变电站中央事故和预告信号的PLC控制
表4 I/O地址输出分配表
分类 事故音响元件蜂鸣器 BU Q0.0 名称 元件代号 地 址 预告音响元件电铃 闪光信号灯 QF灯光信号输入回路1 EB RD RD1-GN1 RD1-GN1 TIMER Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 输出信号QF灯光信号输入回路2 事故钟 4 软件设计
基于PLC控制的中央信号电气控制系统除了必要的硬件支持外，更需要进行软件设计。PLC程序是连接中央信号系统与PLC控制的桥梁，也是此次设计的重点所在，编写正确的控制程序是实现基于PLC控制的中央信号系统的基础。
在进行PLC控制系统设计之前，首先必须详细了解被控对象的工艺过程和控制要求，根据总体要求和控制系统的具体情况，确定程序的基本结构，画出程序流程图，它是编程的主要依据，应尽可能地准确和详细。然后根据流程图完成PLC控制程序的设计。
预告信号输出回路1 预告信号输出回路2 监视PLC电池失效显示灯 HL1 HL2 HL3 Q0.6 Q0.7 Q1.0 13
变电站中央事故和预告信号的PLC控制
4.1 程序流程图
警铃、指示灯是中央信号系统的主要输出设备，可以提醒运行人员判断信号的性质和地点。中央信号控制程序流程图如图4所示。
开始
事故处理？ N Y N 是否解除 Y 是否解除 Y 蜂鸣器 N 事故信号？ Y 预告信号？ Y N Y 故障判断 N 是否有故障信号 事故停钟 闪光灯 电铃 N 光字牌显示 结束 图4中央信号系统流程图
4.2 STEP7—Micro/WIN V4.0编程软件
S7—200可编程控制器使用STEP7—Micro/WIN V4.0编程软件进行编程。
SIMATIC工业软件STEP7是用于西门子S7、M7、C7系列可编程控制器的标准工具。STEP7—Micro/WIN V4.0是西门子公司专门为S7—200系列可编程控制器设计开发的。
14
变电站中央事故和预告信号的PLC控制
它功能强大，主要为用户开发控制程序使用，同时也可实时监控用户程序的执行状态。为了生成用户所写程序，STEP7提供了标准的PLC编程语言：语句表（STL）、梯形图（LAD）、顺序功能流程图（SFC）、功能块图（FBD）。
4.2.1 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面及基本组成
（1）STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件，它的主界面窗口组件如图5所示。
图5 STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面窗口
（2）STEP7项目包括下列基本组件：
①程序块:由可执行的代码和注释组成，可执行的代码由主程序、可选子程序和中断程序组成。
②数据块:由数据（变量存储器的初始值）和注释组成。
③系统块:用来设置系统的参数，例如存储器的断电保持范围、PLC的输出状态、模拟量与数字量输入滤波值等。
④符号表:允许程序员用符号来代替存储器的地址，符号地址便于记忆，使程序更容易理解。
⑤状态表:用来观察程序执行时指定的内部变量的状态，状态表并不下载到PLC，仅仅是监控用户程序运行情况的一种工具。 4.2.2 梯形图的编写
（1）打开项目
执行“文件”→“新建”命令，可以新建一个项目。可以保存为扩展名为“.mwp”的新建项目。或执行“文件\打开\命令\可以打开项目。
15
变电站中央事故和预告信号的PLC控制
（2）输入指令
输入梯形图指令可以通过指令树、工具条按钮等方式进行。指令树中包含了几乎所有的指令，或在工具条上直接放常用的指令。或用快捷键F4、F6、F9键进行操作。
（3）创建逻辑网络
用梯形图编写的程序就是将组件排列成逻辑网络。可以通过工具栏或者右键快捷菜单进行程序编辑，形成程序网络。
（4）输入地址
在梯形图输入指令时，参数最初是由“？？？”显示的，表示参数未赋值，可以用绝对值或者符号标明程序中的指令操作数。绝对引用是指使用内存区的位或者字节位置标识地址，符号引用则是指使用数字、字母的字符组成标识地址。如果有未赋值的参数，程序将不能正常编译。
（5）编译与保存
编译可以通过工具栏按钮或者PLC菜单进行。可通过“PLC”菜单中的“编译”命令，或者工具栏上的“编译”按钮，编译当前被激活的编辑器中的程序。若选择“PLC”菜单中的“全部编译”命令，则按照顺序编译程序块（主程序、全部子程序、全部中断程序）、数据块、系统块等全部块。使用“全部编译”，与哪一个窗口是活动的无关。编译结束后，输出窗口显示编译信息。可以通过工具栏的“保存”按钮、“文件”菜单中的“保存”命令及“另存为”进行保存[11]。
4.3 系统的控制程序
中央事故与预告信号系统电气控制原理图比较复杂，但经由PLC控制后，程序简单可行，这样即满足了任务要求，又能保证其稳定运行。 4.3.1 PLC控制中央事故信号
(1)事故音响信号
事故音响信号采用蜂鸣器，在断路器QF由继电保护动作自动跳闸时才能动作。为了避免在手动分、合闸及自动重合闸时启动事故音响装置，可利用控制开关SA(采用LW2-Z型)内两对触点串联作为事故音响启动回路，这两对触点只有在合闸后才能同时闭合，其他状态都不能同时闭合，如图6所示:
QF
+WS COM SA
1 3 17 19 SA
PLC输入端 I0.3 (I0.4)
图6 事故音响启动回路
(3)事故灯光信号
事故灯光信号采用红、绿灯。它既作为断路器QF的位置状态指示信号，又作为事
16