標題: ABB 10kV開關柜實操(很詳細的實訓報告) [打印本頁]
作者: 陳爭    時間: 2018-12-28 16:13
標題: ABB 10kV開關柜實操(很詳細的實訓報告)
實驗目的
10kV中壓開關柜由柜體和主開關兩大部分構成。柜體由金屬隔板分隔成五個獨立的隔室：母線室、主開關室、電纜室、低壓室（繼電器儀表室）和泄壓通道。
10kV中壓開關柜操作規(guī)范嚴格遵循電氣五防規(guī)定，電氣五防是指為確保人身和設備安全，對電氣設備（高壓開關柜）應具備五種防誤功能的簡稱，是電力安全的重要措施之一。根據(jù)《國家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定》（國家電網(wǎng)安監(jiān)[2006]904號）電氣五防內(nèi)容具體如下：
? 斷路防器的合、分閘選擇開關使用帶鑰匙的選擇開關。
? 斷路器合閘，無法移動手車。
? 接地開關只有手車在試驗位置或拉出開關柜且電纜室門關閉時才能合閘。
? 接地開關合閘時無法將手車搖到運行位置。
? 電纜室門只有在接地開關合閘后才能打開；
? 接地開關分閘，電纜室門無法打開；
? 只有在確認電纜頭不帶電的情況下，才能打開電纜室門；
? 斷路器在工作位置，斷路器室門無法打開；只有在試驗位置，才能開門；
? 斷路器拉到柜外后，活門無法用手直接打開,需用專用工具。
序號
名 稱
型號與規(guī)格
數(shù) 量
備 注
  •          
10kV中壓柜
UniGearZS1
2

  •          
操作工具箱

1

  •          
安全帽

2

  •          
絕緣手套

1

  •          
絕緣鞋

2

  •          
指示牌

1

  •          
驗電棒

1


當斷路器出現(xiàn)機械故障無法搖到試驗位置，導致斷路器室柜門不能正常打開，此時我們需要采取緊急解鎖操作，松掉斷路器室門手柄側面的外六角閉鎖機構螺絲即可解除所有閉鎖進行開門操作（所以的緊急操作都需要在完全斷電的狀態(tài)下進行）。
地刀無法合閘開電纜室門
當接地開關出現(xiàn)機械故障無法閉合，導致電纜室柜不能正常打開，此時我們需要采取緊急解鎖操作，松掉電纜室門手柄側面的外六角閉鎖機構螺絲在不閉合地刀狀態(tài)緊急開門（所以的緊急操作都需要在完全斷電的狀態(tài)下進行）。
當停電檢修結束后，電纜室柜門無法正常閉合或閉合不到位，導致接地開關不能進行分閘操作，現(xiàn)場需要緊急恢復送電，決定缺陷運行，此時可以將接地開關緊急操作解鎖鑰匙插入解鎖孔，方可在開門狀態(tài)下合分地刀，完成送電操作（應盡快恢復缺陷）。

六、總結
1、總結10kV開關柜的結構特點。
答：10kV中壓開關柜由柜體和主開關兩大部分構成。柜體由金屬隔板分隔成五個獨立的隔室：母線室、主開關室、電纜室、低壓室（繼電器儀表室）和泄壓通道。
2、總結10kV開關柜停送電正確操作方法。
答：停電過程（1）將操作方式開關切至就地位置；
(2)檢查操作方式開關是否已轉至就地位置；
(3)將斷路器操作開關切至分閘位置；
(4)檢查斷路器已分閘，指示燈狀態(tài)正確；
(5）將手車操作開關切至至試驗位置；
(6)檢查斷路器手車已搖出，指示燈狀態(tài)正確；
(7)檢查線路側帶電顯示器三相指示無電；
若帶電顯示器無電，則此時停電操作完成，若需要進行檢修，則還需要進行以下幾個操作步驟
(1)合上接地刀閘；
(2)檢查接地刀閘已合好，指示燈狀態(tài)正確；
(3)按下電纜室照明按鈕；
(4)檢查電纜室照明燈點亮；
(5)拉開電纜室門；
(6)在斷路器操作開關處設置“禁止合閘，線路有人工作”標示牌。
送電過程：（1）關上電纜室門；
（2）拉開接地刀閘；
（3）檢查接地刀閘已拉開，指示燈狀態(tài)正確；
（4）將手車操作開關切至至工作位置；
（5）檢查斷路器手車已搖入，指示燈狀態(tài)正確；
（6）將斷路器操作開關切至合閘位置；
（7）檢查斷路器已合閘，指示燈狀態(tài)正確；
（8）將操作方式開關切至遠方位置；
（9）檢查操作方式開關已轉至遠方位置；
（10）取下“禁止合閘，線路有人工作”標示牌。
此時開關柜送電完成。
3、總結10kV開關柜機械故障的應急處理的方法。
答：10kv的開關柜中常見的機械故障主要有：斷路器室門故障、電纜室門故障、電纜室柜門無法關閉分地刀。
（1）當斷路器出現(xiàn)機械故障無法搖到試驗位置，導致斷路器室柜門不能正常打開，此時我們需要采取緊急解鎖操作，松掉斷路器室門手柄側面的外六角閉鎖機構螺絲即可解除所有閉鎖進行開門操作（所以的緊急操作都需要在完全斷電的狀態(tài)下進行）。
（2）當接地開關出現(xiàn)機械故障無法閉合，導致電纜室柜不能正常打開，此時我們需要采取緊急解鎖操作，松掉電纜室門手柄側面的外六角閉鎖機構螺絲在不閉合地刀狀態(tài)緊急開門（所以的緊急操作都需要在完全斷電的狀態(tài)下進行）。
（3）當停電檢修結束后，電纜室柜門無法正常閉合或閉合不到位，導致接地開關不能進行分閘操作，現(xiàn)場需要緊急恢復送電，決定缺陷運行，此時可以將接地開關緊急操作解鎖鑰匙插入解鎖孔，方可在開門狀態(tài)下合分地刀，完成送電操作（應盡快恢復缺陷）。
七、實驗小結
在操作高壓開關柜的時候應該注意以下幾個事項：
（1）防止誤分誤合斷路器
? 斷路防器的合、分閘選擇開關使用帶鑰匙的選擇開關。
（2）防止帶負荷拉（合）隔離開關
? 斷路器合閘，無法移動手車。
（3）防止帶電掛（合）地線（接地開關）
? 接地開關只有手車在試驗位置或拉出開關柜且電纜室門關閉時才能合閘。
（4）防止帶地線（接地開關）合隔離開關（斷路器）
? 接地開關合閘時無法將手車搖到運行位置。
（5）防止誤入帶電間隔
? 電纜室門只有在接地開關合閘后才能打開；接地開關分閘，電纜室門無法打開；
? 只有在確認電纜頭不帶電的情況下，才能打開電纜室門； 斷路器在工作位置，斷路器室門無法打開；只有在試驗位置，才能開門；斷路器拉到柜外后，活門無法用手直接打開,需用專用工具。
以上五個也稱為五防，10kV中壓開關柜操作規(guī)范嚴格遵循電氣五防規(guī)定，電氣五防是指為確保人身和設備安全。

0.4kV開關柜實操
0.4kV低壓開關柜由柜體和主開關兩大部分構成。柜體由金屬隔板分隔成三個功能單元：母線室、設備室、電纜室。
饋線柜抽屜
手柄操作說明：
序號
名 稱
型號與規(guī)格
數(shù) 量
備 注
  •          
0.4kV中壓柜
MNS Digital
2

  •          
安全帽

2

  •          
絕緣手套

1

  •          
絕緣鞋

2

  •          
指示牌

1



1.總結0.4kV開關柜的結構特點。
0.4kV低壓開關柜由柜體和主開關兩大部分構成。柜體由金屬隔板分隔成三個功能單元：母線室、設備室、電纜室。

2.總結0.4kV開關柜停送電正確操作方法。
0.4kv停電的操作過程：
（1）將P2饋線1出線抽屜操作手柄，逆時針旋轉90°，對出線抽屜斷路器進行分閘；
（2）確出線抽屜斷路器分閘，紅色電源指示燈熄滅；
（3）將P2饋線1出線抽屜操作手柄，逆時針旋轉90°；
（4）雙手握緊出線抽屜拉環(huán)手柄，水平用力向外拉；
（5）將出線抽屜抽出至試驗位置，再次將出線抽屜操作手柄逆時針旋轉90°；
（6）雙手握緊出線抽屜拉環(huán)手柄，水平用力向外拉；
（7）將出線抽屜抽出至隔離位置；
（8）分別完成其他出線回路抽屜的停電操作；
（9）按下P1進線柜斷路器分閘按鈕；
（10）確認進線柜斷路器已分閘，綠色分閘狀態(tài)指示燈點亮；
此時停電操作完畢，若需要檢修則做以下步驟：
（1）抽出P1進線柜斷路器操作手柄；
（2）將P1進線柜斷路器操作手柄折疊成“S”型，插入操作孔；
（3）按下斷路器操作解鎖按鈕；
（4)逆時針將斷路器搖至DISCONNECT 位置（隔離位置）；
(5)將斷路器操作手柄放回收納室；
在P1進線柜斷路器手動儲能手柄處設置“禁止合閘，線路有人工作”標示牌

0.4kv送電操作過程：
（1）摘除P1進線柜斷路器手動儲能手柄處“禁止合閘，線路有人工作”標示牌；
（2）抽出P1進線柜斷路器操作手柄；
（3）將P1進線柜斷路器操作手柄折疊成“S”型，插入操作孔；
（4）按下斷路器操作解鎖按鈕；
（5）順時針將斷路器搖至CONNECT 位置（工作位置）；
（6）將斷路器操作手柄放回收納室；
（7）按下P1進線柜斷路器合閘按鈕；
（8）確認進線柜斷路器已合閘，紅色合閘狀態(tài)指示燈點亮；
（9）將P2饋線1出線抽屜操作手柄，逆時針旋轉90°；
（10）雙手握緊出線抽屜拉環(huán)手柄，水平用力向里推；
（11）將出線抽屜送入至試驗位置，再次將出線抽屜操作手柄逆時針旋轉90°；
（12）雙手握緊出線抽屜拉環(huán)手柄，水平用力向里送；
（13）將出線抽屜抽出至隔離位置；
（14）將P2饋線1出線抽屜操作手柄，順時針旋轉90°，對出線抽屜斷路器進行合閘；
（15）確認出線抽屜斷路器合閘，紅色電源指示燈點亮；分別完成其他出線抽屜的送電操作。
0.4kV斷路器結構認知
低壓斷路器：低壓斷路器又稱自動空氣開關或自動空氣斷路器，簡稱斷路器。它是一種既有手動開關作用，又能自動進行失壓、欠壓、過載、和短路保護的電器。它可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當于熔斷器式開關與過欠熱繼電器等組合。而且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件，已獲得了廣泛的應用。
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構、脫扣器、外殼等構成。
圖4-1 斷路器正面介紹示意圖
1、二次觸頭插件2、二次動觸頭盒3、Ekip 保護脫扣器4、保護面蓋5、儲能指示牌6、過電流脫扣指示器
7、斷路器底座8、搖入/搖出手柄9、銘牌10、分合閘指示牌11、手動分合閘按鈕12、搖入/搖出解鎖按鈕
13、搖入/搖出孔14、斷路器位置指示
斷路器分閘合閘的人工操作
以下是斷路器分閘合閘的操作步驟：
1. 確保斷路器處于分閘狀態(tài)（分閘/合閘指示器顯示“ “O - OPEN”），并確保彈簧未儲能（彈簧狀態(tài)指示器顯示“white - DISCHARGED SPRING”），如圖 15所示 。
2. 彈簧儲能-上下反復扳動杠桿[A]直到彈簧儲能指示器[B]變 “yellow - CHARGED SPRING”如圖16所示。
3. 確保斷路器處于分閘狀態(tài)（分閘/合閘指示器顯示“ “O - OPEN”），并確保彈簧已儲能（彈簧狀態(tài)指示器顯示“yellow-CHARGED SPRING”），如圖 17所示 。
4. 合閘-按下合閘按鈕“I- Push ON”如圖 18所示。

5. 確保斷路器處于合閘狀態(tài)（分閘/合閘指示器顯示“ “I - CLOSED”），并確保彈簧未儲能（彈簧狀態(tài)指示器顯示“white - DISCHARGED SPRING”），如圖 19所示 。

機械狀態(tài)指示器
以下是斷路器在使用過程中可能會遇到的情況：
1. 斷路器處于分閘狀態(tài)，彈簧釋能（請查閱 圖 22)。
2. 斷路器處于分閘狀態(tài)，且彈簧已儲能（請查閱 圖 23)。
3. 斷路器處于合閘狀態(tài)，彈簧釋能（請查閱 圖 24)。
4. 斷路器處于合閘狀態(tài)，且彈簧已儲能（請查閱 圖 25)。
斷路器的裝卸操作
將可移動部分搖入固定部分的步驟：

3. 將搖把從收納室里取出，請查閱 圖 29。
4. 按下鎖定按鈕，往移動部分上插入搖把。 這過程中，移動部分仍處于 DISCONNECT 位置。 請查閱 圖 30。

7. 取出搖把 請查閱 圖 33。
c，請查閱 圖 34。

要將移動部分從固定部分上卸出，將裝載順序反過來操作即可。
抽出后，打開安全鎖，便可將移動部分拆卸。 請查閱 圖 35。
機械位置指示器
以下是抽出式斷路器可移動部分在使用過程中可能會出現(xiàn)的位置狀態(tài)：
? 斷路器處于搖出位置（請查閱 圖 36)。
? 斷路器處于測試位置（請查閱 圖 37)。
? 斷路器處于連接位置（請查閱 圖 38)。
斷路器壽命
如果進行定期維護，那么Emax2斷路器（無論有沒有分閘線圈和合閘線圈）可以承受以下操作：
斷路器
額定不間斷
電流
定期維護下的機械壽命
電氣壽命
440V AC
690V AC
頻率 操作/
小時
額定不間
斷電流Iu
(40°C) [A]
操作次數(shù)( x
1000）
頻率 操作/
小時
操作次數(shù)( x
1000）
操作次數(shù)( x
1000）
E1.2
<1600
25
60
15
15
30
1600
25
60
12
10
30
2000
25
60
10
8
30
2500
20
60
8
7
30
序號
名 稱
型號與規(guī)格
數(shù) 量
備 注
1
智能斷路器
Emax1.2N
1

2
工具箱

1


1.按下解鎖按鈕，插入手柄
2.逆時針轉動手柄至抽出位置
3.解除防跌落閉鎖
4.將斷路器從底座上抽出
5.將脫扣器面蓋水平上推
6.取下脫扣器面蓋
7.松掉面板上封蓋固定螺絲
8.壓下塑料卡扣
9.將面板上封蓋抽出
10.松掉下封蓋固定螺絲
11.將面板下封蓋抽出
12.將面板上封蓋抽出
13.松掉面板上部固定螺絲
13.壓下儲能手柄松掉螺絲
14.松掉面板下部固定螺絲
15.壓下儲能手柄，扣住面板
16.拉出斷路器面板
17.松掉脫扣器頂部固定螺絲
20.松掉脫扣器正面固定螺絲
21.拔出控制線排插
22.取下電子脫扣器
23.松掉線圈防護檔板螺絲
24.放下線圈防護檔板
25.取出線圈
26.松掉銘牌側面固定螺絲
27.松掉銘牌正面固定螺絲
28.撬開銘牌側面卡扣并取下
29.松掉機構檔板固定螺絲
30.取下機構檔板
31.抽電機二次排插蓋板
32.拔出二次排插
33.松掉儲能電機固定螺絲
34.取下儲能電機



1.整理斷路器拆裝特點及注意要點。
將可移動部分搖入固定部分的步驟：
1.確保固定部分上的位置指示裝置指向 DISCONNECT 位置。
2.將移動部分往固定部分里推，直到移動部分不能再往里為止。
3. 將搖把從收納室里取出，
4. 按下鎖定按鈕，往移動部分上插入搖把。 這過程中，移動部分仍處于 DISCONNECT 位置。
5.順時針轉動手柄，直到按鈕彈出且位置指示裝置顯示斷路器已處于 TEST 位置為止。
6.按下鎖定按鈕，順時針轉動搖把，直到按鈕彈出且位置指示裝置顯示斷路器已處于CONNECT 位置為止。
7. 取出搖把
8. 將搖把放回收納室中

2.整理斷路器主要組成配件名稱及功能以圖文的形式呈現(xiàn)。
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構、脫扣器、外殼等構成。
      

