梯形图编程及相关技术控制信号系统的各项功能是通过PLC编程来实现的。PLC程序设计语言有梯形图、逻辑功能图、指令语句表及逻辑代数式几种。本文采用梯形图法,下页中给出了基于PLC的CY3型液压式分相操作机构的断路器控制信号系统的梯形图。
液压操作机构中的微动开关S1,S2用于控制油泵电动机的启停,S2为启动、S1为停机控制开关;S3、S4对合、跳闸闭锁,S5对综合重合闸闭锁(图中未画出);S6、S7动作,发油压异常信号,且使油泵电动机停机。该系统可实现手动操作和自动合闸,既可三相合闸,也可单相合闸。当断路器处于跳闸位置,油压满足要求(S3闭合)时,SA位于/合闸0位置或自动装置的K动作,断路器合闸线圈受电进行合闸。断路器可靠合闸后,PLC根据断路器的辅助触点状态,解除合闸线圈的合闸命令,使合闸线圈短时带电。
PLC的输入输出端子接线原理图该系统可实现手动操作和自动跳闸,既可三相同时跳闸,也可分相跳闸。当断路器处于合闸位置,油压满足要求(S4闭合)时,若SA位于/跳闸0位置或保护的三相跳闸继电器K4动作,三个断路器的跳闸线圈同时受电进行三相跳闸;若K1、K2或K3动作,对应相断路器跳闸线圈受电进行分相跳闸。断路器可靠跳闸后,PLC根据断路器的辅助触点状态,解除跳闸线圈的跳闸命令,使跳闸线圈短时带电。
该系统利用了PLC内部辅助继电器1002和1003实现防跳闭锁功能。在合闸操作中,若合在故障系统,保护动作,使YT1,YT2,YT3带电,与此同时,也使1002/动作0;若控制开关SA/合闸0位置触点仍接通或K接通,将使1003/动作0,且能自保持住,1003的/常闭触点0切断对合闸线圈的供电,不能进行合闸,此状态一直保持到SA/合闸0位置触点和K触点断开,从而实现了防跳闭锁。
该系统采用灯光信号反映断路器的操作过程(跳闸后,预备合闸,合闸,合闸后,预备跳闸,跳闸)和操作性质(手动合跳与自动合跳)。手动合跳时,灯光信号发平光;自动合跳时,灯光信号发闪光;预备合跳闸时,灯光信号也发闪光。与QF的/不对应原则0来使信号灯发闪光的。该系统没有采用闪光,而是利用PLC内部定时器来实现发闪光。绿灯发闪光采用了定时器TIM00,TIM01,红灯发闪光采用了定时器TIM02,TIM03.
由定时器控制信号灯周期性地点亮和熄灭,直到闪光条件解除为止,由梯形图可知,只要断路器有一相跳闸,绿灯便发平光或闪光。只有断路器三相同时为合闸位置,红灯才能发平光或闪光。
结束语由于PLC通用性好,功能易于扩展,也便于在线修改,所以利用PLC实现CY3型液压式分相操作机构的断路器控制信号系统各种功能非常方便,且使用元器件少,系统可靠,检修维护工作量少。若能将断路器中的其它信号和监控功能也由PLC来完成的话,其作用会更为显著,通过程序设计可实现相应的智能功能。