電機分批自啟動技術在石油化工等連續(xù)生產企業(yè)中有著廣泛的用途。以PLC為核心控制單元的電機分批自啟動系統具有以下功能及特點：
（1）能夠實時地監(jiān)控電機的運行狀態(tài)；
（2）記憶電網波動前電機的運行狀態(tài)，只有在電網波動前處于運行狀態(tài)而且在電網波動時停機的電機才具備電機自啟動條件；
（3）準確及時地捕獲電網電壓信息。
（4）分批自啟動的電機按照工藝流程需要，在PLC中預先設置，同時為避免多臺電機在自啟動中對電網的影響、電機分批自啟動中采用分批延時處理方式；
（5）具有多路輸入和多路輸出功能，實現多臺電機自啟動集中控制；
（6）具備遠程通信接口，實現與上位機或DCS系統的通信，在上位機或DCS系統中方便地對該系統進行監(jiān)控和維護。
洛陽石油化工總廠的2套PLC電機分批自啟動設備，采用西門于S7。300系列PLC，它以CPU313為中央處理單元，每執(zhí)行1000條二進制指令約需0．7ms。S7—300同時具備128點數字量輸入／輸出和32路模擬量輸入／輸出，12KB的RAM，20KB的負載存儲器；完全能夠滿
足電機狀態(tài)和系統電壓的實時監(jiān)控和及時實現電機分批自啟動的要求。
1.系統組成
2套PLC電機分批自啟動系統根據變電所供電方式，每一段低壓母線采用l臺PIC。
系統硬件主要分為外圍電路和核心單元2部分。外圍電路主要完成母線電壓、電機運行狀態(tài)等信號的采集、處理和轉換以及電機啟動指令的驅動等。核心單元（即PLC）主要完成信號處理，發(fā)出電機驅動指令。
1.1.外圍電路
外圍電路主要包括以下幾個部分：
（1）母線電壓采樣監(jiān)測。它通過1個電流型電壓變送器將0—380V交流母線電壓轉換為4＊20mA直流信號。
（2）電機運行狀態(tài)信號監(jiān)控。電機運行狀態(tài)信號通過電機控制回路中的1個干接點輸入到PLC的輸入模塊。所有信號的輸入都經過光藕隔離，以提高抗干擾能力。
（3）電機驅動單元。電機啟動信號由PLC發(fā)出，輸出單元不直接驅動電機，而是通過1個220V、10A AC的中間繼電器帶動電機操作回路。這樣一方面提高了驅動能力，另一方面使得電氣操作回路和PLC控制回路分隔，提高了系統的安全可靠性。
1.2.核心單元
根據系統的要求，其核心PLC主要有以下幾部分：
（1）CPU313及系統軟件。它完成電壓和電機運行狀態(tài)監(jiān)測，實時進行邏輯判斷，發(fā)出電機分批自啟動指令。CPU313有4種操作選擇：RUN—P、RUN、STOP和MRES運行方式。
（2）模擬量輸入模塊SM331（8路輸入）。它把電壓變送器輸入的4。20mA的模擬量轉換為數字信號，并將數字信號送到PI，C的控制單元，以供PLC做出電壓判斷。
（3）數字量輸入模塊SM321。16路輸入2個，32路輸入1個，完成62臺電機運行狀態(tài)監(jiān)測和PLC電機分批自啟動系統運行、調試狀態(tài)監(jiān)側，電機運行狀態(tài)信號通過電機操作回路中的接觸器輔助接點接至該模塊。
（4）數字量輸出模塊SM322（輸出8路）。
接受PLC控制單元的指令，完成電機驅動信號輸出，通過出口中間繼電器，驅動電機操作回路，完成電機分批自啟動。
2.系統軟件設計
電機分批自啟動系統軟件主要任務為：
（1）完成系統初始化；
（2）正常狀態(tài)下的數據監(jiān)測；
（3）電網電壓出現波動后，即電網電壓降至70％，所有電機都會因為電氣保護裝置而強制退出運行，在此之前，程序已經做出判斷并鎖存電機狀態(tài)信號；
（4）當電力系統恢復正常（3s內，母線電壓恢復至95％）時，程序依據故障前保存的電機狀態(tài)信號、對具備白啟動條件的電機。按照順序分批發(fā)出啟動信號，使其恢復運行；
（5）無論在正常狀態(tài)下或是在電機自啟動過程中，PLC均實時監(jiān)側母線電壓；
（6）通信接口程序。包括系統監(jiān)測數據和故障信息，PLC將采集的母線電壓信息、電機啟動狀態(tài)信息傳輸到上位機或DCS系統，便于維護人員實時了解設備運行狀況。
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