                (斷路器正面介紹示意圖)
(1).觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置。觸頭系統(tǒng)是低壓斷路器的執(zhí)行機構，主觸頭用于實現(xiàn)主電路的接通和斷開，其配套的輔助觸頭用于控制電路中的聯(lián)鎖控制。滅弧裝置用于主觸頭的熄弧。
　　(2)操作機構和自由脫扣機構。操作機構和自由脫扣機構是低壓斷路器的機械傳動部分，主要實現(xiàn)低壓斷路器主觸頭和輔助觸頭的接通和斷開，其操作形式有手柄操作、杠桿操作、電磁鐵操作和電動機操作。低壓斷路器的自動脫扣由短路、過載、欠壓等三種保護裝置實現(xiàn)，當電路傳來故障信號時，相應的脫扣裝置動作，最終頂主杠桿上移，主杠桿驅動自由脫扣機構而使其掛勾摘除，主觸頭靠反力彈簧的作用實現(xiàn)分斷，電路得到了保護。
　　(3)電磁脫扣器。電磁脫扣器是由開口鐵心和勵磁線圈組成。
　　(4)過載脫扣器。過載脫扣器由發(fā)熱元件和雙金屬片組成。主觸頭閉合后，工作電流流過加熱元件，當電路正常工作時（工作電流不大于過載整定的電流值），雙金屬片雖發(fā)生變形。但不足以推動主杠桿。電路發(fā)生過載故障時，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量增加致使雙金屬片發(fā)生較大的變形并推動主杠桿上移，主杠桿驅動自由脫扣機構使低壓斷路器分斷。過載時，發(fā)熱元件和雙金屬片的動作受慣性的影響而不能瞬間動作，其動作時間和當前電流值成反時限特性。
　　(5)欠壓脫扣器。欠壓脫扣器是由開口鐵心和勵磁線圈組成。當有外電壓時（電壓應來自于主觸頭的上口），欠壓脫扣器的勵磁線圈有電流流過，銜鐵吸合且不影響低壓斷路器的正常分斷，外電壓失壓或電壓偏低時，銜鐵釋放并推動主杠桿上移，主杠桿驅動自由脫扣機構使低壓斷路器分斷，此時低壓斷路器不能接通。
10kV真空斷路器結構
“真空斷路器”因其滅弧介質和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點，在配電網(wǎng)中應用較為普及。 真空斷路器是3～10kV，50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置，可供工礦企業(yè)、發(fā)電廠、變電站中作為電器設備的保護和控制之用，特別適用于要求無油化、少檢修及頻繁操作的使用場所，斷路器可配置在中置柜、雙層柜、固定柜中作為控制和保護高壓電氣設備用。
真空斷路器主要包含三大部分：真空滅弧室、電磁或彈簧操動機構、支架及其他部件。
結構介紹
斷路器正面結構
1 、手動儲能桿   2 、分合閘機械指示裝置  3 、銘牌  4 、分閘按鈕  5 、合閘按鈕  6 、儲能狀態(tài)指示裝置  7 、斷路器操作計數(shù)器  8 、隔離觸指  9 、活門驅動器  10、手車  11、定位聯(lián)鎖件  12、低電壓脫扣器機械解鎖裝置  13、輔助開關驅動板  14、二次航空插頭  15、二次線進出口  17、驅動定位聯(lián)鎖手柄                       
斷路器內(nèi)部結構
A、分合閘輔助開關  B、儲能馬達  C、內(nèi)置的儲能桿  D、斷路器分合閘機械指示  E 、計數(shù)器  F、儲能狀態(tài)指示  G、脫扣器  H、合閘按鈕  I、分閘按鈕  J、彈簧儲能/未儲能信號觸點
10kV服務小車使用
手車電動操作至手動操作切換程序
          手車在試驗位置：逆時針，旋轉45°左右；
          手車在中間位置：左右輕擺操作手柄。
序號
名 稱
型號與規(guī)格
數(shù) 量
備 注
1
真空斷路器
VD4
1

2
工具箱

1


電氣釋能：在斷路器儲能完成的狀態(tài)下斷開儲能回路控制電源，對斷路器進行電氣合分閘操作，斷路器無再儲能即可。
手動釋能：帶合閘閉鎖電磁鐵的斷路器手動釋能時，需要打開斷路器面端蓋，手動解除閉鎖電磁鐵才能進行合分閘操作，釋放儲能彈簧能量。
  

圖2-8 梅花觸頭拆除示意圖
安裝解體流程從后往前依次裝回。


(1)斷路器釋能，釋能分為兩種方式電氣釋能和手動釋能；
電氣釋能：在斷路器儲能完成的狀態(tài)下斷開儲能回路控制電源，對斷路器進行電氣合分閘操作，斷路器無再儲能即可。
手動釋能：帶合閘閉鎖電磁鐵的斷路器手動釋能時，需要打開斷路器面端蓋，手動解除閉鎖電磁鐵才能進行合分閘操作，釋放儲能彈簧能量。
(2)將斷路器從開關柜中搖出，放于服務小車上；
(3)服務小車解鎖推運至便于操作的位置，關上開關柜斷路器室柜門（實際現(xiàn)場需做好警示與隔離）；
(4)拆除前端蓋：使用十字螺絲刀拆除面蓋上部兩顆固定螺絲，使用10mm活動扳手拆下面蓋下部兩顆固定螺絲，將面蓋向上提取下斷路器面蓋；
(5)拆除儲能電機：使用內(nèi)六角扳手拆除電機固定螺栓，拔下電源排插，將儲能電機從機構本體上取下；
拆除脫扣線圈系統(tǒng)：使用十字螺絲刀拆除脫扣線圈固定螺栓，將脫扣線圈取下。
(6)拆除操作計數(shù)器：用小號一字螺絲刀，拆除操作計數(shù)器固定螺栓即可取下操作計數(shù)器。
(7)拆除梅花觸頭：使用小號一字螺絲刀，如圖2-8所示分別將靠內(nèi)的兩根緊固彈簧小心取出，無需取下靠外的 彈簧。注意在取出緊固彈簧時，一字刀不要碰到彈簧的連接處，否則可能會使得彈簧斷開。安裝時按順序套回即可。

在進行斷路器的排出故障之前，應該熟悉斷路器的每個組成部分的功能，熟悉原理結構。額定工作條件和使用范圍，當然在排除故障之前還應該檢查元器件的好壞。
而熟悉元器件就要求我們?nèi)ザ鄬W習，多收集資料，因為自己不是特別熟悉，所以就需要自己多去問，只要不懂的就需要問，去熟悉每個元器件的性能。
我認為熟悉電氣原理圖也是很重要的，在排除故障之前，若自己熟悉電路原理圖，此處的熟悉電路原理圖的是要知道如果那一部分出現(xiàn)故障，那么相應的會出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象，這樣在排除故障的時候就可以縮小排查時的范圍，提高工作效率。
除此之外，還應該熟悉實物，應該對照電路原理圖找出對應的元器件，在檢查的時候需要細心，逐級檢查，避免遺漏。



WinCS軟件實驗指導書

1.熟悉WinCS系統(tǒng)硬件使用

2.能初步掌握WinCS軟件的編程

WinCS系統(tǒng)是ABB面向電力自動化控制市場的系統(tǒng)，該系統(tǒng)融合傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)，并支持多種國際現(xiàn)場總線標準。目前，WinCS系統(tǒng)是一個在設備上、技術上十分成熟、可靠的電力自動化系統(tǒng)。在國內(nèi)外的各行各業(yè)都得到了廣泛的應用。

WinCS系統(tǒng)主要組成：WinCS系統(tǒng)硬件和WinCS系統(tǒng)軟件，其中系統(tǒng)硬件由控制器和I/O模塊組成，軟件部分由工程師站軟件WinConfig、操作員站軟件WinHMI及WinOPC Server軟件等組成。

WinCS系統(tǒng)硬件控制介紹：PM683控制器前面板及按鍵介紹。

CPU模件PM683

1.帶標簽的LCD顯示  2.狀態(tài)指示燈 3.SD內(nèi)存卡插槽   4.操作按鈕   5.標簽固定器
6.電池安裝槽

WinCS系統(tǒng)軟件介紹：設置軟件WinAdmin用于設置計算機IP、ID,以及WinConfig、WinHMI軟件的ID地址。編程軟件WinConfig用于軟件編程及調(diào)試，WinHMI用于監(jiān)控界面。


序  號

名 稱

數(shù) 量

備 注

1

PC

1

聯(lián)想計算機

2

PM683

1

CPU控制器

3

IES215

1

交換機

4

網(wǎng)絡線若干

1

五類雙絞線


1.檢查實驗柜的PM683控制器網(wǎng)口是否連接、設備有無外觀破損，設備上電，按照實驗柜的操作規(guī)程操作設備上電、計算機上電。

2. 查看PM683CPU指示燈是否顯示正確，LED面板是否顯示ID  XX，PWR電源指示燈Run運行指示燈都亮綠色。

3.設置計算機IP地址172.16.1.XX。

4.設置WinAdmin中的計算機IP、ID以及WinConfig、WinHMI軟件的ID地址打開在通用設置中設置A網(wǎng)IP地址子網(wǎng)掩碼，B網(wǎng)不需要設置。進入WinConfig資源ID設置中設置資源ID為21 ，進入WinHMI資源ID設置中設置資源ID為22。

5.進入WinConfig進行軟件編程，打開選擇新建項目選擇程序保存地址，并命名為nb01，進入軟件編輯界面在nb01（項目）右擊插入下一級組態(tài)CONF確定，名稱為nb01（CONF）。

6.在nb01（CONF）右擊插入下一級軟件和硬件，名稱默認：軟件Software（SW） 硬件Hardware（HW）點擊確認。

7.在Software（SW）右擊插入下一級操作員站D-OS,操作員站命名為OS01，完成后在右擊插入過程站D-PS過程站命名為PS01。

8.雙擊Hardware（HW）進入硬件編程界面，在HWSYS(HWSYS) 右擊插入下一級WinHMI操作站和WNC680過程站W(wǎng)inControl 680，位置默認。

9.在WNC680(WNC6801) 右擊插入下一級PM683CPU模件槽號默認。

10.在WNC680(WNC6801)右擊選擇資源指定，選擇資源PS01。

11.在WinHMI(WinHMI) 右擊選擇資源指定, 選擇資源OS01，點擊保存返回主界面。

12.進入網(wǎng)絡配置中設置網(wǎng)絡地址，工程師站PC的ID為和IP為默認為本機的計算機IP，WNC 680的IP為172.16.1.XX，“XX”為實際的CPU的IP來設置，可以在CPU的面板查看，ID默認為IP地址的最后一位，WinHMI的IP地址為本機的計算機IP，ID為WinAdmin設置的一樣。

13.在OS01插入下一級圖像顯示FGR, 命名為Wincs_FGR確認。

14.雙擊Wincs_FGR圖形顯示界面，在圖形編輯工具箱中選擇“文本顯示”，點擊畫面彈出修改文本對話框，在對話框中輸入“ABB智能技術工程中心”確認，當文字顯示在畫面時按ESC鍵退出文本編輯界面。

15.右擊“ABB智能技術工程中心”文本編輯文本屬性，尺寸72，粗體確認。

16.在圖形編輯工具箱中選擇“文字數(shù)字顯示”，點擊畫面選擇對應大小的圖框確認，將出現(xiàn)參數(shù)對話框。

17.選中“顯示變量”中下面的紅色框，輸入LT1001點擊確認，將彈出插入新變量屬性框，名稱不動數(shù)據(jù)類型選擇REAL，注釋為液位確認。

18.在參數(shù)對話框中選擇“通用”的“動作”選項，打開動作類型選擇寫變量，在寫入變量

中寫入LT1001.

19.點擊“操作”，在寫變量動作框中選擇“操作”選項，然后在變量文本中填入LT1001，確認。

20.右擊文字數(shù)字顯示選擇“文本”，選擇文本字體“尺寸”選擇為28號字體大小，在文字數(shù)字顯示旁邊添加“%”文本。

21.在圖形編輯工具箱中選擇“棒圖”，點擊空白處繪制圖框，圖框繪制完成后出現(xiàn)參數(shù)對話框，在“顯示變量”下面的紅色框，輸入LT1001點擊確認。

22.在圖形編輯工具箱中選擇“橢圓”，點擊空白處繪制圖框，繪制完成按ESC退出，點擊繪制的橢圓在圖形編輯工具箱中點擊“圖形符號”，出現(xiàn)GS動作參數(shù)對話框確認。

24.在參數(shù)對話框中“位指示”“變量/功能的位1”中輸入BL001變量確認，出現(xiàn)插入新變量屬性選擇，過程印象打勾，注釋為“開”。

25.選擇參數(shù)對話框中“顯示”，將狀態(tài)1和狀態(tài)2兩個邊緣顏色選擇黑色，狀態(tài)1填充色選擇為“信號綠色”，狀態(tài)2填充色選擇為“信號紅色”， 選擇狀態(tài)2對象名稱按F2打開選擇對象選擇默認確定。

26.在圖形編輯工具箱選擇“按鈕”，點擊空白處繪制“按鈕”，進行參數(shù)設置�！白兞俊痹O置為BL001“數(shù)值”設置為1“文本”1寫入“開”，“文本”2寫入“開”，“文本”2 “顯示按下”打勾，“文本”2顏色選擇信號紅，點擊“動作”選項對動作參數(shù)進行設置。在動作變量中“動作類型”選擇寫變量。“寫入變量”BL001，打開“寫入變量”“操作”進行寫變量動作參數(shù)設置，“變量”選擇固定，“變量文本”寫入BL001，“固定數(shù)值”寫入1確定。

27.選中“按鈕”右鍵復制粘貼按鈕，將按鈕移動到合適位置，對按鈕參數(shù)進行設置，“變量”設置為BL001“數(shù)值”設置為0“文本”1寫入“關”，“文本”2寫入“關”，“顯示按下”打勾，顏色選擇信號綠，點擊“動作”選項對動作參數(shù)進行設置。在動作變量，中“動作類型”選擇寫變量。“寫入變量”BL001，打開“寫入變量”“操作”進行寫變量動作參數(shù)設置。“變量”選擇固定，“變量文本”寫入BL001,“固定數(shù)值”寫入0確定。

28.我們創(chuàng)建了兩個變量LT1001(REAL)和BL001（BOOL），但是沒有變量進行資源指定，打開變量表選擇LT1001和BL001進行資源指定為PS01.

29.完成后右擊項目瀏覽器中nb01（項目）選擇檢查。在“核對檢查錯誤列表”中提示沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，即可對程序進行下載及畫面顯示。

30.點擊在線聯(lián)機調(diào)試進入聯(lián)機調(diào)試界面，畫面將顯示“PS01版本錯誤，運行OS01沒有連接”，在電腦上運行監(jiān)控軟件，返回WinConfig編程界面，右擊PS01和OS01選擇加載整個站。加載成功后在即可顯畫面。

31.加載成功后打開，雙擊Wncs_FGR，出現(xiàn)我們剛才制作的畫面。成功后的畫面顯示如下。

1.按一定格式完成實驗報告。

2.總結編程的基本方法及要點。


WinCS是新一代技術先進，工程高效、擴展開放的混合式過程控制系統(tǒng)。面向混合式自動化需求，幫助用戶實現(xiàn)以最優(yōu)的投資去運行一個安全可靠的DCS系統(tǒng)，以最小的工程成本和最快的速度實施DCS項目，以最小的投資及風險實施DCS系統(tǒng)擴展，更新升級及異構系統(tǒng)集成。WinCS系統(tǒng)軟件是集工程項目組態(tài)編程、項目調(diào)試、過程診斷及實現(xiàn)人機接口（HMI）所有功能的，并集成基于多種國際總線標準的異構通信功能和總線設備管理的統(tǒng)一的軟件包。其主要編程步驟如下：

1.檢查實驗柜的PM683控制器網(wǎng)口是否連接、設備有無外觀破損，設備上電，按照實驗柜的操作規(guī)程操作設備上電、計算機上電。

2. 查看PM683CPU指示燈是否顯示正確，LED面板是否顯示ID  XX，PWR電源指示燈Run運行指示燈都亮綠色。

3.設置計算機IP地址

4.設置WinAdmin中的計算機IP、ID以及WinConfig、WinHMI軟件的ID地址

5.進入WinConfig進行軟件編程，打開Winconfig選擇新建項目選擇程序保存地址，并給新建的項目命名，后進入軟件編程界面，在新建的項目中插入下一級組態(tài)CONF

6.此時在新插入的組態(tài)中再插入下一級軟件和硬件，。

7.在插入的軟件中再插入下一級操作站和過程站。

8.雙擊插入的硬件進入硬件編輯界面，在HWSYS(HWSYS)中再右擊插入下一級WinHMI操作站和WNC680過程站。

9.在WNC680（WNC680）中插入下一級PM683CPU模件槽號

10.在WNC680（WNC6801）選擇資源指定。

11.在WinHMI(WinHMI) 右擊選擇資源指定,
12.進入網(wǎng)絡配置中設置網(wǎng)絡地址

13.在軟件操作中插入的操作站插入下一級圖像顯示FGR, 命名為Wincs_FGR確認。

14.此時在Wincs_FGR中根據(jù)自己所需畫出電氣原理圖

15.完成后右擊項目瀏覽器中新建的項目中選擇檢查。在“核對檢查錯誤列表”中提示沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，即可對程序進行下載及畫面顯示。

