(同時也有狀態(tài)量信息)兩種。每路開關(guān)量均可定義變位時是否響電鈴或電笛。這些都在定值整定里完成。開入端子接線如圖3-7所示。 開入12開入13開入24開入14開入36開入15開入48開入16開入510開入17開入612開入18開入714開入19開入816開入20COM118COM3開入920開入21開入1022開入22開入1124開入23開入1226開入24COM228COM4GPS130GPS232圖3-7 開入端子接線示意圖3.6 控制輸出

33、插件(D0)D0插件共有14付空接點輸出，接點容量5A。可以實現(xiàn)對開關(guān)、刀閘、有載調(diào)壓(升、降、急停)等設(shè)備的控制。接點的具體用法由用戶下發(fā)的PLC邏輯決定。其每路輸出脈沖的長短通過可編程邏輯可隨意控制，能很好地滿足用戶的不同需求。裝置輸出端子的情況參見圖3-8開出端子附圖。圖3-8開出端子附圖3.7 直流測溫插件(DT)該模塊可采集4路溫度、4路直流,無需外接變送器，接線簡單方便。采用三線制接法直接測量熱電阻，可抵消導(dǎo)線長度對測溫精度的影響。圖3-9是該模塊的輸入采集原理框圖。圖3-9直流測溫原理圖3.8 電源插件(P0WER)本模件為直流逆變電源插件。直流220V或110V電壓輸入經(jīng)抗干擾

34、濾波回路后，利用逆變原理輸出本裝置需要的四組直流電壓，即5V，±12V，24V1和24V2。四組電壓均不共地，且采用浮地方式，同外殼不相連。如圖3-10所示：圖3-10 電源插件電原理圖 各輸出電壓系統(tǒng)用途：a. 5V為用于各處理器系統(tǒng)的工作電源；b. ±12V為用于模擬系統(tǒng)的工作電源；c. 24V1為用于驅(qū)動開出繼電器的電源；d. 24V2為用于外部開入的電源。 電源插件32針魏德米勒端子的C18、C20為裝置電源消失信號空接點輸出。4 可編程控制間隔內(nèi)五防邏輯閉鎖、檢同期、開關(guān)偷跳告警、備自投等功能均可通過PLC可編程控制邏輯來實現(xiàn)。我們提供了一套在面板PC機上運行的P

35、LC可編程邏輯生成輔助軟件，它采用樹形結(jié)構(gòu)（tree），類似資源管理器。用戶及工程人員無需編寫任何程序，只需根據(jù)梯形圖填寫相應(yīng)的輸入輸出塊即可，然后通過面板PC接口直接下載到裝置里，即可完成所需功能，大大降低了對工程人員的要求。輸入輸出塊是由各種節(jié)點組成的，填寫輸入輸出塊所要做的工作就是根據(jù)梯形圖選擇相應(yīng)節(jié)點并進行配置，這些節(jié)點按其屬性不同可分成三大類，即物理節(jié)點、普通邏輯節(jié)點和廣義節(jié)點。如下表所示：物理節(jié)點指裝置本身具備的硬接點，包括開入及開出節(jié)點普通邏輯節(jié)點指中間繼電器、時間繼電器、脈沖繼電器、遙控繼電器等虛擬繼電器的輸出節(jié)點廣義節(jié)點包括交流測量CPU、直流測量CPU的節(jié)點，如電壓、電流、

36、功率、頻率等4.1 PLC的節(jié)點分類：實際填寫輸入輸出塊時用到的PLC節(jié)點分為八類：1. 狀態(tài)輸入繼電器描述的是裝置開關(guān)量輸入端子的狀態(tài)，與狀態(tài)輸入插件的輸入端子一一對應(yīng)。在填寫輸入塊時，直接與開入節(jié)點相對應(yīng)，不再單獨占一種節(jié)點類型。2. 輸出繼電器輸出繼電器是真實繼電器，它作為邏輯控制的結(jié)果，對應(yīng)控制輸出插件的輸出端子，驅(qū)動被控對象。在填寫輸出塊時，直接與開出節(jié)點相對應(yīng)，也不再單獨占一種節(jié)點類型。3. 中間繼電器為虛擬繼電器，用于內(nèi)部邏輯的轉(zhuǎn)換。4. 時間繼電器繼電器的延時時間可以整定(以10mS為單位)。輸入在延時時間內(nèi)一直保持才有輸出，輸入一旦消失，輸出也消失。5. 脈沖繼電器繼電器的輸

