SIMATIC S7-200 PLC在小型水电厂自动化监控系统中的应用

一、项目介绍

　　广西罗城宝坛水电站工程位于广西壮族自治区罗城仫佬族自治县境内的宝坛河上。宝坛电站为一、二、三级同时开发，宝坛电站三级站位于宝坛乡府附近，距罗城县城58km；一二级站厂房距三级站约23km，公路可直通厂址。一级站装机2×630kW卧轴混流式水轮发电机组，二级站装机2×3200kW卧轴混流式水轮发电机组，一二级站共用一个厂房及35kV升压站，以35kV一级电压接入系统，35kV出线2回，其中1回备用。

二、系统配置

　　现地控制单元为电站监控系统全分布式结构中的智能控制设备，由它实现监控系统与电站设备的接口，完成监控系统对电站设备的监控。它可以作为所属设备的独立监控装置运行，当现地控制单元与主控级失去联系时，由它独立完成对所属设备的监控，包括在现地由操作人员实行的监控及由现地控制单元对设备的自动监控。

　　配置如下：

　　配置如下

　　2.1 机组现地控制单元

　　机组现地控制单元每台机组配置JNLCS-200一套，分别编号为1#LCU、2#LCU、3#LCU、4#LCU。屏上配有触摸屏、PLC模块、交流量智能变送器，每套机组现地控制单元采用温度变送器及智能温度巡检装置两种方式采集机组各测温点的温度。温度巡检装置经通信接口与本单元进行通信。相关的备用、调相、发电、故障和事故等状态指示，以及开停机、紧停、过速保护等功能按钮及连片。

　　PLC配置

　　机组现地控制单元的PLC采用西门子S7-200 CN可编程控制器（PLC）模块。该系列PLC 适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200 CN系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200 CN 系列具有极高的性能/价格比。

　　根据系统要求，PLC配置如下：

　　① 中央处理模块（CPU）：选用CPU226（24点DI/16点DO）。

　　② 数字量输入模块（DI）：选用EM221，共2块（16点DI/块）。

　　③ 数字量输入输出模块（DI/DO）：选用EM223，1块（16点DI/16点DO）。

　　④ 温度量输入模块（RTD）：选用EM231，共2块（8点/块）

　　⑤ PROFIBUS-DP接口模块：EM277，1块。

　　⑥ PROFIBUS-DP网络连接器1个。

　　触摸屏配置

　　触摸屏采用西门子K-TP178micro触摸屏。该屏是西门子专门针对中国中小型自动化产品用户需求而设计的全新触摸屏。通过点对点连接（PPI或者MPI）完成和S7-200CN控制器的连接，整个系统浑然一体，具有良好的稳定性和抗干扰性。通信速率可达187.5kbaud。它的操作界面非常友好，不但可以通过触摸屏来执行操作，更可以通过面板上的6个按键来执行操作。此外该屏采用了32位ARM7的CPU处理芯片，同时拥有超大的内存空间使操作响应更加快速。