16.點擊在線聯(lián)機調(diào)試進入聯(lián)機調(diào)試界面，畫面將顯示“PS01版本錯誤，運行OS01沒有連接”，在電腦上運行監(jiān)控軟件，返回WinConfig編程界面，右擊PS01和OS01選擇加載整個站。加載成功后在即可顯畫面。






MODBUS通訊在EM400電力儀表上的應用實驗指導書

一．工程項目任務

有一個能源監(jiān)控項目，需要對老式設備的電力參數(shù)監(jiān)控。需要加裝電力智能監(jiān)控儀表，儀表功能要求：1.采集數(shù)據(jù)包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)、系統(tǒng)頻率、有功電度、無功電度等。2.具有一路以上的開關量輸入輸出功能，可以采集一些非電量信號。3.具有MODBUS通訊功能，能夠將電力參數(shù)遠程傳輸?shù)侥茉幢O(jiān)控后臺系統(tǒng)中實現(xiàn)集中智能監(jiān)控。用戶要求主要設備采用ABB品牌。

二．工程項目任務分析

1.根據(jù)項目要求，我們選用了EM400電力智能監(jiān)控儀表對老式設備進行數(shù)據(jù)采集。
為什么采用EM400電力智能監(jiān)控儀表：EM400具有強大的數(shù)據(jù)采集和處理能力，支持三相三線制和三相四線制可選功能，具有三相電壓、三相電流、總有功功率、總無功功率、各相的有功及無功功率、功率因數(shù)、各相的功率因數(shù)、系統(tǒng)頻率、總有功電度、總無功電度、各相的有功電度和無功電度的測量與計算功能（注釋：符合項目要求的數(shù)據(jù)采集功能）。具有2 路繼電器控制輸出，節(jié)點容量5A/30VDC（5A/250VAC），1 路4~20mA 直流變送輸出功能，可任意關聯(lián)電壓、電流、功率，有4 路開關量輸入功能（注釋：符合項目要求具有兩路以上的開關量輸入輸出功能）；遠程RS-485數(shù)字接口通訊（注釋：符合項目要求具有MODBUS通訊功能）。最多可記錄16 個SOE 事件�？僧�?shù)夭榭匆粭l回路及開關的各種電參量、運行狀態(tài)等；可查看或設定運行參數(shù)，進行合、分閘等操作。

三．工程項目任務設計

1.根據(jù)項目任務要求設計電氣圖紙



2.根據(jù)項目任務要求配置設備清單

序號

名稱

型號

品牌

數(shù)量

單位

1

控制器

PM683

ABB

1

只

2

控制器底座

TB711F

ABB

1

只

3

鋰電池

TA 621

ABB

1

只

4

MODBUS通信從站

EM400

ABB

1

只

5

直流電源

CP-E 24/5

ABB

1

只

6

黃綠相見接地線PE

BVR2.5mm

國產(chǎn)

1

批

7

二次電纜黑色

BVR1.5mm

國產(chǎn)

1

批

8

輔材

輔材

國產(chǎn)

1

批


四．工程項目設備集成

根據(jù)電氣原理圖紙進行設備集成，一次回路接線按照A(黃)、B（綠）、C（紅）、N（藍）標準線進行進行集成，二次回路用黑色1.5mm的線，接地為黃綠線。
圖2 正面/背面圖
圖3 端子定義圖圖4 三相四線制3CT
根據(jù)電氣原路圖，將A、B、C、N相分別引一路到EM400的4、5、6、7端子，（注釋：當電氣接線方式為三相四線制，Uln 小于等于450VAC 時，可直接入設備不帶PT），將CT電流互感器分別接入EM400的11、12（A相）13、14（B相）15、16（C相）端子，將12、14、16端子串聯(lián)接地，（注釋：電流互感器在運行中二次繞組要接地，是防止在互感器絕緣被擊穿后，高壓通過互感器串入低壓，傷及儀表及運行人員，將互感器的二次一點接地，既不影響設備的正常運行，還保障了人員和設備的安全。電壓互感器也是一樣的二次繞組要接地）
圖5 EM400接線圖

五．工程項目程序設計

1.打開PC(計算機)的網(wǎng)絡設置查看本機的IP地址設置，選擇PC(計算機)任務欄中的網(wǎng)絡右擊選擇打開網(wǎng)絡和共享中心，選擇更改適配器設置打開，雙擊以太網(wǎng)進入以太網(wǎng)設置界面，選擇Internet協(xié)議版本4（TCP/IPv4）設置本機的計算機IP，將計算機IP設置為172.16.1.21，子網(wǎng)掩碼設置為255.255.240.0.
2.設置WinAdmin中的計算機IP、ID以及WinConfig、WinHMI軟件的資源ID地址。以管理員身份打開WinAdmin（設置軟件）在通用設置中設置A網(wǎng)IP地址子網(wǎng)掩碼，B網(wǎng)不需要設置因為我們沒有B網(wǎng)。進入WinConfig資源ID設置中設置資源ID為11 ，進入WinHMI資源ID設置中設置資源ID為21。
3.打開進入WinConfig進行軟件編程，打開選擇新建項目選擇程序保存地址，并命名為nb01，進入軟件編輯界面在nb01（項目）右擊插入下一級組態(tài)CONF確定，名稱為nb01（CONF）。
4.在nb01（CONF）右擊插入下一級軟件和硬件，名稱默認：軟件Software（SW） 、硬件Hardware（HW）點擊確認。
5.在Software（SW）右擊插入下一級操作員站D-OS,操作員站命名為OS01，完成后在右擊插入過程站D-PS過程站命名為PS01。
6.雙擊Hardware（HW）進入硬件編程界面，在HWSYS(HWSYS) 插入下一級WinHMI操作站和WNC680過程站W(wǎng)inControl 680，位置默認設置，構建軟件所對應的硬件。
7.在WNC680(WNC6801) 插入下一級PM683CPU模件，槽號默認。
8.右擊S;P PM683(PM683_1_P)插入MODM_DEV Modbus主站。
9.右擊Modbus 主站接口 MODM_DEV參數(shù)設置，組幀：RTU，模式:RS-485，波特率：9600Bit/s，停止：1位，校驗：無，設置完成后確認，點擊返回主界面并保存。
10.在WNC680(WNC6801)右擊選擇資源指定，選擇資源PS01；在WinHMI(WinHMI) 右擊選擇資源指定, 選擇資源OS01，保存返回軟件編輯界面。
11.右擊PS01(WNC680)下面的任務列表，PS01.USRTask（任務列表）插入下一級，默認任務TASK，名稱默認確認。
12.右擊PS01.USRTask（任務列表）下面PS01USRTask（任務）（PLC模式）插入下一級程序列表PL，名稱默認確認。
13.右擊PS01USRTask（任務）（PLC模式）下面的PS01USRTask（PL）（啟動）插入下一級FBD程序FBD，名稱命名為EM400確認。
14.右擊空白處選擇“塊”中的“Modbus主站”中的“讀寄存器-16”功能塊，打開功能塊，命名為EM400_1,自動請求勾選，接口點擊對話框按F2進入選擇界面，選擇標簽MODM_1_4_1, 從站地址為：1，寄存器地址設置為：100，選擇03功能碼保持寄存器，計數(shù)為：14，確認。
通訊地址表
地址
類型
名稱
寄存器
40100
RO
線電壓 Uab
1
40101
RO
線電壓 Ubc
1
40102
RO
線電壓 Uca
1
40103
RO
保留
1
40104
RO
相電壓 Uan
1
40105
RO
相電壓 Ubn
1
40106
RO
相電壓 Ucn
1
40107
RO
保留
1
40108
RO
電流 Ia
1
40109
RO
電流 Ib
1
40110
RO
電流 Ic
1
40111
RO
保留
1
40112
RO
保留
1
40113
RO
頻率（F）
1





15.右擊空白處選擇變量中的寫，雙擊進入組態(tài)變量，變量命名為EM400_Uab確認，設置變量屬性，數(shù)據(jù)類型選擇為WORD,資源選擇PS01,過程印象打鉤確認。
16.將EM400_Uab和EM400_1模塊的R01相連將，同樣的方法新建EM400_Ubc、EM400_Uca、EM400_Uan、EM400_Ubn、EM400_Ucn、EM400_F根據(jù)通訊地址表分別連接到EM400_1模塊的對應引腳上。
17.右擊空白處選擇“塊”中的“Modbus主站”中的“讀線圈-8”功能塊，打開功能塊，命名為EM400_2,自動請求勾選，接口點擊對話框按F2進入選擇界面，選擇標簽MODM_1_4_1, 從站地址為：1，寄存器地址設置為：100，選擇02功能嗎輸入狀態(tài)，計數(shù)為：1，確認。
通訊地址表
地址
類型
名稱
寄存器
10100
RO
DI1
1
10101
RO
DI2
1
10102
RO
DI3
1
10103
RO
DI4
1

18.右擊空白處選擇變量中的寫，雙擊進入組態(tài)變量，變量命名為EM400_DI1確認，設置變量屬性，數(shù)據(jù)類型選擇為BOOL,資源選擇PS01,過程印象打鉤確認。
19.右擊空白處選擇“塊”中的“Modbus主站”中的“寫線圈-1”功能塊，打開功能塊，命名為EM400_3,自動請求勾選，接口點擊對話框按F2進入選擇界面，選擇標簽MODM_1_4_1, 從站地址為：1，寄存器地址設置為：10，計數(shù)為：1，確認。
通訊地址表
地址
類型
名稱
寄存器
00010
RW
DO1
1
00011
RW
DO2
1

20.右擊空白處選擇變量中的寫，雙擊進入組態(tài)變量，變量命名為EM400_DO1確認，設置變量屬性，數(shù)據(jù)類型選擇為BOOL,資源選擇PS01,過程印象打鉤確認。
21.右擊OS01插入一個圖形顯示FGR,命名為：EM400_FGR。
22.雙擊EM400_FGR進入編輯界面，在圖形編輯工具箱選擇“文本”輸入“EM400電力智能儀表”并調(diào)整字體大小。
23.在圖像編輯工具中選擇“文字數(shù)字顯示”。點擊界面空白處繪制“文字數(shù)字顯示”圖框大小，在彈出的參數(shù)界面中選擇顯示變量按F2，出現(xiàn)選擇變量/元件選擇EM400_Uab，點擊確認。
24.同樣的操作方法將遙測變量EM400_Ubc、EM400_Uca、EM400_Uan、EM400_Ubn、EM400_Ucn、EM400_F遙信變量EM400_DI1添加完畢。

圖29 編輯變量文本
25.在圖像編輯工具中選擇“文字數(shù)字顯示”。點擊界面空白處繪制“文字數(shù)字顯示”圖框大小，在彈出的參數(shù)界面中選擇顯示變量按F2，出現(xiàn)選擇變量/元件選擇EM400_DO1。
26.選擇通用動作，在動作類型中選擇寫變量，寫入變量EM400_DO1,進入操作參數(shù)設置，在變量動作中的選擇操作，在變量文本中寫入EM400_DO1，確認。
圖30 EM400通訊原理圖
28.進入網(wǎng)絡配置中設置網(wǎng)絡地址，工程師站PC的ID為和IP為默認為本機的計算機IP，WNC 680的IP為172.16.1.XX，“XX”為實際的CPU的IP來設置，可以在CPU的面板查看，ID默認為IP地址的最后一位，WinHMI的IP地址為本機的計算機IP，ID為WinAdmin設置的一樣。

29.右擊nb01（項目）選擇檢查。在“核對檢查錯誤列表”中提示沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，即可對程序進行下載及畫面顯示。

六.工程項目出場調(diào)試

1.根據(jù)電氣原理圖檢查電氣設備接線是否有誤,連接處是否牢固，線徑是否符合要求，接地是否規(guī)范.
2.用萬用表檢查380V線路的A相、B相、C相、N相是否相見間短路，220V線路的L、N零火是否短路，24直流線路正負是否短路，380V線路、220V線路、24直流線路是否連通。
3.設備上電，根據(jù)先380V、220V線路、24直流線路依次給設備供電，每合一個開關先觀察設備工作是否正常，所有設備全部正常之后再合下一個開關，全部上電正常之后對設備進行調(diào)試。
4.對PM683控制器需要設備IP地址。
a.PM683控制器在第一次使用時沒有任何有效的IP參數(shù)（例如IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認網(wǎng)關），當控制器初次上電啟動時將等待IP參數(shù)設置，在LCD顯示屏上顯示信息“IP Addr”。
b.用戶可以在從172.16.1.1到172.16.1.64的范圍內(nèi)設置IP地址。子網(wǎng)掩碼設置為信息出現(xiàn)。在信息“IP Addr”顯示在LCD上后，按照以下步驟進行設定。
c.按下“OK”按鈕。LCD顯示變?yōu)椤癬 _ _”；
使用箭頭按鈕“↑”或者“↓”改動IP地址，設置的地址需要在上面提到的地址范圍內(nèi)。IP地址的最后一位顯示在LCD顯示屏上。此過程中按下“ESC”按鈕可以在任何時候打斷。   
d.這樣LCD上面顯示信息“IP Addr”；
在設置好IP地址后，按下“OK”按鈕確認。LCD上面再次顯示信息“IP Addr”；
e.使用箭頭按鈕“↑”或者“↓”選擇是否保存設置的IP地址。LCD顯示信息“Save”。指定完IP地址后，LCD顯示切換為“Start”；
PM683控制器IP地址設置流程如圖27 IP地址設置所示。
5.對EM400電力智能儀表進行現(xiàn)場通訊設置，同時按與鍵進入EM400表的設置界面。

6.按鍵輸入密碼0000，按進入通訊參數(shù)設置界面，按選擇需要設置參數(shù)，當數(shù)字出現(xiàn)閃動代表參數(shù)可以設置，按鍵設置參數(shù)，如圖參數(shù)是已經(jīng)設置好了從站地址為1，波特率9600Bit/s，8位數(shù)據(jù)位1位停止位無校驗，我們同時按與同出設置界面。

7.硬件設備設置完成后，需要建立PM683控制器和工程師站PC的網(wǎng)絡連接，用網(wǎng)線連接起來，打開程序全部檢查一下，點擊在線聯(lián)機調(diào)試進入聯(lián)機調(diào)試界面，畫面將顯示“PS01版本錯誤，運行OS01沒有連接”，然后在電腦界面中打開WinHMI程序，返回操作系統(tǒng)。
8.打開WinConfig編程界面，右擊PS01和OS01選擇分別加載整個站
9.加載成功后打開WinHMI軟件界面，點擊用戶畫面再用戶畫面顯示中選擇PSE_FGR打開，出現(xiàn)我們剛才制作的畫面，成功后的畫面顯示如下。
注釋：為什么遙測的數(shù)據(jù)和實際的數(shù)據(jù)不符合，由于我們通訊是直接采集了EM400的數(shù)據(jù)，還需要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理才是實際數(shù)值，處理公式
電壓：U=(Ai/10)×(PT1/PT2)，Ai=無符號整數(shù)，單位 V。（PT1=PT1=220）
電流：I=(Ai/1000) ×(CT1/CT2)，Ai=無符號整數(shù)，單位 A。（CT1=30\CT2=5）
有功功率：P=Ai×(PT1/PT2)×(CT1/CT2)，Ai=有符號整數(shù)，單位 W。
無功功率：Q=Ai×(PT1/PT2)×(CT1/CT2)，Ai=有符號整數(shù)，單位 Var。
視在功率：S=Ai×(PT1/PT2)×(CT1/CT2)，Ai=無符號整數(shù)，單位 VA。
功率因數(shù)：PF=Ai /1000,Ai=有符號整數(shù)，無單位。
頻率：F=Ai/100, Ai=無符號整數(shù)，單位 Hz。
10.在WinHMI軟件界面操作遙控EM400_DO1置為TRUE，點擊EM400_DO1出現(xiàn)選擇對象，選擇TRUE，按回車，如要置為FALSE, 點擊EM400_DO1出現(xiàn)選擇對象，選擇FALSE，按回車,由于我們的遙控EM400_DO1和遙信EM400_DI1，我們可以觀察EM400_DI1的變化。

