本实用新型专利技术涉及基于TIA的超高压变电站自动化系统，包括：站控层和间隔层；站控层包括2台后台机、工程师站、通信管理机和2台前置通信处理器，工程师站与后台机相连接，前置通信处理器与后台机、工程师站、通信管理机相连接；间隔层包括2台可编程控制器、DP/DP耦合器、2台测控单元或/和2台ET200M分布式I/O设备，可编程控制器与前置通信处理器相连接，测控单元或/和ET200M分布式I/O设备与可编程控制器相连接，可编程控制器之间通过DP/DP耦合器相连接,ET200M分布式I/O设备与外接的测控设备相连接。本实用新型专利技术采用可编程控制器作为主控单元，占用空间小，存储空间大，适用于所有的测试设备，测试更加全面，提高测试效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电力自动化
，特别涉及基于TIA的超高压变电站自动化系统。
技术介绍
目前超高压变电站自动化系统主要采用分层分布式的结构模式，自上而下依次分布有站控层、间隔层和设备层。站控层是由2台后台机、2台前置机服务器、1台工程师工作站和1台通信机之间通过双以太网连接组成；间隔层通常是由主控单元与按回路配置的测控单元组成。除上述阐述之外，微机五防装置、辅助装置通过串口或网络与主控单元相连接，辅助装置包括直流系统装置、小电流接地装置，向调度或集控站转发的专线MODEM等。站控层与间隔层的连接通常是由主控单元的双网口接入以太网。目前主控单元大部分使用装置型的，例如:东方电子的DF1710，南瑞公司的NSC2000，上海惠安公司的D200，中德公司使用工控机作为前置机等。理论上讲，采用装置型的主控单元不易损坏，且采用直流供电，电源可靠；但是装置型由于受电子器件的限制，存储器不可能做得很大，因此在配置量上受到一定的限制，并且灵活性不够。采用工控机作为主控单元时，由于它是一台微机，具有硬盘、操作系统以及足够的存储空间，所以比较灵活，但由于还具有机械转动部分，使用寿命短。由于站控层的运行数据量大，一个站控层按远景规划需要接10个受控站，每一个受控站的信息量约有4000 - 5000点遥测及遥信量，所以总量将近50000个信息点。如此庞大的信息店，为了使站控层运行稳定、可靠，一般超高压变电站自动化系统对主控单元的要求非常高。此外，变电站二次系统中的监控和远动装置等硬件设备基本上按各自的功能配置，彼此之间相关性小，设备之间互不兼容，很难达到标准化统一；并且大量电线电缆的使用，既增加了投资，又得花费大量人力从事众多装置间联系的设计、配线、安装、调试和扩充等工作，非常不经济，不实用。因此，电力自动化
急需一种基于TIA的超高压变电站自动化系统，采用可编程控制器作为主控单元，占用空间小，存储空间大，适用于所有的测试设备，测试更加全面，提高测试效率。
技术实现思路
本技术提供了基于TIA的超高压变电站自动化系统，技术方案如下:基于TIA的超高压变电站自动化系统，包括:站控层和间隔层；站控层，包括2台后台机、工程师站、通信管理机和2台前置通信处理器，并且工程师站与2台后台机相连接，2台前置通信处理器通过以太网或者光纤分别与2台后台机、工程师站、通信管理机相连接；间隔层，包括2台可编程控制器、DP/DP耦合器、2台测控单元或/和2台ET200M分布式I/O设备，2台可编程控制器通过以太网或者光纤与前置通信处理器相连接，2台测控单元或/和2台ET200M分布式I/O设备通过PROFIBUS-DP总线与2台可编程控制器相连接，2台可编程控制器之间通过DP/DP耦合器相连接，2台ET200M分布式I/O设备与外接的测控设备相连接。如上所述的基于TIA的超高压变电站自动化系统，其中，还包括:打印机，位于站控层内，与前置通信处理器相连接。如上所述的基于TIA的超高压变电站自动化系统，其中，可编程控制器为SIMATICS7-400 型 PLC ;测控单元为 SIMATIC S7-300 型 PLC。如上所述的基于TIA的超高压变电站自动化系统，其中，可编程控制器内部设置有第一 CPU、第一信号模块和第一通信模块，第一信号模块与第一 CPU、前置通信处理器相连接，第一通信模块与第一 CPU相连接。如上所述的基于TIA的超高压变电站自动化系统，其中，第一 CPU型号为414-3PN/DP ;第一信号模块还包括:第一模拟量模块和第一数字量模块，并且第一数字量模块、第一模拟量模块都与第一 CPU、前置通信处理器相连接。如上所述的基于TIA的超高压变电站自动化系统，其中，第一模拟量模块的型号为A1-400下的AI16 X 16，第一数字量模块的型号为D1-400下的DI 16 X AC120V，第一通信模块的型号为CP 443-5。