基于PLC的有载分接开关控制器设计

发布时间：2017-10-22 03:11

  本文关键词：基于PLC的有载分接开关控制器设计

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【摘要】：在现代工业生产中,对系统电压质量的要求越来越高,而供电稳定、连续又是最基本的要求。但是,由于系统负载经常会有变化,供电电压从而也随之会有波动,影响电气设备的正常运行,甚至会影响到企业的生产。变压器调压是传统的电压调节方式。有载调压变压器可以在不切断负载电流的情况下,完成电压器绕组分接头的切换,实现电压的调节。变压器有载分接开关控制器是有载调压变压器系统中最关键的部分,那么有载调压系统的可靠性及输出电压的质量则取决于有载分接开关控制器自身的可靠性和安全性。本系统控制器采用可编程逻辑控制器(PLC),PLC功能强大,其本身带有RC滤波单元,而且带有通讯接口,具有很好的扩展和通讯能力,可与TD400C文本显示器连接,实现控制系统状态可视化,并且可以实现参数的精确设置,使控制方便灵活。文中对系统的结构进行了阐述,介绍了系统结构框图,完成了PLC及扩展模块的选型和文本显示器的组态。在此基础上,设计了零点检测电路,以达到同步控制的要求。软件设计中,介绍了各个模块功能的实现。为了满足同步控制的要求,最后对永磁操动机构进行了静态及动态仿真,并与断路器特性试验结果进行分析,验证了仿真的正确性以及机构的可靠性。通过样机的调试,表明该控制系统满足设计要求,可实现有载分接开关的自动调压及同步控制,保证输出电压的质量。
【关键词】：有载分接开关 PLC控制 永磁操动机构 动作特性
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM403.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 课题意义8
• 1.2 有载分接开关的发展概况8-9
• 1.3 永磁操动机构的发展概况9-10
• 1.4 本课题研究现状10-11
• 1.5 论文主要工作11-12
• 2 有载分接开关和永磁机构12-21
• 2.1 有载分接开关及工作原理12-16
• 2.1.1 有载分接开关简介12
• 2.1.2 机械式有载分接开关的结构12-13
• 2.1.3 有载分接开关的工作原理13-16
• 2.2 永磁机构及其工作原理16-20
• 2.2.1 永磁机构简介16-17
• 2.2.2 稳态永磁机构工作原理17-18
• 2.2.3 单稳态永磁机构工作原理18-20
• 2.3 本章小结20-21
• 3 硬件设计21-30
• 3.1 系统结构框图21
• 3.2 PLC及扩展模块选型21-22
• 3.3 电压过零检测电路22-27
• 3.3.1 断路器同步控制技术22-24
• 3.3.2 零点检测电路设计24-27
• 3.4 TD400C文本显示设计27-29
• 3.4.1 通信组态27
• 3.4.2 系统组态设计27-29
• 3.5 本章小结29-30
• 4 软件设计30-38
• 4.1 软件设计思想30-32
• 4.2 各模块介绍32-37
• 4.2.1 主程序模块及初始化模块32
• 4.2.2 位置判断子模块32-33
• 4.2.3 采样子模块33-34
• 4.2.4 电压判断子模块34-36
• 4.2.5 动作子模块36-37
• 4.3 本章小结37-38
• 5 永磁机构仿真与实验分析38-51
• 5.1 永磁机构有限元模型38-41
• 5.1.1 永磁机构2D仿真模型的绘制39
• 5.1.2 求解器与边界条件的设置39-40
• 5.1.3 格剖分设置40-41
• 5.2 电磁场方程41
• 5.3 静态仿真分析41-42
• 5.4 动态特性仿真模型42-47
• 5.5 断路器动态特性实验与结果分析47-49
• 5.6 样机调试49-50
• 5.7 本章小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-54
• 附录 I/O分配54-56
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况56-57
• 致谢57-58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 朱国荣,李民族,刘晓东,王婷婷;配电变压器的晶闸管串联调压方法[J];变压器;2002年07期

2 韩洪刚,王海宽,杨衡,赵义松,张鹏远;电力变压器分接开关故障及其检测技术[J];变压器;2004年12期

3 娄建勇,荣命哲,邹洪超,袁志兵,宋雪梅;单线圈单稳态永磁式接触器机构动力学特性仿真分析[J];中国电机工程学报;2004年04期

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本文编号：1076468