七.工程項目發(fā)貨

根據(jù)合同條款以及用戶的地址安排物流發(fā)貨。

八．工程項目現(xiàn)場服務

根據(jù)用戶現(xiàn)場情況進行現(xiàn)場工程服務，工作內(nèi)容：1.陪同用戶對設備進行驗貨并簽署發(fā)貨清單2.指導用戶安裝設備并指導其對設備供電3.根據(jù)現(xiàn)場情況對設備進行調(diào)試，根據(jù)用戶的要求及現(xiàn)場情況對程序進行調(diào)整4.調(diào)試完成設備達到用戶的需求后對用戶進行設備應用培訓，5培訓完成后和用戶簽署驗收報告。

九．工程項目思考分析

1.如何根據(jù)用戶的要求設計電氣原理圖
2.EM400電力智能儀表應用范圍的
3.通過MODBUS通訊采集數(shù)據(jù)的好處
4.擴展用MODBUS通訊采集B21的電能數(shù)據(jù)



1.如何根據(jù)用戶的要求設計電氣原理圖
答：根據(jù)客戶的需求確定電力拖動方案和控制方案后，此時就可以根據(jù)所確定的方案來設計電氣原理圖，因為電氣原理圖是電力拖動方案和控制方案的具體化，且電氣控制原理圖的設計沒有固定的方式和模式，主要的目的是只要設計出合理的，性價比高的電氣控制原理圖。
設計出電氣原理圖時和用戶進行溝通，檢查是否有哪些地方是需要修改的。再進一步對電氣原理圖完善。
  一般電氣原理圖的設計應該滿足以下要求：
對于比較簡單的控制電路，往往采用交流380V或220V電源，不用控制電源變壓器。對于比較復雜的控制電路，應采用控制電源變壓器，將控制電壓降到110V或48V、24V。對于控制比較頻繁的直流電力傳動的控制電路，常用220V或110V直流電源供電。直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路，常采用24V直流電源供電。
①電器元件的工作要穩(wěn)定可靠，符合使用環(huán)境條件，并且動作時間的配合不致引起競爭。
②電器元件的線圈和觸點的連接應符合國家有關標準規(guī)定
控制電路在事故的情況下，應能保證操作人員、電氣設備、生產(chǎn)機械的安全，并能有效控制事故的擴大。所以，在控制電路中應采取一定的保護措施，必要時還可以設置相應的指示信號。
控制電路應從操作與維修人員的工作出發(fā)，力求操作簡單、維修方便。
在滿足工藝要求的前提下，控制電路應力求簡單、經(jīng)濟。盡量選用標準電氣控制環(huán)節(jié)和電路，縮減電器的數(shù)量，采用標準件和盡可能選用相同型號的電器。


2.EM400電力智能儀表應用范圍的
答：EM400具有強大的數(shù)據(jù)采集和處理能力，支持三相三線制和三相四線制可選功能，具有三相電壓、三相電流、總有功功率、總無功功率、各相的有功及無功功率、功率因數(shù)、各相的功率因數(shù)、系統(tǒng)頻率、總有功電度、總無功電度、各相的有功電度和無功電度的測量與計算功能（注釋：符合項目要求的數(shù)據(jù)采集功能）。具有2 路繼電器控制輸出，節(jié)點容量5A/30VDC（5A/250VAC），1 路4~20mA 直流變送輸出功能，可任意關聯(lián)電壓、電流、功率，有4 路開關量輸入功能（注釋：符合項目要求具有兩路以上的開關量輸入輸出功能）；遠程RS-485數(shù)字接口通訊（注釋：符合項目要求具有MODBUS通訊功能）。最多可記錄16 個SOE 事件�？僧�?shù)夭榭匆粭l回路及開關的各種電參量、運行狀態(tài)等；可查看或設定運行參數(shù)，進行合、分閘等操作。
可應用于中、低壓變配電自動化、智能型開關柜、負控系統(tǒng)、工業(yè)自動化、樓宇自動化、能源管理系統(tǒng)。


3.通過MODBUS通訊采集數(shù)據(jù)的好處
答：Modbus協(xié)議是應用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡（例如以太網(wǎng)）和其它設備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標準。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡，進行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個控制器能認識使用的消息結構，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設備的過程，如何回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。
Modbus具有以下幾個特點：
（1）標準、開放，用戶可以免費、放心地使用Modbus協(xié)議，不需要交納許可證費，也不會侵犯知識產(chǎn)權。
（2）Modbus可以支持多種電氣接口，如RS-232、RS-485等，還可以在各種介質上傳送，如雙絞線、光纖、無線等。
（3）Modbus的幀格式簡單、緊湊，通俗易懂。用戶使用容易，廠商開發(fā)簡單。

電機直接啟動實驗指導書

一．工程項目任務

礦區(qū)運煤場輸送帶需要做一臺控制柜控制皮帶電機，電機功率為7.5kw，控制方式為中央控制室遠程控制，用戶要求控制柜主要設備品牌為ABB.

二.工程項目任務分析

1.7.5kw電機需要選用什么樣的控制方式：電機控制方式有直接啟動、星三角降壓啟動、軟啟控制、變頻控制。交流電動機在全壓直接啟動時，啟動電流會達到額定電流的4-7倍，當電機的容量相對較大時，該起動電流會引起電網(wǎng)電壓的急劇下降，影響同電網(wǎng)其它設備的正常運行。10kw以下的交流電機可直接啟動，10kw以上的電機需要采用星三角降壓啟動由于啟動電流太大，軟啟控制是一種新型的電機減壓啟動方式不僅有減壓啟動而且還有一些保護功能，變頻控制能夠對電機進行調(diào)試適合一些調(diào)速的場合如恒牙供水系統(tǒng)。
2.設備選型：交流接觸器、熱繼電器、微斷、一次電纜。7.5kw電機的額定工作電流在7.5*2=15A，啟動電流約為額定電流的2倍以上15*2>30A,接觸器最低的額定電流可以選擇20A,如果電機頻繁啟動20A的接觸器損耗很快，建議選擇額定電流在30A以上。熱繼電器主要是保護電機過載保護，故額定電流必須比電機額定電流，熱繼電器的額定電流可以在16A到18A之間�？諝忾_關應選在電流兩倍以上，即32A或者40A。電纜根據(jù)實際，電流密度在4A/平方毫米，需選實際4平方毫米滿載電流，考慮大多數(shù)廠家線規(guī)都不足量不達標，所以應選6平方毫米銅線為佳。
3.擴展資料空氣開關：又名空氣斷路器，是斷路器的一種。是一種只要電路中電流超過額定電流就會自動斷開的開關。空氣開關是低壓配電網(wǎng)絡和電力拖動系統(tǒng)中非常重要的一種電器，它集控制和多種保護功能于一身。除能完成接觸和分斷電路外，尚能對電路或電氣設備發(fā)生的短路、嚴重過載及欠電壓等進行保護，同時也可以用于不頻繁地啟動電動機。接觸器：接觸器分為交流接觸器（電壓AC）和直流接觸器（電壓DC），它應用于電力、配電與用電場合。接觸器廣義上是指工業(yè)電中利用線圈流過電流產(chǎn)生磁場，使觸頭閉合，以達到控制負載的電器。熱繼電器：是用于電動機或其它電氣設備、電氣線路的過載保護的保護電器。

三．工程項目任務設計

1.根據(jù)項目任務要求設計電氣圖紙

圖1 直啟電氣控制原理圖
2.根據(jù)項目任務要求配置設備清單

序號

名稱

型號

品牌

數(shù)量

單位

1

控制器

PM683

ABB

1

只

2

控制器底座

TB711F

ABB

1

只

3

鋰電池

TA 621

ABB

1

只

4

IO模塊

DC632

ABB

1

只

5

8路開關量輸入端子板

TB611D

ABB

1

套

6

8路開關量輸出端子板

TB622D

ABB

1

只

7

編程軟件

Wincs V3.1

ABB

1

只

8

交流接觸器

AX30-30-10

ABB

1

只

9

微斷

S203-D32

ABB

1

只

10

熱繼電器

TA25DU-M

ABB

1

只

11

直流電源

CP-E 24/5

ABB

1

批

12

一次電纜A(黃)B（綠）C（紅）N（藍）

BVR6.0mm

國產(chǎn)

1

批

13

黃綠相見接地線PE

BVR10mm

國產(chǎn)

1

批

14

二次電纜黑色

BVR1.5mm

國產(chǎn)

2

只

15

輔材

輔材

國產(chǎn)

1

批

16

柜體

800*600*1200(cm)

國產(chǎn)

1

批



四．工程項目設備集成

根據(jù)電氣原理圖紙進行設備集成，一次回路接線按照A(黃)、B（綠）、C（紅）、N（藍）標準線進行進行集成，二次回路用黑色1.5mm的線，接地為黃綠線。
接觸器L1、3L2、5L3是接觸器電源側，接三相電源接ABC。2T1、4T2、6T3是負載側接負載接交流電機的U、V、W。A1、A2為交流線圈通220ACV接觸器吸合，用于控制接觸器的合分，13(NO)、14(NO)為交流接觸器反饋信號點，用于反饋接觸器狀態(tài)。
圖2 交流接觸器電氣接線圖圖3 熱繼電器電氣接線圖

熱繼電器L1、3L2、5L3是熱繼電器電源側，接三相電源接ABC。2T1、4T2、6T3是負載側接負載接交流電機的U、V、W。95、96、97、98為熱繼電器的常開常閉觸電，當電動機過載的時候熱繼電器的常開變成常閉，常閉變常開，可以接在電機控制回路中過載時候使控制回路斷開保護電機，也可以接到指示燈中作為一個告警信號。

交流接觸器的控制線圈需要供220ACV故將TB622D的A1B1C1調(diào)整為濕節(jié)點（有源點）控制。
圖4 TB622D干/濕點設置

                     
圖5 TB622D端子接線圖圖6 TB611D端子接線圖

五．工程項目程序設計

1.打開PC(計算機)的網(wǎng)絡設置查看本機的IP地址設置，
2.設置WinAdmin中的計算機IP、ID以及WinConfig、WinHMI軟件的資源ID地址。
3.打開進入WinConfig進行軟件編程，打開選擇新建項目選擇程序保存地址，并命名為nb01，進入軟件編輯界面在nb01（項目）右擊插入下一級組態(tài)CONF確定，名稱為nb01（CONF）。
4.在nb01（CONF）右擊插入下一級軟件和硬件，名稱默認5.在Software（SW）右擊插入下一級操作員站D-OS,操作員站命名為OS01，完成后在右擊插入過程站D-PS過程站命名為PS01。
6.雙擊Hardware（HW）進入硬件編程界面，在HWSYS(HWSYS) 插入下一級WinHMI操作站和WNC680過程站W(wǎng)inControl 680，位置默認設置，構建軟件所對應的硬件。
7.在WNC680(WNC6801) 插入下一級控制器PM683模件和CM672 Profibus模塊，槽號默認，構建好了硬件里面的控制器型號以及PROFIBUS總線的主站模塊。
8.在WNC680(WNC6801)右擊選擇資源指定，選擇資源PS01；在WinHMI(WinHMI) 右擊選擇資源指定, 選擇資源OS01，保存返回軟件編輯界面。
9.右擊PS01 WNC 680 (WNC6801)插入新對象，選擇DC632確認，插入摸件默認確認。
10．右擊S:L1 DC 632(DC632_1_L1)選擇I/O編輯，選擇“輸入”“I0變量”輸入:ZQ_Run，“過程映象”打勾，“注釋”運行指示。
11.根據(jù)電氣控制原理圖分別在輸入和輸出填入對應的I/O變量如圖所示，完成之后點擊保存并返回到軟件編程界面。
12.右擊PS01(WNC680)下面的任務列表，PS01.USRTask（任務列表）插入下一級，默認任務TASK，名稱默認確認。
13.右擊PS01.USRTask（任務列表）下面PS01USRTask（任務）（PLC模式）插入下一級程序列表PL，名稱默認確認。
14.右擊PS01USRTask（任務）（PLC模式）下面的PS01USRTask（PL）（啟動）插入下一級LD程序LD，名稱命名為直接啟動確認。
15.雙擊打開直接啟動程序編輯界面，右擊添加梯形圖元素的觸點添加變量ZQ_START設置變量屬性，編輯一個單DO的電機控制程序。
16.在OS01插入下一級圖像顯示FGR,并命名為直接啟動_FGR確認。
23.雙擊直接啟動_FGR圖形顯示界面，在菜單欄中選擇宏（M）的庫功能，選擇加載找到存放的宏庫加載進來。
24.加載成功之后會在軟件的菜單欄中增加一個宏庫功能組，在制作畫面的時候可以選擇宏的畫圖，在宏庫中選擇我們需要的宏左擊在畫面中，對應的宏模型就可以引用出來。
25.帶變量的圖形宏引用，引用Z              Q圖形宏，需在畫面中選擇該宏在宏菜單中選擇分解，才能進行變量的添加。

26.按照圖形要求制圖，并引用變量。

圖26 圖形畫面
27.進入網(wǎng)絡配置中設置網(wǎng)絡地址，工程師站PC的ID為和IP為默認為本機的計算機IP，WNC 680的IP為172.16.1.XX，“XX”為實際的CPU的IP來設置，可以在CPU的面板查看，ID默認為IP地址的最后一位，WinHMI的IP地址為本機的計算機IP，ID為WinAdmin設置的一樣。
28.右擊nb01（項目）選擇檢查。在“核對檢查錯誤列表”中提示沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，即可對程序進行下載及畫面顯示。
1.根據(jù)電氣原理圖檢查電氣設備接線是否有誤,連接處是否牢固，線徑是否符合要求，接地是否規(guī)范.
2.用萬用表檢查380V線路的A相、B相、C相、N相是否相見間短路，220V線路的L、N零火是否短路，24直流線路正負是否短路，380V線路、220V線路、24直流線路是否連通。
3.設備上電，根據(jù)先380V、220V線路、24直流線路依次給設備供電，每合一個開關先觀察設備工作是否正常，所有設備全部正常之后再合下一個開關，全部上電正常之后對設備進行調(diào)試。
4.對PM683控制器需要設備IP地址。
5.硬件設備設置完成后，需要建立PM683控制器和工程師站PC的網(wǎng)絡連接，用網(wǎng)線連接起來，打開程序全部檢查一下，點擊在線聯(lián)機調(diào)試進入聯(lián)機調(diào)試界面，畫面將顯示“PS01版本錯誤，運行OS01沒有連接”，然后在電腦界面中打開WinHMI程序，返回操作系統(tǒng)。
6.打開WinConfig編程界面，右擊PS01和OS01選擇分別加載整個站
7.加載成功后打開WinHMI軟件界面，點擊用戶畫面再用戶畫面顯示中選擇直接啟動_FGR打開，出現(xiàn)我們剛才制作的畫面，成功后的畫面顯示如下。

圖33 用戶畫面效果
8.對程序功能進行測試，電機停止時面板的停止指示燈是否亮紅色，按下啟動按鈕運行指示燈亮綠色，停止指示燈滅。

     

圖34 用戶畫面現(xiàn)場總線啟動操作圖35 用戶畫面現(xiàn)場總線啟動效果

七.工程項目發(fā)貨

根據(jù)合同條款以及用戶的地址安排物流發(fā)貨。

八．工程項目現(xiàn)場服務

根據(jù)用戶現(xiàn)場情況進行現(xiàn)場工程服務，工作內(nèi)容：1.陪同用戶對設備進行驗貨并簽署發(fā)貨清單2.指導用戶安裝設備并指導其對設備供電3.根據(jù)現(xiàn)場情況對設備進行調(diào)試，根據(jù)用戶的要求及現(xiàn)場情況對程序進行調(diào)整4.調(diào)試完成設備達到用戶的需求后對用戶進行設備應用培訓，5培訓完成后和用戶簽署驗收報告。

九．工程項目思考分析

1.如何根據(jù)用戶的要求設計電氣原理圖


1.如何根據(jù)用戶的要求設計電氣原理圖
  答：根據(jù)客戶的需求確定電力拖動方案和控制方案后，此時就可以根據(jù)所確定的方案來設計電氣原理圖，因為電氣原理圖是電力拖動方案和控制方案的具體化，且電氣控制原理圖的設計沒有固定的方式和模式，主要的目的是只要設計出合理的，性價比高的電氣控制原理圖。
設計出電氣原理圖時和用戶進行溝通，檢查是否有哪些地方是需要修改的。再進一步對電氣原理圖完善。
  一般電氣原理圖的設計應該滿足以下要求：
對于比較簡單的控制電路，往往采用交流380V或220V電源，不用控制電源變壓器。對于比較復雜的控制電路，應采用控制電源變壓器，將控制電壓降到110V或48V、24V。對于控制比較頻繁的直流電力傳動的控制電路，常用220V或110V直流電源供電。直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路，常采用24V直流電源供電。
①電器元件的工作要穩(wěn)定可靠，符合使用環(huán)境條件，并且動作時間的配合不致引起競爭。
②電器元件的線圈和觸點的連接應符合國家有關標準規(guī)定
控制電路在事故的情況下，應能保證操作人員、電氣設備、生產(chǎn)機械的安全，并能有效控制事故的擴大。所以，在控制電路中應采取一定的保護措施，必要時還可以設置相應的指示信號。
控制電路應從操作與維修人員的工作出發(fā)，力求操作簡單、維修方便。
在滿足工藝要求的前提下，控制電路應力求簡單、經(jīng)濟。盡量選用標準電氣控制環(huán)節(jié)和電路，縮減電器的數(shù)量，采用標準件和盡可能選用相同型號的電器。

