西门子S7-200在电力无功补偿中的应用

一、项目简介

　　山东泰开自动化有限公司位于五岳之首的泰山脚下一一泰安市南部高新开发区，公司前身是山东鲁能泰山自动化研究所，成立于1995年6月，专门从事电力系统自动化的开发及其配套设备的研制生产，是一家顺应国家电力发展，特别是城乡电网改造的需要而崛起的高新技术企业。依托泰开集团，公司拥有雄厚的经济技术实力，现有员工150多人，占地150亩，拥有2000Ir12的科研楼和5000FT12的生产场地。

　　公司拥有卓越的管理队伍和优秀的研发人才，其中本科以上专业技术人员占70%以上，博士、硕士十余人，是一支充满朝气和富有协作精神的团队。公司与山东大学、北京航空航天大学、清华大学、西安交通大学、华北电力大学等高校长期开展技术合作和人才交流，聘请国内著名电力保护专家参与重大项目研发。技术和人才的优势为开发优质的产品提供了有力的保障。公司十多年专注于电力电网自动化保护产品的研发，先后开发出了FB23000厂站自动化系统、FB22300配电自动化系统、GZG49系列智能高频直流电源系统、EPS应急电源系统、GIS智能在线监测系统等五大系列几十个品种的产品，形成了门类齐全的产品系列。公司拥有多种国际领先的检测系统和设备，如美国DOBLE公司的电力系统数字仿真仪，奥地利OMICRON电子仪器有限公司的OMICRON测试系统，以及满足电力系统综合保护产品各项技术参数和模拟试验的高精度测试仪器，具备了良好的试验检测环境。2000年公司顺利通过了国际IS09001质量保证体系认证；2001年获得山东省双软企业认定，所有产品均通过了国家电力公司权威检验机构严格测试，取得了电力部门、国家经贸委入网许可。目前，公司产品广泛应用于城乡电网工程及冶金、石油、煤矿、化工等厂矿企业，用户遍布国内20多个省区80多个地市。

　　我公司研制的无功补偿控制器发挥了非常重要的作用，此装置主要用于110kV及以下电压等级的2台有载调压变压器、2段母线、1台母联断路器系统的无功电容补偿控制和电压调节。本装置结构设计合理，控制方式简单，主要由根据用户工程需求编写的程序来进行系统控制，控制效果明显，补偿功能较好，发挥了很大的社会效益和经济效益，受到用户的好评。

二、无功补偿控制器的结构

　　控制器由硬件和软件两大部分组成。硬件部分由可编程序控制器（PLC）、RS232/485通讯电缆、触摸屏、接触器、传感器和互感器等主要部分组成；软件部分主要由根据用户要求编写的、可擦除的PLC程序组成。显示界面采用配套软件完成系，统运行的可视化。电量参数的采集由相应电流互感器、电压互感器和电量传感器完成。触摸屏作为人机对话界面，显示系统运行状态、系统运行参数和故障报警信息，通过触摸屏可以完成系统参数、报警参数设定功能，可随时记录系统故障信息、便于查询故障和方便设备维护功能。机箱采用标准19英寸5U小机箱，为方便安装和检修，采用固定式接线端子，端子固定在机箱后壁；此外，元件安装板和端子安装板采用抽出式结构，检修时可将机箱内元件整体抽出，方便检修。

　　本系统的主要构成为：1台西门子CPU226、2台EM231、一台触摸屏、西南自动化研究所1891A等智能变量变送器、中间继电器。

　　1）CPU226负责数据的采集与处理及智能运行方式判断和逻辑控制功能。PORTO口采用自由口通讯方式与西南自动化研究所1891A等通讯，CPU226为主站，1891A等为从站，主站采用定时轮流呼唤，如接收数据符合起始字节、结束字节、校验字节、站号后，进行数据传送并处理，否则数据舍弃，不予处理。PORT1与触摸屏通讯。下面为自由口通讯设定和数据处理的一段程序：

　　自由口通讯设定：

　　LD SMO．1

　　MOVB 16#09， SMB30

　　MOVB 16#BC， SMB87

　　MOVB 16#OD．SMB89

　　MOVB 5， SMB92

　　MOVB 59， SMB94

　　LD SMO.1

　　ATCH INT_O， 9

　　ATCH INT_1， 23

　　ENI

　　LD SMO.1

　　MOVB 6， VB200

　　MOVB 16#7E， VB201

　　MOVB 16#03， VB202

　　MOVB 16#FD， VB203

　　MOVB 16#50， VB204

　　MOVB 16#BO， VB205

　　MOVB 16#OD， VB206

　　LD bSMO.1

　　MOVB 6， VB210

　　MOVB 16#7E， VB211

　　MOVB 16#04， VB212

　　MOVB 16#FC， VB213

　　MOVB 16#50， VB214

　　MOVB 16#BO， VB215

　　MOVB 16#OD， VB216

　　LD SMO.1

　　MOVW +O，VW220

　　LD SMO.1

　　O Q10.3

　　O T41

　　LPS

　　AN T39

　　= Q10.3

　　LPP

　　TON T39， +5

　　LD T39

　　O Q10.4

　　LPS

　　AN T40

　　= Q10.4

　　LPP

　　TON T40， +5

　　LD T40

　　O Q10.5

　　LPS

　　AN T41

　　= Q10.5

　　LPP

　　TON T41， +5

　　LD Q10.4

　　EU

　　AB《》 SMB86， 0

　　+1 +1， VW220

　　LD Q10.4

　　AW= VW220， +1

　　EU

　　AB《》 SMB86， 0

　　XMT VB200， 0

　　LD Q10.4

　　AW= VW220， +2

　　EU

　　AB《》 SMB86， 0

　　XMT VB210， 0

　　MOVW +O.VW220

　　数据处理：

　　INTO：

　　LD SMO.O

　　RCV VB100， 0

　　INTl：