基于西门子PLC变压器油监控系统设计与实现

发布时间：2017-06-08 21:06

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【摘要】：变压器油是电力变压器内部重要的绝缘介质,传统变压器生产厂家需要存储大量变压器油以维持正常生产。目前我国大多数变压器生产厂家对变压器油油品的使用管理还停留在半自动水平,对生产时的注油、出油、净油等操作无法准确量化,油品流失情况时有发生,给企业带来不小的损失;净油机温度控制效果不佳、管路设计不合理导致净油效率较低等一系列问题。根据厂家实际控制需求,对变压器油品管理系统进行总体方案设计,选用西门子S7-300系列PLC作为下位机,运用Profibus-DP总线连接ET200M从站搭建了分布式I/O控制系统。设计了电气原理图以及系统软件。重点分析了流量计高速脉冲输出计量的实现,针对净油机在净油过程中的温度控制,研究了常规PID控制、模糊自适应PID控制以及小脑神经模型CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)与PID并行控制,使用Matlab软件进行了仿真。对仿真结果进行了分析,最终选择CMAC与PID并行控制策略控制油温。利用MCGS开发上位机操作界面,能够实时监控各个储油罐中的油量、净油过程、注油操作、静压测试等环节。并能提供生产数据查询存储,使油品管理与使用全部达到自动化,并且准确记录每个使用环节,为企业避免了油品丢失的风险。很好的满足了变压器生产企业的需求。
【关键词】：变压器油 PLC MCGS 高速脉冲 Matlab CMAC与PID并行控制
【学位授予单位】：北方民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP277;TM405
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-9
• 1.1 课题研究背景7
• 1.2 课题研究意义7-8
• 1.3 课题研究主要内容8-9
• 第二章 监控系统的整体设计9-14
• 2.1 成品用油系统设计9-11
• 2.2 试验用油系统设计11-12
• 2.3 净压测试用油设计12-14
• 第三章 检测与执行装置的设计14-28
• 3.1 油量吨位检测装置设计14-17
• 3.2 流量检测装置设计17-26
• 3.3 油温检测装置设计26
• 3.4 执行装置26-28
• 第四章 PLC控制系统设计28-48
• 4.1 PLC控制系统硬件配置28-33
• 4.2 系统电气控制回路设计33-44
• 4.3 PLC系统软件开发44-48
• 第五章 注油速度与净油温度控制策略研究48-59
• 5.1 控制策略分析48
• 5.2 PID控制理论48-50
• 5.3 模糊控制理论50-52
• 5.4 CMAC与PID并行控制理论52-54
• 5.5 仿真与性能分析54-59
• 第六章 上位机组态软件的开发59-65
• 6.1 组态软件简介与功能介绍59-60
• 6.2 基于MCGS的上位机监控界面开发60-65
• 第七章 总结与展望65-67
• 7.1 总结65-66
• 7.2 展望66-67
• 参考文献67-69
• 致谢69-70
• 个人简介70

【参考文献】

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1 刘甘霖;虎恩典;杨U，

本文编号：433747