PSE軟起動器實驗指導書

一．工程項目任務

某雨水泵站新增加了一臺37kw的潛水泵,需要配套一臺潛水泵控制柜,甲方要求水泵通過軟啟動器控制，軟啟動器前端需加裝快速熔斷器，為了滿足數(shù)字智能化泵站的要求需要采集水泵的運行參數(shù)，因此軟啟動器采用現(xiàn)場總線方式控制，不僅可以控制軟啟動器啟動和停止，還可以采集水泵的運行參數(shù)，為了防止當總線通訊故障時有備用控制方式，故設計一種備用控制方式用軟啟動器自身的電氣控制。

二.工程項目任務分析

1.為什么37kw水泵需要軟啟動器控制：交流電動機在全壓直接啟動時，啟動電流會達到額定電流的4-7倍，當電機的容量相對較大時，該起動電流會引起電網(wǎng)電壓的急劇下降，影響同電網(wǎng)其它設備的正常運行。電流計算P=√3*U*I*COSφ，電機功率因素默認為0.85，I=P/(√3*U*COSφ)=70.3A。37kw水泵的額定電流I=70A,啟動電流在280A-490A會嚴重影響電網(wǎng)電壓。
2.為什么用軟啟動器：自耦變壓器降壓啟動在電機啟動的初期先給它加上為額定電壓60%到80%的一個電壓，先讓其運動起來，當轉動起來以后，再給他切換到額定電壓下工作，這就是一個簡單的軟啟動過程，而軟啟動器要比自耦變壓器降壓啟動要先進些，其原理都是一樣的，軟啟動器給電動機的電壓時從0逐漸到額定電壓的，他的啟動過程更為平滑，啟動效果更好，對電網(wǎng)沖擊和對繞組的傷害也是最小的，要優(yōu)于自耦變壓器降壓啟動。優(yōu)勢：（a）減低電機的啟動電流，減少配電容量。（b）減小起動應力，延長電動機及相關設備的使用壽命。（c）平穩(wěn)的起動和軟停車避免了傳統(tǒng)起動設備的喘振問題、水錘效應。（d）它能無階躍地平穩(wěn)起動/停止電機，避免因采用直接起動、星/三角起動、自耦減壓起動等傳統(tǒng)起動方式起動電機而引起的機械與電氣沖擊問題。
3.什么要在軟啟動器前加快速熔斷器：軟啟動器不具備快速分斷能力，需要靠斷路器進行分斷�？烊鄣姆謹嗨俣冗h遠大于斷路器。一旦發(fā)生短路時由于斷路器的短路特性決定它不能夠在極短的時間內(nèi)分斷短路電流，但軟啟動器內(nèi)部的可控硅對短路電路不具備過載保護功能，在短路電流沒有立即切斷之前可控硅可能就已經(jīng)擊穿了。斷路器的跳閘速度是毫秒(ms)級，相對較慢，某些對截斷速度要求高的場合不適用;熔斷器的熔斷速度是微秒(μs)級，遠遠快于斷路器，適用于有快速截斷要求的場合�？烊鄣娜蹟嗨俣�>可控硅的熔斷速度>斷路器的保護速度。為了保護可控硅，必須配備快熔。
4.為什么用現(xiàn)場總線控制：現(xiàn)場總線可以從設備得到診斷、維護和管理信息。其發(fā)展的初衷是用數(shù)字通信代替一對一的I/O連接方式，把數(shù)字通信網(wǎng)絡延伸到工業(yè)現(xiàn)場�，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線十分簡單，一條電纜上通�？蓲旖佣鄠�設備，因此大大減少電纜、端子、槽盒、橋架的用量，減少了連線設計與接頭校對的工作量。可以自由選擇不同廠商所提供的設備來集成系統(tǒng)。避免因選擇了某一品牌的產(chǎn)品被“框死”了設備的選擇范圍，不會為系統(tǒng)集成中不兼容的協(xié)議、接口而一籌莫展，使系統(tǒng)集成過程中的主動權完全掌握在用戶手中。本工程我們選用ROFIBUS-DP現(xiàn)場總線方式。
5.為什么選用PM63控制器、CM672總線模塊和Wincs編程軟件：CM672模塊具有作為PROFIBUS主站功能，但是不具備通訊數(shù)據(jù)運算功能以及和編程軟件通訊功能，故需要和PM683控制器配合使用，Wincs系統(tǒng)屬于編程軟件所有的程序編輯和畫面制作都需要在這個軟件上完成。
6.為什么選用DC632模塊、TB611D和TB622D端子板：由于我們還需要對軟啟動器進行電氣控制，故我們需要有開關量輸入輸出模塊，DC632為前16路開關量輸入后16路為開關來那個輸出模塊，TB611D為8路開關量輸入端子板與DC632配合并保護模塊防止高電壓或者大電流燒壞模塊通道，TB622D端子板為8路開關量輸出端子板由于DC632的DO輸出容量比較小而且只能輸出直流，故通過TB622D可以擴大輸出容量還可以輸出交流并能夠隔離高電壓和大電流。

三．工程項目任務設計

1.根據(jù)項目任務要求設計兩種不同的控制方式電氣圖紙    
圖1 軟啟動電氣控制原理圖圖2 軟啟動現(xiàn)場總線控制原理圖
2.根據(jù)項目任務要求配置設備清單

序號

名稱

型號

品牌

數(shù)量

單位

1

控制器

PM683

ABB

1

只

2

控制器底座

TB711F

ABB

1

只

3

鋰電池

TA 621

ABB

1

只

4

PROFIBUS主站模塊

CM672

ABB

1

只

5

編程軟件

Wincs V3.1

ABB

1

套

6

軟啟動器

PSE18

ABB

1

只

7

通訊底座模塊

PS-FPBA

ABB

1

只

8

PROFIBUS從站模塊

PDP22-FBP-200

ABB

1

只

9

微斷

S203-D10

ABB

1

只

10

直流電源

CP-E 24/5

ABB

1

只

11

一次電纜A(黃)B（綠）C（紅）N（藍）

BVR16.0mm

國產(chǎn)

1

批

12

黃綠相見接地線PE

BVR10mm

國產(chǎn)

1

批

13

二次電纜黑色

BVR1.5mm

國產(chǎn)

1

批

14

PROFIBUS DP總線接頭

PROFIB/SC2

國產(chǎn)

2

只

15

PROFIBUS DP總線電纜

6XV1830-0EH10

國產(chǎn)

1

批

16

輔材

輔材

國產(chǎn)

1

批

17

柜體

800*600*2200(cm)

國產(chǎn)

1

個


四．工程項目設備集成

根據(jù)電氣原理圖紙進行設備集成，一次回路接線按照A(黃)、B（綠）、C（紅）、N（藍）標準線進行進行集成，二次回路用黑色1.5mm的線，接地為黃綠線。
圖3 PSE軟啟動面板介紹圖4 PSE軟啟動電氣控制原理圖

根據(jù)電氣原路圖，一次回路：1L1、3L2、5L3一次進線接線接快熔，2T1、4T2、6T3一次出線接線接電機，其中A和C線接可控硅。二次控制回路：反饋信號3號端子為公端，4號端子為常開運行反饋，5號端子為常開全壓反饋，6號端子為常閉故障反饋，7號端子為常開故障反饋；信號控制8號端子為常開啟動，9號端子常閉停止，10號端子常開復位，11和12端子公共端，為干節(jié)點（無源點）信號。
將TB622D的A6B6C6、A7B7C7、A8B8C8調(diào)整為干節(jié)點（無源點）控制。

五．工程項目程序設計

1.計算機IP配置：

2.設置WinAdmin中的計算機IP、ID以及WinConfig、WinHMI軟件的資源ID地址：
3.創(chuàng)建新的工程：
4.搭建工程構架：

（一）PSE軟啟動器電氣控制實驗
1.搭建工程構架：
2.插入硬件設備：
3.插入DC模塊：

4．對DC模塊I/O編輯：

5.對DC模塊I/O編輯：根據(jù)要求軟啟動器電氣控制原理圖分別在輸入和輸出填入對應的I/O變量如圖所示（變量聲明見下表），完成之后點擊保存并返回到軟件編程界面。
序號
DI/DO
變量聲明
描述
1
輸入I5
PSEX_Run
運行指示
2
輸入I6
PSEX_TOR
全壓指示
3
輸入I7
PSEX_Fault
故障指示
4
輸出C21
PSEX_Start
啟動控制
5
輸出C22
PSEX_Stop
停止控制
6
輸出C23
PSEX_Reset
復位控制

DI/DO控制輸入輸出變量表
8.創(chuàng)建程序任務
6.創(chuàng)建程序任務：右擊PS01.USRTask（任務列表）下面PS01USRTask（任務）（PLC模式）插入下一級程序列表PL，名稱默認確認。
7.創(chuàng)建程序任務：右擊PS01USRTask（任務）（PLC模式）下面的PS01USRTask（PL）（啟動）插入下一級FBD程序FBD，名稱命名為PSE軟啟動器確認。
8.按鈕觸發(fā)信號編程：雙擊打開PSE軟啟動器程序編輯界面，鼠標右擊程序編輯窗口空白部分，選擇“塊”、“開關量控制”、單擊“定時器，開關延遲”選項，在空白處再次單擊鼠標左鍵，在程序中插入一個“定時器，開關延遲”功能塊。
9按鈕觸發(fā)信號編程：雙擊“定時器，開關延遲”功能塊，在“名稱”欄中填入功能塊名稱為TONOF1（可自由命名），在“打開時間”欄中將延遲時間修改為3s，修改完成后點擊“確認”按鈕關閉功能塊。
10.按鈕觸發(fā)信號編程：鼠標右擊程序編輯窗口空白部分，選擇“變量”，單擊“讀”選項，在空白處再次單擊鼠標左鍵，在程序中插入一個輸入變量窗口。
11.按鈕觸發(fā)信號編程：雙擊變量窗口，按鍵盤F2鍵，彈出變量庫，在變量庫中找到之前聲明的控制軟啟動器啟動命令變量“PSEX_Start”，點擊“確認”選項完成變量的插入。
12.按鈕觸發(fā)信號編程：鼠標右擊程序編輯窗口空白部分，選擇“畫線”，將插入的“PSEX_Strat”變量與“TONOF1”功能塊“IN”輸入引腳進行連接。（操作方式：點擊畫線后，點擊變量引腳，鼠標移到功能塊IN引腳處再次單擊鼠標左鍵，完成后按“Esc”鍵退出畫線功能）
13.按鈕觸發(fā)信號編程：重復步驟24，完成“OUT”輸出引腳的變量關聯(lián)。
14.按鈕觸發(fā)信號編程：重復步驟20至25，完成停止命令和復位命令程序的編輯。
15.操作員界面編輯：在OS01插入下一級圖像顯示FGR,并命名為PSE_FGR1確認。
16.導入繪制界面所需的宏庫：鼠標點擊選中“Software”點擊菜單欄“編輯”，選擇“導入塊”，點擊“PSE宏庫”，選擇“打開”完成宏庫的導入。
17.將宏庫拖動至項目列表中：點擊“P-MA”前面的“-”符號，將整個宏庫拖動至“Software”下，點擊確認。
`   18..界面編輯插入所需的宏塊：雙擊打開“PSE_FGR1”圖形顯示窗口，在“圖形編輯工具箱”中找到“宏”（如果沒有圖形編輯工具箱的可在選項-工具箱進行添加），點擊“宏”，選擇需要的宏塊，點擊“確認”，在編輯窗口任意處單擊鼠標，完成宏塊的插入。
19..界面編輯完成軟啟動器控制線路圖。
圖39界面圖
20.界面編輯插入控制面板并填入對應的變量：插入“PSE-DI控制面板”，雙擊打開面板編輯界面，選擇點擊“啟動-指示”，在“數(shù)值”欄中按“F2”鍵打開填寫變量功能，再次按“F2”鍵，打開變量庫，在變量庫中找到聲明的“啟動指示”變量“PSEX_Run”，單擊“確認”完成“啟動-指示”顯示功能變量的輸入。按照此步驟依次完成其余變量的填入。

21.界面編輯完成面板變量填寫：分別完成其它功能所需變量的填寫。
      
圖41編輯宏塊面板                                             圖41操作界面

22.界面編輯調(diào)整布局：將編輯好的面板進行位置調(diào)整。
23.進入網(wǎng)絡配置中設置網(wǎng)絡地址：工程師站PC的ID為和IP為默認為本機的計算機IP，WNC 680的IP為172.16.1.XX，“XX”為實際的CPU的IP來設置，可以在CPU的面板查看，ID默認為IP地址的最后一位，WinHMI的IP地址為本機的計算機IP，ID為WinAdmin設置的一樣。
24.程序錯誤檢查

25聯(lián)機調(diào)試：確定沒有問題后可進行程序下載聯(lián)機調(diào)試，步驟參考“工程項目出場調(diào)試”。

（二）PSE軟啟動器總線控制實驗
2.導入GSD文件：點開 “PS01 WNC680(WNC6801)”的下拉菜單，右擊“CM672 （CM672_1_C1）”插入“PROFI_M_672 Profibus主站”確認。
3.選擇軟啟動類型：右擊Node：1，右擊插入的模件選擇“PSE”插入，插入完成后關閉窗口。
4.對軟啟動器I/O編輯：右擊Mod.Addr,右擊選擇I/O編輯。
5.對軟啟動器I/O編輯：選擇“輸入I/O編輯”界面，右擊插入元素，出現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)彈出框，點擊M1E2_1_0右擊Byte0，選擇插入BOOL中的Bit0。
序號
開關量輸入
位
數(shù)據(jù)類型
數(shù)據(jù)
變量聲明
描述
1
0
0
BOOL
Reserved保留


2

1
BOOL
Stop
PSE_Stop
停止
3

2
BOOL
Run
PSE_Run
運行
4

3
BOOL
Reserved保留


5

4
BOOL
Reserved保留


6

5
BOOL
Auto mode *
PSE_Mode
就地/遠程
7

6
BOOL
Fault
PSE_Fault
故障
8

7
BOOL
Reserved


9
1
8
BOOL
Reserved


10

9
BOOL
DI_FBP_Trip

開關量輸入故障信號
11

10
BOOL
DI_FBP_Local

開關量輸入手自動信號
12

11
BOOL
DI_Start

控制信號啟動
13

12
BOOL
DI_Stop

控制信號停止
14

13
BOOL
DI_Reset

控制信號復位
15

14
BOOL
TOR
PSE_TOR
全壓啟動
16

15
BOOL
Ready to start
PSE_Ready
準備起動

輸入信號地址表1

序號
模擬輸入
數(shù)據(jù)類型
數(shù)據(jù)
變量聲明
描述
1
0
WORD
Motor current in % of Ie
(0%-800%)電動機電流
PSE_Le
Value = 1   1 %
2
1
WORD
Thermal load in % of trip
temp (0%-100%)熱負荷
PSE_Temp
Value = 1   1 %
3
2
WORD
Phase current L1相電流
PSE_L1
Value = 1   1 A
4
3
WORD
Phase current L2相電流
PSE_L2
Value = 1   1 A
5
4
WORD
Phase current L3相電流
PSE_L3
Value = 1   1 A
6
5
WORD
Max phase current最大相電流
PSE_Imax
Value = 1   1 A
7
6
WORD
Measured frequency頻率測量值
PSE_HZ
Value = 1 1 Hz
8
7
WORD
Measured CosPhi測量CosPhi
PSE_CosPhi
Value = 100   1
9
8
WORD
Output voltage in % of max
voltage輸出電壓最大
PSE_Umax
Value = 1 1 %
10
9
WORD
Counted  of starts