如上所述的基于TIA的超高压变电站自动化系统，测控单元内部设置有第二 CPU、第二信号模块和第二通信模块，第二信号模块与第二 CPU、可编程控制器相连接，第二通信模块与第二 CPU相连接。如上所述的基于TIA的超高压变电站自动化系统，第二 CPU的型号为315-2DP ;第二信号模块还包括:第二模拟量模块和第二数字量模块，并且第二数字量模块、第二模拟量模块都与第二 CPU相连接，第二数字量模块与第一数字量模块相连接，第二模拟量模块与第一模拟量模块相连接，第二通信模块与第一通信模块相连接。如上所述的基于TIA的超高压变电站自动化系统，第二模拟量模块的型号为AI/A0-300下的SM 334 AI4/A02X12 Bit，第二数字量模块的型号为DI/D0-300下的SM 323DI16/D016X24V/0.5A，第二通信模块为 CP 342-5 模块。如上所述的基于TIA的超高压变电站自动化系统，ET200M分布式I/O设备为頂153-1接口模块。本技术的有益效果是:1、本技术通过可编程控制器代替装置型主控单元，存储空间大，并且没有机械转动结构，使用寿命长，灵活性更好。2、本技术的可编程控制器201采用S7-400型PLC，性能广泛，适用性强，通过以太网或光纤接口设备实现与站控层的通信；测控单元203采用S7-300型PLC，S7-300型PLC内部设置有第二 CPU模块，可以对一些简单的优先级高的，并且需要马上处理的需求进行处理和操作，避免把所有数据通信处理功能都交给可编程控制器201处理，减轻了可编程控制器1的负担，提高处理效率；同时，在发生意外通信故障的时候，还具有自处理功能，不至于让本技术由于通信故障而造成瘫痪，实用性更强。3、本技术也可以通过ET200M分布式I/O设备204与外接的测控设备建立连接后开始测试，通过PROFIBUS-DP总线实现与S7-400型PLC的通信，实现数据交换，完成测量控制功能，ET200M分布式I/O设备204可以安装在远离PLC的地方，能够减少大量的1/0接线并降低系统成本。4、本技术的测控单元通过S7-300型PLC和ET200M分布式I/O设备的联合使用，适用于所有的测试设备，测试样式更加灵活、全面。5、本技术通过可编程控制器和测控单元都选择了 PLC，集成化程度更高，占用空间小，布线更加规整。6、本技术在2个可编程控制器201之间安装有DP/DP耦合器，用于数据的同步，减少网络通信故障时，数据的丢失等现象的发生。本自动化系统的间隔层是PROFIBUS-DP多主站系统，来自于包括测控单元S7-300型PLC和ET200M分布式I/O设备的DP从站的输入数据，可以被同一物理PROFIBUS-DP网络中不同DP主站系统的主站直接读取，即输入数据可以跨DP主站系统使用。DP/DP耦合器用于连接两个PROFIBUS-DP主站网络，以便在两个主站系统之间进行数据通讯。DP/DP耦合器在两个主站系统内分别进行组态:对于通讯数据区，一个主站系统的输入映射区和另一个主站系统的输出映射区完全对应，提高数据同步性。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本技术:图1是本技术基于TIA的超尚压变电站自动化系统实本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于TIA的超高压变电站自动化系统，其特征在于，包括：站控层和间隔层；所述站控层，包括2台后台机、工程师站、通信管理机和2台前置通信处理器，并且所述工程师站与2台后台机相连接，2台所述前置通信处理器通过以太网或者光纤分别与2台后台机、工程师站、通信管理机相连接；所述间隔层，包括2台可编程控制器、DP/DP耦合器、2台测控单元或/和2台ET200M分布式I/O设备，2台所述可编程控制器通过以太网或者光纤与前置通信处理器相连接，2台所述测控单元或/和2台ET200M分布式I/O设备通过PROFIBUS‑DP总线与2台可编程控制器相连接，2台所述可编程控制器之间通过DP/DP耦合器相连接, 2台所述ET200M分布式I/O设备与外接的测控设备相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：束建红，黄娟，李睿，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：新型
国别省市：上海;31
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