37、出保持時間可以設(shè)置。在輸入條件消失后，輸出在整定時間內(nèi)可以繼續(xù)保持。6. 遙控命令繼電器包括合閘遙控和分閘遙控命令繼電器，分別對應(yīng)后臺下發(fā)的遠(yuǎn)方遙控分合命令。7. 廣義節(jié)點把與物理量有關(guān)的判斷作為廣義節(jié)點引進梯形圖，在測控裝置中，主要包括檢同期與備自投。8. 遙控命令確定繼電器：用于遙控分合閘后確認(rèn)操作是否成功。4.2 節(jié)點操作命令：1. SET操作：用于對繼電器進行自保持操作。繼電器一旦觸發(fā)，不再受輸入影響，只有遇到對該繼電器進行RESET操作，方能收回。操作對象僅限于中間繼電器和輸出繼電器。2. RESET操作：對繼電器進行復(fù)位操作，與SET配對使用。操作對象除中間繼電器和輸出繼電器外，還

38、包括命令繼電器。3. OUT操作：對繼電器進行輸出操作，輸出始終受輸入條件的限制，輸入一旦消失，輸出隨之消失。操作對象包括輸出繼電器、中間繼電器、時間繼電器、脈沖繼電器、分合閘反饋繼電器等。4. CJP操作：跳轉(zhuǎn)語句，利用某些外部輸入對梯形圖的一些語句進行屏蔽。4.3 PLC編程技巧1. 對應(yīng)每個繼電器都有一副常閉接點和常開接點。因為接點為虛擬接點，因此可以不受個數(shù)限制使用。2. 當(dāng)希望繼電器在輸入滿足時，延時一段時間再有輸出，可以使用時間繼電器。3. 當(dāng)希望繼電器的輸入消失后，繼電器仍能保持一段時間的輸出，可以使用脈沖繼電器。建議對開出端子的操作采用脈沖繼電器，以保證端子在一定時間內(nèi)有輸出。

39、4. 時間繼電器與脈沖繼電器的時間參數(shù)都是以10毫秒為單位整定。5. 為確定某個遙控命令是否執(zhí)行成功，可以在對應(yīng)該遙控命令的輸出繼電器后，并聯(lián)一個遙控命令確定繼電器。在程序中，當(dāng)判斷遙控命令確定繼電器與遙控命令繼電器序號相同時，會返回操作成功報文，同時將遙控命令繼電器清除。4.4 用PLC實現(xiàn)同期功能CSI200E裝置具有檢同期及自動捕捉同期功能，具體實現(xiàn)步驟如下：1. 將同期作為一個繼電器，當(dāng)某個操作對象需要做同期操作時，則首先輸出同期繼電器，然后由同期節(jié)點驅(qū)動開出操作。2. 遠(yuǎn)方遙控實現(xiàn)同期：對于同一個斷路器可以有直接合閘或檢同期合格后再合閘兩種操作。對于這兩種方式可以通過同期壓板來實現(xiàn)。

40、例圖如下：遙合令1同期繼電器1同期節(jié)點1開出端子1遙合令1開出端子1同期壓板同期壓板在上圖中，在同期壓板投入時，當(dāng)收到遙控命令1時，則按照PLC輸出一個同期繼電器，此時裝置管理板MASTER向交流測量AI板發(fā)出同期令，AI板收到同期令后開始根據(jù)定值判斷是否具備同期條件，如果符合，則直接輸出開出端子。此種方式相當(dāng)于檢同期合閘。在同期壓板沒有投入時，當(dāng)收到遠(yuǎn)方遙控令1時，則無需進行檢同期操作，直接輸出開出端子。此種方式相當(dāng)于直接合閘。3. 此邏輯圖由工程人員編寫完成后由PC機下傳給CSI200E裝置。4. 通過后臺發(fā)遙控令或就地操作面板將CSI200E的同期軟壓板投上，通過后臺配置軟件將該裝置交流

41、通道列表里增加一個同期頻率通道，這樣CSI200E就通過以太網(wǎng)將本側(cè)及對側(cè)需同期點的電壓及頻率送給后臺。5. 通過就地面板操作整定同期定值，包括壓差、頻差、相差、滑差、提前時間等。6. 后臺可看到本側(cè)及對側(cè)需同期點的電壓、頻率測量值，并根據(jù)其數(shù)值初步判斷是否具備同期條件，如條件滿足即可對斷路器進行同期合閘操作。7. CSI200E收到同期合閘令后即按PLC進行合閘操作，在30秒內(nèi)若同期條件滿足即合閘，若計算結(jié)果不滿足則返回操作失敗。5 工程使用方法5.1 典型配置方案本裝置的一大特點就是可靈活配置，典型線路配置方案為按間隔設(shè)計，我們提供了四種典型配置方案供選擇，這四種方案分別對應(yīng)四種裝置型號：1.CSI200E/1型：采用19/2英寸4U機箱，裝置配置如下： 一塊人機對話板(MMI)；二塊以太網(wǎng)插件(MASTER)；一塊交流測量插件(AI)：可采集8路電壓4路電流或6路電壓6路電流；一塊基本配置開入插件(DICPU)：可采集24路開入（包括檔位及脈沖采集）；一塊智能開出插件(DO)：共14付獨立隔離輸出接點；一塊電