Value = 1 100
11
10
WORD
Run time
PSE_Runtime
Value = 1 10 hours

輸入信號地址表2

序號
開關量輸出
位
數(shù)據(jù)類型
數(shù)據(jù)
變量聲明
描述
1
0
0
BOOL
Reserved


2

1
BOOL
Stop
PSE_Stop
停止命令
3

2
BOOL
Start
PSE_Strat
啟動命令
4

3
BOOL
Reserved


5

4
BOOL
Reserved


6

5
BOOL
Auto mode
PSE_Auto
模式切換
7

6
BOOL
Fault reset
PSE_Reset
故障復位
8

7
BOOL
Reserved


9
1
8
BOOL
Reserved


10

9
BOOL
Reserved


11

10
BOOL
Reserved


12

11
BOOL
Reserved


13

12
BOOL
Reset active diagnostics

診斷
14

13
BOOL
Spare


15

14
BOOL
Spare


16

15
BOOL
Spare



出信號地址表1

圖50程序編輯


    9.界面編輯：雙擊打開“PSE_FGR2”根據(jù)實驗（一）完成界面編輯。
圖52界面編輯
    10.導入面板：根據(jù)導入宏庫的方式，分別將“PSE-運行參數(shù)顯示面板”、“PSE-DP控制面板”導入程序。
10.控制面板和顯示面板編輯：根據(jù)實驗（一）“PSE-DI控制面板”的編輯步驟，完成“PSE-運行參數(shù)顯示面板”、“PSE-DP控制面板”面板變量編輯。
11.界面編輯調(diào)整布局：將編輯好的面板進行位置調(diào)整。

圖55操作界面
1.根據(jù)電氣原理圖檢查電氣設備接線是否有誤,連接處是否牢固，線徑是否符合要求，接地是否規(guī)范.
2.用萬用表檢查380V線路的A相、B相、C相、N相是否相見間短路，220V線路的L、N零火是否短路，24直流線路正負是否短路，380V線路、220V線路、24直流線路是否連通。
3.設備上電，根據(jù)先380V、220V線路、24直流線路依次給設備供電，每合一個開關先觀察設備工作是否正常，所有設備全部正常之后再合下一個開關，全部上電正常之后對設備進行調(diào)試。
4.對PM683控制器需要設備IP地址。
5.對PSE軟啟動器進行現(xiàn)場總線通訊設置
6.硬件設備設置完成后，需要建立PM683控制器和工程師站PC的網(wǎng)絡連接，用網(wǎng)線連接起來，打開程序全部檢查一下，點擊在線聯(lián)機調(diào)試進入聯(lián)機調(diào)試界面，畫面將顯示“PS01版本錯誤，運行OS01沒有連接”，然后在電腦界面中打開WinHMI程序，返回操作系統(tǒng)。
7.打開WinConfig編程界面，右擊PS01和OS01選擇分別加載整個站
8.加載成功后打開WinHMI軟件界面，點擊用戶畫面再用戶畫面顯示中選擇PSE_FGR1打開，出現(xiàn)我們剛才制作的畫面，成功后的畫面顯示如下。

圖62 用戶畫面效果1                                             圖63 用戶畫面效果1
9.對程序功能進行測試，先測試現(xiàn)場總線控制功能，點擊遠程按鈕，查看軟啟動是否切換到遠程控制模式，查看軟啟動就緒指示亮綠燈，遠程指示亮綠燈，停止指示亮紅燈，故障指示沒有亮黃燈。按下啟動按鈕軟啟動器是否工作電機是否旋轉，參數(shù)是否全部上來。

圖64 用戶畫面現(xiàn)場總線啟動操作圖65 用戶畫面電氣啟動操作

10.現(xiàn)場總線控制測試完成后對電氣硬接線控制進行測試，查看軟啟動停止指示亮紅燈，按下啟動按鈕軟啟動器是否工作電機是否旋轉，運行指示燈亮綠色，全壓運行指示燈亮綠色。測試完成后整理出廠測試報告。

七.工程項目發(fā)貨

根據(jù)合同條款以及用戶的地址安排物流發(fā)貨。

八．工程項目現(xiàn)場服務

根據(jù)用戶現(xiàn)場情況進行現(xiàn)場工程服務，工作內(nèi)容：1.陪同用戶對設備進行驗貨并簽署發(fā)貨清單2.指導用戶安裝設備并指導其對設備供電3.根據(jù)現(xiàn)場情況對設備進行調(diào)試，根據(jù)用戶的要求及現(xiàn)場情況對程序進行調(diào)整4.調(diào)試完成設備達到用戶的需求后對用戶進行設備應用培訓，5培訓完成后和用戶簽署驗收報告。

九．工程項目思考分析

1.如何根據(jù)用戶的要求設計電氣原理圖；
2.用軟啟動器控制電機的優(yōu)點；
3.對比現(xiàn)場總線控制和電氣連接控制的優(yōu)劣；
4.總結工程項目的過程以及每一個過程的重點。


1.如何根據(jù)用戶的要求設計電氣原理圖
  答：根據(jù)客戶的需求確定電力拖動方案和控制方案后，此時就可以根據(jù)所確定的方案來設計電氣原理圖，因為電氣原理圖是電力拖動方案和控制方案的具體化，且電氣控制原理圖的設計沒有固定的方式和模式，主要的目的是只要設計出合理的，性價比高的電氣控制原理圖。
設計出電氣原理圖時和用戶進行溝通，檢查是否有哪些地方是需要修改的。再進一步對電氣原理圖完善。
  一般電氣原理圖的設計應該滿足以下要求：
對于比較簡單的控制電路，往往采用交流380V或220V電源，不用控制電源變壓器。對于比較復雜的控制電路，應采用控制電源變壓器，將控制電壓降到110V或48V、24V。對于控制比較頻繁的直流電力傳動的控制電路，常用220V或110V直流電源供電。直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路，常采用24V直流電源供電。
①電器元件的工作要穩(wěn)定可靠，符合使用環(huán)境條件，并且動作時間的配合不致引起競爭。
②電器元件的線圈和觸點的連接應符合國家有關標準規(guī)定
控制電路在事故的情況下，應能保證操作人員、電氣設備、生產(chǎn)機械的安全，并能有效控制事故的擴大。所以，在控制電路中應采取一定的保護措施，必要時還可以設置相應的指示信號。
控制電路應從操作與維修人員的工作出發(fā)，力求操作簡單、維修方便。
在滿足工藝要求的前提下，控制電路應力求簡單、經(jīng)濟。盡量選用標準電氣控制環(huán)節(jié)和電路，縮減電器的數(shù)量，采用標準件和盡可能選用相同型號的電器。

軟啟動器給電動機的電壓時從0逐漸到額定電壓的，他的啟動過程更為平滑，啟動效果更好，對電網(wǎng)沖擊和對繞組的傷害也是最小的，要優(yōu)于自耦變壓器降壓啟動。優(yōu)勢：（a）減低電機的啟動電流，減少配電容量。（b）減小起動應力，延長電動機及相關設備的使用壽命。（c）平穩(wěn)的起動和軟停車避免了傳統(tǒng)起動設備的喘振問題、水錘效應。（d）它能無階躍地平穩(wěn)起動/停止電機，避免因采用直接起動、星/三角起動、自耦減壓起動等傳統(tǒng)起動方式起動電機而引起的機械與電氣沖擊問題。

（1）現(xiàn)場總線的特點：現(xiàn)場控制設備具有通信功能，便于構成工廠底層控制網(wǎng)絡。通信標準的公開、一致，使系統(tǒng)具備開放性，設備間具有互可操作性。功能塊與結構的規(guī)范化使相同功能的設備間具有互換性�？刂乒δ芟路诺浆F(xiàn)場，使控制系統(tǒng)結構具備高度的分散性。
（2）現(xiàn)場總線的優(yōu)點
現(xiàn)場總線使自控設備與系統(tǒng)步入信息網(wǎng)絡的行業(yè)，為其應用開拓了更為廣闊的領域；一堆雙絞線上可接掛多了控制設備，便于節(jié)省安裝費用；節(jié)省維護開銷；
提高了系統(tǒng)的可靠性；為用戶提供了更為靈活的系統(tǒng)集成主動權。
（3）現(xiàn)場總線的缺點
網(wǎng)絡通信中數(shù)據(jù)包的傳輸延遲，通信系統(tǒng)的瞬時錯誤和數(shù)據(jù)包丟失，發(fā)送與到達次序的不一致等都會破壞傳統(tǒng)控制系統(tǒng)原本具有的確定性，使得控制系統(tǒng)的分析與綜合變得更為復雜，使控制系統(tǒng)的性能受到負面影響。

電氣連接廣義上是指電氣產(chǎn)品中所有電氣回路的集合，包括電源連接部件例如電源插頭、電源接線端子等、電源線、內(nèi)部導線、內(nèi)部連接部件等；而狹義上的電氣連接則只是指產(chǎn)品內(nèi)部將不同導體連接起來的所有方式。
電氣連接一般分為外部電氣連接和內(nèi)部電氣連接
有以下幾個特點：
從控制方式上看，電氣控制主要采用硬件接線方式，觸點數(shù)量有限，控制系統(tǒng)靈活性和可擴展性受到限制；
從工作方式上看，電氣控制采用并行工作方式
（3）從控制速度上看，電氣控制工作頻率低，觸點還會出現(xiàn)抖動
（4）從定時和計數(shù)控制上看，電氣控制容易受環(huán)境影響，定時精度不高，
（5）從可靠性和可維護性上看，電氣控制可靠性和可維護性較差

1.據(jù)項目任務要求設計兩種不同的控制方式電氣圖紙
設計軟啟動電氣控制原理圖、軟啟動現(xiàn)場總線控制原理圖
2.根據(jù)項目任務要求配置設備清單
將所需要的配置列出，且注明型號設備的型號和所需要設備的個數(shù)。
一次回路接線按照A(黃)、B（綠）、C（紅）、N（藍）標準線進行進行集成，二次回路用黑色1.5mm的線，接地為黃綠線。
在程序設計中包含以下操作：
（1）計算機IP配置
（2）設置WinAdmin中的計算機IP、ID以及WinConfig、WinHMI軟件的資源ID地址
（3）創(chuàng)建新的工程
（4）搭建工程構架（將工程的軟件搭建好，電氣控制原理圖和現(xiàn)場總線控制原理圖）

5.工程項目出場調(diào)試

（1）根據(jù)電氣原理圖檢查電氣設備接線是否有誤,連接處是否牢固，線徑是否符合要求，接地是否規(guī)范.
（2）用萬用表檢查380V線路的A相、B相、C相、N相是否相見間短路，220V線路的L、N零火是否短路，24直流線路正負是否短路，380V線路、220V線路、24直流線路是否連通。
（3）設備上電，根據(jù)先380V、220V線路、24直流線路依次給設備供電，每合一個開關先觀察設備工作是否正常，所有設備全部正常之后再合下一個開關，全部上電正常之后對設備進行調(diào)試。
（4）對PM683控制器需要設備IP地址。
（5）對PSE軟啟動器進行現(xiàn)場總線通訊設置
（6）硬件設備設置完成后，需要建立PM683控制器和工程師站PC的網(wǎng)絡連接，用網(wǎng)線連接起來
（7）對程序功能進行測試
（8）現(xiàn)場總線控制測試完成后對電氣硬接線控制進行測試
6.工程項目發(fā)貨
根據(jù)合同條款以及用戶的地址安排物流發(fā)貨。

7．工程項目現(xiàn)場服務

根據(jù)用戶現(xiàn)場情況進行現(xiàn)場工程服務，工作內(nèi)容：（1）陪同用戶對設備進行驗貨并簽署發(fā)貨清單


REF微機控制實驗指導書

一．工程項目任務

在以往的10kv配電系統(tǒng)操作中，運行人員需要在實際現(xiàn)場對開關柜設備進行手動操作�，F(xiàn)場操作無法避免由操作人員錯誤操作，造成的人員損傷的危險。從以人為本以及更加智能化無人化角度出發(fā)，我們需要一種遠程遙控操作的方式，對10kv配電系統(tǒng)開關柜進行倒閘、停送等一系列的操作。

二．工程項目任務分析

1.根據(jù)項目要求，我們選用了REF615微機保護，在滿足10kv各項復雜的運行工況保護的同時，對設備進行數(shù)據(jù)采集及斷路器的遠程控制。
為什么采用REF615微機保護：REF615饋線保護測控裝置，專為公用和工業(yè)配電系統(tǒng)的保護、控制、測量和監(jiān)視而設計，可用于輻射型、環(huán)型或網(wǎng)絡型配電網(wǎng)絡，支持帶有分布式發(fā)電機的系統(tǒng)。同時具備三相方向過流保護和方向接地保護，電壓測量、低電壓/過電壓保護、輸入輸出12BI+10BO等功能。四遙功能使其滿足任何場所的需求。

三．工程項目任務設計

1.根據(jù)項目任務要求設計控制拓撲圖

2.根據(jù)項目任務要求配置設備清單

序號

名稱

型號

品牌

數(shù)量

單位

1

控制器

PM1801

ABB

1

只

2

MODBUS通信從站

REF615

ABB

1

只

3

10KV中壓開關柜

ZS1

ABB

1

只

4

黃綠相見接地線PE

BVR2.5mm

國產(chǎn)

1

批

5

二次電纜黑色

BVR1.5mm

國產(chǎn)

1

批

6

輔材

輔材

國產(chǎn)

1

批


四．工程項目設備集成

根據(jù)REF615E電氣二次接線原理圖紙進行設備集成，二次電流回路采用黑色2.5mm的導線，其他的二次回路采用黑色1.5mm的導線，接地為黃綠線，通訊線采用屏蔽雙絞線。

根據(jù)電氣原路圖，將PT電壓互感器分別接入REF615-X1230端子板接口的11、12（A相）13、14（B相）15、16（C相）端子，將CT電流互感器分別接入REF615-X120端子板接口的7、8（A相）9、10（B相）11、12（C相）端子，（注釋：電流互感器在運行中二次繞組要接地，是防止在互感器絕緣被擊穿后，高壓通過互感器串入低壓，傷及儀表及運行人員，將互感器的二次一點接地，既不影響設備的正常運行，還保障了人員和設備的安全。電壓互感器也是一樣的二次繞組要接地）。

五．工程項目程序設計

1.打開PC(計算機)的網(wǎng)絡設置查看本機的IP地址設置，選擇PC(計算機)任務欄中的網(wǎng)絡右擊選擇打開網(wǎng)絡和共享中心，選擇更改適配器設置打開，雙擊以太網(wǎng)進入以太網(wǎng)設置界面，選擇Internet協(xié)議版本4（TCP/IPv4）設置本機的計算機IP，將計算機IP設置為172.16.1.21，子網(wǎng)掩碼設置為255.255.240.0.
2.設置WinAdmin中的計算機IP、ID以及WinConfig、WinHMI軟件的資源ID地址。
3.打開進入WinConfig進行軟件編程，打開選擇新建項目選擇程序保存地址，并命名為nb01，進入軟件編輯界面在nb01（項目）右擊插入下一級組態(tài)CONF確定，名稱為nb01（CONF）。
   4..在nb01（CONF）右擊插入下一級軟件和硬件，名稱默認
5.在Software（SW）右擊插入下一級操作員站D-OS,操作員站命名為OS01，完成后在右擊插入過程站D-PS過程站命名為PS01。

6.插入硬件設備：雙擊Hardware（HW）進入硬件編程界面，在HWSYS(HWSYS) 插入下一級WinHMI操作站和WNC1800L過程站W(wǎng)inControl 1800Lite，位置默認設置，構建軟件所對應的硬件。
8.右擊WNC1800L(WNC1800L1)插入MODM_DEV Modbus主站,選擇串行接口Ser1。
9.右擊Modbus 主站接口 MODM_DEV（MODM_1_21）參數(shù)設置，組幀：RTU，模式:RS-485，波特率：9600Bit/s，停止：1位，校驗：無，設置完成后確認，點擊返回主界面并保存。
10.在WNC1800L(WNC1800L1)右擊選擇資源指定，選擇資源PS01；在WinHMI(WinHMI)右擊選擇資源指定, 選擇資源OS01，保存返回軟件編輯界面。

點擊“檢查”對所構建的硬件進行錯誤檢查，確定沒有問題后點擊后退并保存，返回主項目界面。

11.右擊PS01(WNC1800L)NC1800下面的任務列表，PS01.USRTask（任務列表）插入下一級，默認任務TASK，名稱默認確認。
12.右擊PS01.USRTask（任務列表）下面PS01USRTask（任務）（PLC模式）插入下一級程序列表PL，名稱默認確認。
13.右擊PS01.USRTask（任務）（PLC模式）下面的PS01USRTask（PL）（啟動）插入下一級FBD程序FBD，名稱命名為“REF微機控制”確認。
通訊地址表
變量標簽
變量描述
Modbus寄存器地址
備注
功能碼
REF615_Ia
A相電流
137
/1000*150
3
REF615_Ib
B相電流
138
/1000*150
REF615_Ic
C相電流
139
/1000*150
REF615_Uab
AB相電壓
154
/100
REF615_Ubc
BC相電壓
155
/100
REF615_Uca
CA相電壓
156
/100
REF615_CBconnect
手車工作位置指示
2791

1
REF615_CBtest
手車試驗位置指示
2792

REF615_CBon
開關合閘指示
2803

REF615_CBoff
開關分閘指示
2804

REF615_CBclose
控制斷路器合閘/分閘
2052
0：分閘
5
1：合閘

注釋：MODM主站采集上來的電流電壓數(shù)據(jù)需要經(jīng)過公司計算才能得到實際的值。
電流：I=(Ai/1000.0) ×In，Ai=無符號浮點型，單位 A。（In=150）
電壓：U=Ai/100.0,Ai=無符號浮點型，單位KV。
15.右擊空白處選擇變量中的寫，雙擊進入組態(tài)變量，變量命名為REF_Ia確認，設置變量屬性，數(shù)據(jù)類型選擇為REAL,資源選擇PS01,過程印象打鉤確認。
16.通過MODM_R8R主站讀上來的寄存器數(shù)據(jù)類型為WORD型，為了跟我們定義的REF615_Ia變量相關聯(lián)，需要進行數(shù)據(jù)處理將WORD型先轉換成INT類型變量再轉換成符合我們定義變量需求的REAL型變量。右擊程序編輯窗空白處，選擇“塊”——“轉換”——“數(shù)據(jù)類型轉換”——“數(shù)據(jù)類型到INT”

17.右擊數(shù)據(jù)類型轉換功能模塊，選擇“修改數(shù)據(jù)類型”，通過點擊“《”鍵來就改輸入端的數(shù)據(jù)類型，將其修改為“WORD”類型。
18.以同樣的方式，添加一個“數(shù)據(jù)類型到REAL”模塊，通過連線的方式將兩個功能模塊相關聯(lián)。
19.根據(jù)通訊地址表的數(shù)據(jù)換算公式對讀取的A相電流進行運行處理。右擊空白處，插入一個除法運行模塊。

20.聲明一個除數(shù)“1000.0”，用畫線的方式將其關聯(lián)運算。

21.按照同樣的方式完成運算公式并關聯(lián)數(shù)據(jù)。

22.參照“REF615_Ia”的數(shù)據(jù)讀取方式完成其它兩相電流的數(shù)據(jù)運算。
圖25運算處理3

23.按照步驟14至22，結合通訊地址表完成三相線電壓的數(shù)據(jù)采集。
24.右擊空白處選擇“塊”中的“Modbus主站”中的“讀線圈-8”功能塊，打開功能塊，命名為REF615_3,自動請求勾選，接口點擊對話框按F2進入選擇界面，選擇標簽MODM_1_21, 從站地址為：1，寄存器地址設置為：2791，選擇01功能碼線圈狀態(tài)，計數(shù)為：2，確認。
25.右擊空白處選擇變量中的寫，雙擊進入組態(tài)變量，變量命名為REF615_CBconnect確認，設置變量屬性，數(shù)據(jù)類型選擇為BOOL,資源選擇PS01,過程印象打鉤確認。
26.將REF615_CBconnect和REF615_3模塊的R01相連接，同樣的方法新REF615_CBtest，根據(jù)通訊地址表分別連接到REF615_3模塊的對應引腳上。
27.根據(jù)步驟24完成斷路器狀態(tài)信息REF615_CBon、REF615_CBoff，變量數(shù)據(jù)的讀取。
28.右擊空白處選擇“塊”中的“Modbus主站”中的“寫線圈-1”功能塊，打開功能塊，命名為REF615_5,自動請求勾選，接口點擊對話框按F2進入選擇界面，選擇標簽MODM_1_21, 從站地址為：1，寄存器地址設置為：2052，計數(shù)為：1，確認。
29.右擊空白處選擇變量中的寫，雙擊進入組態(tài)變量，變量命名為REF615_CBclose確認，設置變量屬性，數(shù)據(jù)類型選擇為BOOL,資源選擇PS01,過程印象打鉤確認。已畫線的方式與“REF615_5”寫線圈模塊“W01”引腳相連接。
30.右擊OS01插入一個圖形顯示FGR,命名為：REF615_FGR。
31.雙擊REF_FGR進入編輯界面，在圖形編輯工具箱選擇“文本”輸入“10KV配電智能監(jiān)控系統(tǒng)”并調(diào)整字體大小。
32.導入繪制界面所需的宏庫，

35.按照步驟34，分別完成其它功能所需變量的填寫。
圖37編輯宏塊面板
36.根據(jù)步驟34，插入“10kv進線柜”并完成變量填寫。
37.界面編輯調(diào)整布局，將編輯好的面板進行位置調(diào)整。

圖40操作界面
38.進入網(wǎng)絡配置中設置網(wǎng)絡地址，工程師站PC的ID為和IP為默認為本機的計算機IP，WNC 680的IP為172.16.1.XX，“XX”為實際的CPU的IP來設置，可以在CPU的面板查看，ID默認為IP地址的最后一位，WinHMI的IP地址為本機的計算機IP，ID為WinAdmin設置的一樣。
39.右擊nb01（項目）選擇檢查。

六.工程項目出場調(diào)試

1.根據(jù)電氣原理圖檢查電氣設備接線是否有誤,連接處是否牢固，線徑是否符合要求，接地是否規(guī)范.
2.用兆歐表對主線路的A相、B相、C相、PE相是否相間短路，二次供電220V線路的L、N零火是否短路，24直流線路正負是否短路。
3.設備上電，根據(jù)先主回路、24直流線路依次給設備供電，每合一個開關先觀察設備工作是否正常，所有設備全部正常之后再合下一個開關，全部上電正常之后對設備進行調(diào)試。
4.硬件設備設置完成后，需要建立PM1801控制器和工程師站PC的網(wǎng)絡連接，用網(wǎng)線連接起來，打開程序全部檢查一下，點擊在線聯(lián)機調(diào)試進入聯(lián)機調(diào)試界面，畫面將顯示“PS01版本錯誤，運行OS01沒有連接”，然后在電腦界面中打開WinHMI程序，返回操作系統(tǒng)。
5.打開WinConfig編程界面，右擊PS01和OS01選擇分別加載整個站
6.加載成功后打開WinHMI軟件界面，點擊用戶畫面再用戶畫面顯示中選擇REF_FGR打開，出現(xiàn)我們剛才制作的畫面，成功后的畫面顯示如下。

圖46 用戶畫面效果
7.在WinHMI軟件界面操作遙控合上斷路器，點擊合閘按鈕，觀察QAB的狀態(tài)變化。

七.工程項目發(fā)貨

根據(jù)合同條款以及用戶的地址安排物流發(fā)貨。

八．工程項目現(xiàn)場服務

根據(jù)用戶現(xiàn)場情況進行現(xiàn)場工程服務，工作內(nèi)容：1.陪同用戶對設備進行驗貨并簽署發(fā)貨清單2.指導用戶安裝設備并指導其對設備供電3.根據(jù)現(xiàn)場情況對設備進行調(diào)試，根據(jù)用戶的要求及現(xiàn)場情況對程序進行調(diào)整4.調(diào)試完成設備達到用戶的需求后對用戶進行設備應用培訓，5培訓完成后和用戶簽署驗收報告。

九．工程項目思考分析

1.如何根據(jù)用戶的要求設計電氣原理圖；
2.通過MODBUS通訊采集數(shù)據(jù)的好處；
3.擴展用對MDC4進行遠程控制，操作斷路器手車動作。


1.如何根據(jù)用戶的要求設計電氣原理圖
  答：根據(jù)客戶的需求確定電力拖動方案和控制方案后，此時就可以根據(jù)所確定的方案來設計電氣原理圖，因為電氣原理圖是電力拖動方案和控制方案的具體化，且電氣控制原理圖的設計沒有固定的方式和模式，主要的目的是只要設計出合理的，性價比高的電氣控制原理圖。
設計出電氣原理圖時和用戶進行溝通，檢查是否有哪些地方是需要修改的。再進一步對電氣原理圖完善。
  一般電氣原理圖的設計應該滿足以下要求：
對于比較簡單的控制電路，往往采用交流380V或220V電源，不用控制電源變壓器。對于比較復雜的控制電路，應采用控制電源變壓器，將控制電壓降到110V或48V、24V。對于控制比較頻繁的直流電力傳動的控制電路，常用220V或110V直流電源供電。直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路，常采用24V直流電源供電。
①電器元件的工作要穩(wěn)定可靠，符合使用環(huán)境條件，并且動作時間的配合不致引起競爭。
②電器元件的線圈和觸點的連接應符合國家有關標準規(guī)定
控制電路在事故的情況下，應能保證操作人員、電氣設備、生產(chǎn)機械的安全，并能有效控制事故的擴大。所以，在控制電路中應采取一定的保護措施，必要時還可以設置相應的指示信號。
控制電路應從操作與維修人員的工作出發(fā)，力求操作簡單、維修方便。
在滿足工藝要求的前提下，控制電路應力求簡單、經(jīng)濟。盡量選用標準電氣控制環(huán)節(jié)和電路，縮減電器的數(shù)量，采用標準件和盡可能選用相同型號的電器。

Modbus協(xié)議是應用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡（例如以太網(wǎng)）和其它設備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標準。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡，進行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個控制器能認識使用的消息結構，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設備的過程，如何回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。
Modbus具有以下幾個特點：
（1）標準、開放，用戶可以免費、放心地使用Modbus協(xié)議，不需要交納許可證費，也不會侵犯知識產(chǎn)權。
（2）Modbus可以支持多種電氣接口，如RS-232、RS-485等，還可以在各種介質上傳送，如雙絞線、光纖、無線等。
（3）Modbus的幀格式簡單、緊湊，通俗易懂。用戶使用容易，廠商開發(fā)簡單。



無人值守泵站項目實訓第三組
一．工程項目任務
排水泵站作為城市防洪排澇和供排工程中重要組成部分，城市排水泵站，其按照提升水體不同一般分為雨水泵站、污水泵站和雨污合流制泵站，城市排水泵站作為市政管理的主要設施，擔負著城市排水防澇的重要任務。
本次實訓任務設計一個城市雨水泵站系統(tǒng)：其中包含要10kv中壓配電系統(tǒng)、變壓器系統(tǒng)、0.4kv低壓配電系統(tǒng)（包含無功補償系統(tǒng)）、負載潛水泵拖動系統(tǒng)。整個雨水泵站能夠實現(xiàn)遠程合分10kv中壓開關設備、0.4kv低壓開關設備、潛水泵的啟停故障信息的反饋、運行參數(shù)在線檢測，達到無人值守水平。
圖1 無人值守泵站生產(chǎn)系統(tǒng)
二．工程項目任務分析
排水泵站一般由進水格柵井，提升水泵房，變配電間和控制室等建（構）筑組成，泵站內(nèi)主要有水泵、除污格柵、閘門、供電和控制設備等設備，其中地面建筑包括變配電間和控制室是建筑專業(yè)設計的要點，在滿足規(guī)劃條件、工藝流程、結構受力前提下，建筑風格應力求與周邊環(huán)境達到最佳融合。
我們設計的這個泵站一共由一臺除污格柵、3臺軸流泵、一個進口閘門、MCC柜、中壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、柴油發(fā)電機組、無人值守系統(tǒng)。
1.除污格柵控制系統(tǒng)設計：除污格柵電機一般由交流異步電機控制，功率在1.5kw左右，選擇合適的控制方式，設計電氣控制原理圖，對設備進行選型。
2.潛水泵控制系統(tǒng)設計：潛水泵由二臺45kw、一臺37kw的交流異步電動機，選擇合適的控制方式，設計電氣控制原理圖，對設備進行選型。
                        
圖2 潛水泵                                            圖3 10kv配電系統(tǒng)

3.進口閘門當泵站需要檢修的時候，關閉閘門防止雨水進入泵站，此為手動裝置。
4.中壓配電系統(tǒng)設計：采用一進一出的供電方式，根據(jù)整個泵站供電負荷設計一次供電系統(tǒng)圖，對主要設備進行選型，保護參數(shù)設置。
5.變壓器系統(tǒng)：本方式采用干式變壓器。
              
圖4 變壓器系統(tǒng)                                     圖5 0.4kv配電系統(tǒng)


6.低壓配電系統(tǒng)：根據(jù)泵站的供電系統(tǒng)，我們設計了一臺進行柜、一臺無功補償柜、一臺出線柜，出線柜分9個出線回路，其中3個備用回路預留負載功率分別為37kw、20kw、10kw、1個廠區(qū)照明供電回路10kw、1個廠區(qū)用電回路18kw、1個除污格式回路1.1kw、1號水泵回路37kw、2號水泵回路45kw、3號水泵回路45kw。根據(jù)負載情況設計一次電氣圖，對設備進行選型、對進線柜框架斷路器進行三段式保護設置。
6.柴油發(fā)電機組為整個泵站的緊急備用供電系統(tǒng)，當泵站市電故障的時候緊急啟動給泵站提供備用電源。
圖6柴油發(fā)電系統(tǒng)
7.智能配電系統(tǒng)：變配電、用電等系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分散采集控制、集中管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，幫助用戶全面掌握電能量的能源消耗狀況，監(jiān)控各個設備的能耗異常及設備故障診斷預報警。
8.智能控制系統(tǒng)：為了連續(xù)合理地運行排水泵機臺數(shù)，以及對泵房內(nèi)泵前隔柵井的液位顯示和報警。控制系統(tǒng)采集泵前隔柵井水位，并依據(jù)此水位控制排水泵的運行。泵站控制系統(tǒng)使用工業(yè)現(xiàn)場總線。使用現(xiàn)場工業(yè)總線布線少，干擾小，可靠性高，人機界面好，可擴展性強，通過增加模塊即可完成相應功能，投資比較小，功能強大。
系統(tǒng)功能主要為：顯示主要設備運行狀態(tài)；根據(jù)工藝要求對設備自動運行進行控制；故障報警；系統(tǒng)運行記錄，報表處理等。
系統(tǒng)由現(xiàn)場控制系統(tǒng)單元、中央控制系統(tǒng)單元、計算機工作站三部分組成，系統(tǒng)通過TCP/IP網(wǎng)絡與計算機工作站聯(lián)接，相互通訊。把現(xiàn)場工作設備工作狀態(tài)直觀顯示到上位機，上位機可以通過軟件對現(xiàn)場設備下達運行或停止指令。
系統(tǒng)拓撲圖
三．工程項目設計
根據(jù)工程項目任務分析，設計出對應的資料包括：圖紙資料、設備選型資料、軟件程序。
四．工程項目調(diào)試
對現(xiàn)場設備進行調(diào)試達到用戶的要求。
五．工程驗收
項目驗收資料整理：1.設計說明。2.配電系統(tǒng)的設計圖紙及設備信息。3.配電系統(tǒng)的保護設置及說明。4.傳動控制的電氣設計圖紙及設備信息。5.調(diào)試程序。6.設備的操作及維護說明。















無人值守泵站工程







竣
工
報
告








班級：   電氣15-14班
姓名：     丁海藍      


2018年12月





電氣設計說明
一．設計依據(jù)
1.依據(jù)工藝專業(yè)提供的任務單及條件單；
2.依據(jù)國家相關設計規(guī)范及行業(yè)標準；
《泵站設計規(guī)范》  GB 50265-2010
《供配電設計規(guī)范》  GB 50052-2009
《低壓配電設計規(guī)范》  GB 50054-2011
《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》  GBT 50065-2011
《建筑物防雷設計規(guī)范》  GBT 50057-2010
《建筑物照明設計標準》  GBT 50034-2013
二．設計范圍
本泵站電氣設計包括以下內(nèi)容：
1.雨水泵站變配電設計
2.雨水泵站動力控制設計
3.雨水泵站照明設計
4.雨水泵站防雷接地設計
三．供電電源
根據(jù)“泵站設計規(guī)范”雨水泵站為二級負荷，供電電源采用一路10kv進線電源，進線方式為線架空桿（需設置避雷裝置）后直埋入戶，主電源可帶100%負荷；應急電源設置一臺120kw柴油發(fā)電機組，提供供電可靠性，滿足負荷供電要求。
四．用電負荷及供配電系統(tǒng)
本泵站主要電氣負荷為三臺潛水泵電機，工況為互為主備，電機功率分別為37kw、45kw、45kw，額定電壓為380V,額定電流分別為62.5A、87.15A、87.15A，電動機的效率η=93.0%，功率因數(shù)cosφ=0.79。
(1)電機負荷容量計算
根據(jù)裝機容量2×37kW+45kW，計算負荷容量為：
         S=∑（P/ηcosφ）
          =（2×45+37）/（93%×0.79）
          =172.8kVA
其中，P——電動機額定功率（kW）
      η——電動機的效率
      cosφ——電動機的功率因數(shù)
（2）SZ——其他用電負荷（kVA）
3個備用回路預留負載功率分別為37kw、20kw、10kw、1個廠區(qū)照明供電回路10kw、1個廠區(qū)用電回路18kw、1個除污格式回路1.1kw，備用回路考慮到短期內(nèi)不投入使用，所以安裝容量的50%計算，其他用電負荷為62.6kw，按功率因數(shù)為0.8，同時率為60%計算，其他用電負荷為46.95kVA。
經(jīng)計算確定主變壓器的容量等級為315kVA，電壓等級為10/0.4kV。
根據(jù)泵站內(nèi)負荷分布情況，在靠近泵房處設置高壓、低壓配電室、控制室。本泵站10KV配電母線采用單母線接線方式，0.4KV配電母線采用單母線接線方式，動力設備的接線方式以放射式為主。
五．計量及功率補償
根據(jù)當?shù)毓╇姴块T要求，小于500KVA容量，均采用高供低計的計量方式。采用在低壓側集中補償，補償后功率因數(shù)不小于0.95。
泵站需補償無功功率容量如下：
        Q=∑P（tgφ1- tgφ2）
         =（2×45+37）×0.389
         =49.4 kvar
其中，P——電動機的功率
     φ1——補償前的功率因數(shù)角
     φ2——補償后的功率因數(shù)角
本泵站的補償容量等級選用55kvar，選用無功補償柜1面，接于0.4kV電壓母線上。
六．保護與控制
30KW以上潛泵均采用軟啟動器啟動，配旁路接觸器。變壓器外殼加裝開門保護措施。
七．線路及敷設
動力線路采用交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜，控制線路采用聚氯乙烯絕緣銅芯控制電纜，照明線路采用聚氯乙烯絕緣銅芯電線。室內(nèi)線路敷設以電纜溝為主，室外采用電纜溝和直埋敷設相結合方式。
八．電氣照明
1.泵站設置室內(nèi)照明及事故應急照明。各功能單元照度標準、功率密度依據(jù)《建筑照明設計標準》（GB50034-2013）現(xiàn)行值設置,具體詳見照明平面圖。
2.所使用的燈具光源均為LED燈具，燈具效能大于90lm/W，顯色指數(shù)大于80，燈具功率因數(shù)不小于0.9。燈具電源模組符合國家現(xiàn)行規(guī)范，并應通過國家強制性產(chǎn)品認證。
九．防雷及接地
   采用TN-S接地制式，接地電阻不大于1歐姆。采用TN-S接地制式，接地電阻不大于1歐姆。本工程屬第三類防雷建筑物，建筑物屋面?12鋼筋聯(lián)成等電位網(wǎng)并與接地極可靠聯(lián)結。
十．施工注意事項
1.電氣設備的預埋件、預留孔，請在土建施工時仔細核對、配合預埋。本圖需施工技術交底。
2.所有用于敷設電纜及管線的孔洞、進戶處溝槽，均應在安裝結束后采用非燃性材料嚴密封堵。
3.電纜穿管敷設時，管內(nèi)不準有污物阻塞，電纜管彎曲半徑及彎頭數(shù)應符合規(guī)范要求。
4.施工單位應嚴格按照國家相關規(guī)范進行施工。
5.本施工圖配電間高壓部分需報送主管電業(yè)局進行專項審查。












材料清單
名稱：10kv中壓配電系統(tǒng)
數(shù)量：2
柜型：iUniGear ZS1(2200*1340*650高*深*寬)
柜號：HA1
柜名：進線柜
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
真空斷路器
VD4/P 12.06.25 NST，In=630A
1
臺

2
微機保護裝置
REF615-K
1
臺


柜型：iUniGear ZS1(2200*1340*650高*深*寬)
柜號：HA2
柜名：出線柜
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
真空斷路器
VD4/P 12.06.25 NST，In=630A
1
臺

2
微機保護裝置
REF615-K
1
臺


名稱：變壓器系統(tǒng)
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
低壓配電變壓器
SCB11-315/10
1
臺


名稱：0.4kv中壓配電系統(tǒng)
數(shù)量：3
柜型：MNS Digital(2300*1000*500高*深*寬)
柜號：P1
柜名：進線柜
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
框架斷路器
E1B 1600 T LSI WMP NST  In=630A
1
臺


柜號：P2
柜名：補償柜
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
隔離開關
OS125GD12P，In=125A
1
臺

2
隔離式熔斷器
XLP 000-6CC+ Fuse 20A
2
套

3
隔離式熔斷器
XLP 000-6CC+ Fuse 25A
2
套

4
接觸器
UA 26-30-10
4
只

5
電容器
CLMD13/12.5 kVAR 450V 50Hz
2
只

5
電容器
CLMD13/15 kVAR 440V 50Hz
2
只


柜號：P3
柜名：出線柜
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
塑殼斷路器
XT2N160 TMD0-450 FF，In=80A
1
只
1號出線回路
2
塑殼斷路器
XT2N160 TMD32-320 FF，In=32A
1
只
2號出線回路
3
塑殼斷路器
XT2N160 TMD16-300 FF，In=16A
1
只
3號出線回路
4
塑殼斷路器
XT2N160 TMD3.2-32 FF，In=3.2A
1
只
4號出線回路
5
塑殼斷路器
XT2N160 TMD80-800 FF，In=80A
1
只
5號出線回路
6
塑殼斷路器
XT2N160 TMD100-1000 FF，In=100A
1
只
6號出線回路
7
塑殼斷路器
XT2N160 TMD100-1000 FF，In=100A
1
只
7號出線回路
8
塑殼斷路器
XT2N160 TMD16-300 FF，In=16A
1
只
8號出線回路
9
塑殼斷路器
XT2N160 TMD32-320 FF，In=32A
1
只
9號出線回路

名稱：除污格柵控制系統(tǒng)
數(shù)量：1
柜型：MNS Digital(2200*500*800高*深*寬)
柜號：D1
柜名：格柵控制柜
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
塑殼斷路器
XT2N160 TMD3.2-32 FF，In=3.2A
1
只

2
接觸器
AX09-30-10
1
只

3
熱繼電器
TA25DU-3.1M，2.2 ... 3.1
1
只


名稱：潛水泵控制系統(tǒng)
數(shù)量：1
柜型：MNS Digital(2200*500*800高*深*寬)
柜號：D2
柜名：潛水泵控制柜
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
塑殼斷路器
XT2N160 TMD80-800 FF，In=80A
1
只

2
隔離式熔斷器
XLP 000-6CC+ Fuse 80A
1
只

3
軟啟動器
PSE72-600-70,37KW
1
只


名稱：潛水泵控制系統(tǒng)
數(shù)量：1
柜型：MNS Digital(2200*500*800高*深*寬)
柜號：D3
柜名：潛水泵控制柜
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
塑殼斷路器
XT2N160 TMD100-1000 FF，In=100A
1
只

2
隔離式熔斷器
XLP 000-6CC+ Fuse 100A
1
只

3
軟啟動器
PSE85-600-70,45KW
1
只


名稱：潛水泵控制系統(tǒng)
數(shù)量：1
柜型：MNS Digital(2200*500*800高*深*寬)
柜號：D4
柜名：潛水泵控制柜
序號
設備名稱
設備型號
數(shù)量
單位
備注
1
塑殼斷路器
XT2N160 TMD100-1000 FF，In=100A
1
只

2
隔離式熔斷器
XLP 000-6CC+ Fuse 100A
1
只

3
軟啟動器
PSE85-600-70,45KW
1
只




運維系統(tǒng)清單

序號

名稱

型號

品牌

數(shù)量

單位

1

控制器

PM1801

ABB

1

只

2

控制器

PM683

ABB

4

只

3

控制器底座

TB711F

ABB

4

只

4

鋰電池

TA 621

ABB

4

只

5

PROFIBUS主站模塊

CM672

ABB

4

只

6

編程軟件

Wincs V3.1

ABB

4

套

7

IO輸入輸出模塊

DC632

ABB

4

只

8

交流微斷

S202-C10

ABB

5

只

9

直流電源

CP-E 24/5

ABB

5

只

10

直流微斷

S202M-C10

ABB

5

只

11

8路開關量輸入端子板

TB611D

ABB

4

只

12

8路開關量輸出端子板

TB622D

ABB

4

只

13

黃綠相見接地線PE

BVR10mm

國產(chǎn)

1

批

14

二次電纜黑色

BVR1.5mm

國產(chǎn)

1

批

15

輔材

輔材

國產(chǎn)

1

批

16

柜體

800*600*2200(cm)

國產(chǎn)

4

個



通訊地址及變量清單表







上位機界面展示
圖1 10kv系統(tǒng)準備送電
圖2 10kv系統(tǒng)完成送電




圖3 0.4kv系統(tǒng)準備送電
圖4 0.4kv系統(tǒng)完成送電




圖5 1號潛水泵啟動
圖6 2號潛水泵啟動




圖7 3號潛水泵啟動

圖8 除污格柵啟動










ABB實訓小結
通過這次的實訓，讓我知道了ABB公司。從發(fā)電廠到變電站，ABB 在產(chǎn)品供應、系統(tǒng)集成及售前、售后服務上提供最可靠的、最高質量的解決方案。作為可信賴的伙伴，ABB 是全球最大的、產(chǎn)品系列最為完整的輸配電設備供應商。ABB 變電站、電力電纜、電力變壓器、控制系統(tǒng)及開閉所被廣泛應用于電力領域。作為在研發(fā)、創(chuàng)新領域具有領導地位的公司，ABB 能為電力領域的用戶提供最為完整的、適合多種場合的解決方案，來滿足客戶現(xiàn)將來的需要。中壓開關設備是配電網(wǎng)中最重要的環(huán)節(jié)之一，ABB 已成功地開發(fā)了UniGear ZS1 開關設備,目的是為了滿足用戶的各種需求。我們這一次的實訓用到了UniGear ZS1 交流金屬封閉開關設備和控制設備。
UniGear ZS1 開關設備包括單母線柜、雙母線柜和雙層柜，具有以下特點：
UniGear ZS1 單母線開關設備是一種鎧裝式金屬封閉中壓開關設備，適宜戶內(nèi)安裝。
該開關柜的結構為單層中置式，各隔室通過金屬隔板相互隔離，同一隔室的各部件以空氣做為絕緣介質。UniGear ZS1 單母線開關設備是模塊型式的開關設備，由若干標準單元組合而成。通過單元的組合及元件儀表的選取，該產(chǎn)品易于組成多種解決方案。開關設備維護和服務均可在柜前進行，主開關和接地開關均可在柜前閉門操作，開關設備可靠墻安裝。UniGear ZS1 單母線開關設備可裝設真空斷路器、真空接觸器,裝設在同一型號開關柜上的主開關都是可互換的，這使得單一用戶界面的應用成為可能，即 ABB可為用戶提供標準統(tǒng)一的服務、維護和運作。ABB 還可提供固定式負荷開關柜，完善了主開關的應用范圍。開關設備可裝設傳統(tǒng)的互感器和保護繼電器，也可裝設新型的傳感器和智能型控制/保護單元。
和其他的電氣設備一樣，在此開關設備使用之前都有一系列的實驗來檢測此開關設備是否符合出廠要求。實驗包括以下幾種實驗：
型式試驗：
● 短時和峰值耐受電流試驗
● 溫升和主回路電阻測量試驗
● 主回路和輔助回路絕緣試驗
● 主開關的開斷和關合試驗
● 接地開關關合能力試驗
● 機械操作試驗
船級社要求的試驗：
● 高溫試驗
● 傾斜試驗
● 震動試驗
除此之外為了保證開關柜附近的操作人員的安全 ，UniGear ZS1 開關柜要按耐受其最大短路耐受電流引起的內(nèi)部電弧設計并已通過內(nèi)部燃弧試驗。試驗結果表明開關柜的金屬外殼能防止內(nèi)部電弧竄出而傷害開關柜附近的操作人員。
開關柜布置及安裝
由于 Unigear ZS1 單母線開關設備的安裝，調(diào)試及操作均在正面進行，所以UniGear ZS1 單母線開關設備可以靠墻安裝，以節(jié)省占地面積。但如果條件許可，仍建議開關柜后蓋板到墻之間以及開關 柜兩側到墻之間均留出適當?shù)木S修通道。實驗室的開關柜的安裝在開關柜的兩側就均留出了適當?shù)木S修通道。而且UniGear ZS1 單母線開關設備應安裝在干燥，整潔，空氣流通的配電室里。安裝時，要求配電室內(nèi)開關柜的基礎框架及室內(nèi)地坪已竣工驗收。且配電室內(nèi)的門窗裝修及室內(nèi)照明通風工程應基本完成。
在此次的實訓中，我們還自己動手操作了開關柜，所以在操作開關柜之前，我們應該先了解開關柜安全操作的一些規(guī)章。如：安全用電七步法
第一步：開工前準備  進行現(xiàn)場風險評估或工作危害分析
第二步：明確工作地點和設備
第三步：斷開所有的連接和避免重接
斷開作業(yè)時，應按照第一步的要求穿戴合適的個人防護用品，或當斷電作業(yè)由客戶進行時，應保持安全的距離并查看其斷電作業(yè)，然后再執(zhí)行其他作業(yè)。
第四步：驗證已經(jīng)斷電
   第五步：實施接地和短接
   合上并鎖定接地開關或采用便攜設備進行接地和短接，并按照第一步的要求穿戴合適的個人防護用品。
   第六步：對臨近帶電體實施防護，靠近裸露帶電體時采取特殊防護
  確定最小的安全距離，必要時使用絕緣的防護鎖定柜子和進線室，作業(yè)時使用合適的絕緣手套和絕緣工具以防意外接觸到帶點體。
   第七步：簽發(fā)并落實作業(yè)許可

                         操作UniGear ZS1 開關柜
因為開關柜帶電，所以很危險，如果在使用的時候不注意的話，輕則使得機器無法正常工作，重則發(fā)生觸電現(xiàn)象，影響到生命安全。所以在使用高壓開關柜的時候尤其需要注意以下幾個小問題：
　　1、防止帶負荷拉刀閘：如果是較大的電流，直接拉刀閘就會造成短路故障。
　　2、防止帶負電荷的時候關閉閘門：這樣是非常危險的，如果不小心這樣操作了，斷路機就無法進入正常的工作位置，也就不能正常工作了。
　　3、防止誤入帶電間隔：斷路器設備有很多間隔，當需要檢測是哪個間隔出現(xiàn)問題的時候，通常要將當前檢測的講個斷電，而其他的不需要，但是有些檢測人員有時候會大意了，走錯了間隔，進入帶電的間隔了，就容易發(fā)生觸電。所以要避免這一問題的出現(xiàn)。
　　4、防止帶接地線關閉閘門：這樣操作的話，斷路器就無法正常進行合閘操作，將會有危險。
　　5、防止帶點掛接地線：這種行為屬于嚴重的誤操作，危害極大，可能造成觸電身亡
高壓開關柜是具有一定危險性的電力設備，所以對于其操作具有很高的工藝和安全方面的要求，以下幾點就是操作高壓開關柜時需要注意的事項：
　�。�1）雖然高壓開關柜的刀閘裝有絕緣外套，但是為了安全起見，在拉合高壓刀閘時必須帶上絕緣手套，穿上絕緣鞋，切不可拿生命安全開玩笑。
　�。�2）在拉合高壓隔離開關的時候也要做好絕緣工作，決不允許帶負荷進行操作，道理和第二點是一樣的。
　�。�3）在拉合隔離開關前，首先要檢查并且確定油開關已經(jīng)斷開。在拉合的時候要站在安全區(qū)內(nèi)，且必須迅速果斷，但是不能用力過猛，以免沖擊力過大而損壞上面的瓷元件。拉合隔離開關后別忘記檢查開關的位置，確保其處于正常工作位置。
　�。�4）一旦電流互感器投入運行，是絕對不允許對其進行二次開路操作的。低壓配電箱
　　（5）當繼電器保護裝置在運行過程中發(fā)生異常現(xiàn)象時，一方面要隨時注意其動向，另一方面要及時向技術主管報告情況，爭取在第一時間排除故障，盡快回復送電，把損失降到最低。
　　（6）在連接地線或是拆除接地線時，必須落實好一人操作，一人監(jiān)護的制度，且必須使用絕緣棒，在無線電設備線路上進行。
　　為了最大程度地確保安全，所有操作人員在操作高壓開關柜時必須時刻謹記這幾點注意事項。
所以在操作帶電的設備的時候一定要注意安全，如果應該帶絕緣手套的時候就一定要帶，而不能抱有僥幸的心理。

   此次的實訓不僅讓我了解了ABB，而且也讓我知道了開關柜的一些安全用電步驟。在操作帶電的物體的時候一定是安全第一。
   除此之外，我們這一次的實訓是分組合作的，這樣在我們做實驗的過程中當遇到不懂的一些問題的時候，我們都會一起討論然后得出結果，這樣加強了我們的團隊協(xié)作能力，而且當經(jīng)過討論后會發(fā)現(xiàn)自己對這些知識的掌握比自己一個人獨自完成的時候印象更加深刻。

完整的Word格式文檔51黑下載地址：
ABB實訓報告.doc (7.6 MB, 下載次數(shù): 17)






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