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摘要：供电系统的结构直接关系到企业生产能否顺利、安全进行，并对企业的生产效益具有十分重要的影响。本文对某钢铁企业的供电结构进行了分析，并详细介绍了该企业工厂电气连锁自动化的实施。
关键词：钢铁企业；电气连锁；自动化
1 引言
随着我国国民经济的快速发展，钢铁企业作为我国工业中的重要组成部分，也得到了迅猛的发展。在钢铁企业生产中，电气连锁方式的合理与否直接影响到企业生产的顺利进行，并且对企业的经济效益具有十分重要的影响。因此，对钢铁企业电气连锁的自动化实施展开探讨具有十分重要的意义。
2 双电源进线断路器与母线联络柜系统供电结构
如图1为工厂供配电常采用的双电源进线、母线联络的供电方式，三个断路器之间的投退关系采用“三选二合闸”，在系统正常供电时由于变压器电源不是来自同一个高压侧电源变压器，因此两路进线断路器不允许并列运行，在事故掉电时必须先断掉事故段的电源进线开关，然后合上母联开关。在事故段电源恢复后，先断开母联开关，然后合上该段进线开关。在检修变压器时断开变压器进线、出线断路器、投入母线联络开关可以不间断的为用户提供電能。由于结构简单、因此这种供电方式被广泛使用；但是因为这种供电方式采用“三选二合闸”所以三个开关之间必须设置连锁，避免因误操作造成系统冲击甚至设备损坏。我公司最初设计的连锁是断路器机械连锁和电气连锁的双重连锁，但是在使用的过程中发现开关柜投切困难且故障排查较慢，无法满足生产要求，因此考虑用可编程逻辑控制器对三个开关柜的连锁进行改造。
3 系统硬件选择
由于该系统仅涉及“三选二合闸”，因此在硬件选择上采用常见的西门子S7-200PLC。由于CPU224本机集成了14点输入/10点输出，共有24个数字量I/O。可连接7个扩展模块，最大扩展至168点数字量I/O点，完全满足信号采集要求，同时CPU224还配有1个RS-485通讯/编程口，具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力，因此后期还可以添加触摸屏等外设，可以直观、简单的对多进线、多母联供电系统进行监控和操作。
如图2为PLC输入输出端局部接线图，输入端可以连接各个断路器的运行状态信号、输出端可以驱动中间继电器线圈或直接串入合闸回路中，当合闸条件满足时，常开触点闭合、允许对应的断路器或母联合闸。反之合闸回路断开，相应的断路器无法操作。通过这种改造方法一方面避免了排查问题的复杂性、另一方面也降低了误操作的可能性。
4 系统运行逻辑
I段进线断路器的合闸用QF1Close表示，I段进线断路器的分闸用QF1open表示，同样的对于Ⅱ段进线断路器及母线联络柜的状态信号分别用QF2Close，QF2open，QF3Close，QF3open来表示，因此对于两个进线断路器及母线联络柜各自的合闸条件有以下逻辑。
QF1Close=（QF2Close+QF3open）&（QF2open+QF3Close）
QF2Close=（QF1Close+QF3open）&（QF1open+QF3Close）
QF3Close=（QF1Close+QF2open）&（QF1open+QF2Close）
通过对以上三个断路器合闸条件的分析，在任何条件下都只有两个断路器处于合闸状态，由于两路进线电源不是来自同一个系统，因此避免了分段开关合闸时可能导致的非同期合闸，避免造成系统冲击甚至设备损坏。
5 PLC程序的设计
表1为可编程逻辑器的地址分配，其中断路器合闸状态接断路器常开辅助触点，断路器分闸状态接断路器常闭触点，系统上电以后PLC读出各个断路器的状态信号，同时程序内部按照系統运行逻辑判断并给出是否允许断路器合闸。
7 结语
综上所述，PLC技术具有结构简单、维护方便、实用性强等优点，在电气连锁自动化实施中具有良好的应用价值。该钢铁企业通过利用PLC完成了工厂电气连锁的自动化实施，该系统具有良好的人机交互功能以及远程操控功能，具有实用性强、经济效益好、自动化程度高等优点，对类似企业电气连锁自动化的实施具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]钢铁企业电气自动化专业技术及其应用[J].王伟.机电工程技术.2015（12）
[2]PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用[J].陈宗艳.世界有色金属.2016（08）
关键词：钢铁企业；电气连锁；自动化
1 引言
随着我国国民经济的快速发展，钢铁企业作为我国工业中的重要组成部分，也得到了迅猛的发展。在钢铁企业生产中，电气连锁方式的合理与否直接影响到企业生产的顺利进行，并且对企业的经济效益具有十分重要的影响。因此，对钢铁企业电气连锁的自动化实施展开探讨具有十分重要的意义。
2 双电源进线断路器与母线联络柜系统供电结构
如图1为工厂供配电常采用的双电源进线、母线联络的供电方式，三个断路器之间的投退关系采用“三选二合闸”，在系统正常供电时由于变压器电源不是来自同一个高压侧电源变压器，因此两路进线断路器不允许并列运行，在事故掉电时必须先断掉事故段的电源进线开关，然后合上母联开关。在事故段电源恢复后，先断开母联开关，然后合上该段进线开关。在检修变压器时断开变压器进线、出线断路器、投入母线联络开关可以不间断的为用户提供電能。由于结构简单、因此这种供电方式被广泛使用；但是因为这种供电方式采用“三选二合闸”所以三个开关之间必须设置连锁，避免因误操作造成系统冲击甚至设备损坏。我公司最初设计的连锁是断路器机械连锁和电气连锁的双重连锁，但是在使用的过程中发现开关柜投切困难且故障排查较慢，无法满足生产要求，因此考虑用可编程逻辑控制器对三个开关柜的连锁进行改造。
3 系统硬件选择
由于该系统仅涉及“三选二合闸”，因此在硬件选择上采用常见的西门子S7-200PLC。由于CPU224本机集成了14点输入/10点输出，共有24个数字量I/O。可连接7个扩展模块，最大扩展至168点数字量I/O点，完全满足信号采集要求，同时CPU224还配有1个RS-485通讯/编程口，具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力，因此后期还可以添加触摸屏等外设，可以直观、简单的对多进线、多母联供电系统进行监控和操作。
如图2为PLC输入输出端局部接线图，输入端可以连接各个断路器的运行状态信号、输出端可以驱动中间继电器线圈或直接串入合闸回路中，当合闸条件满足时，常开触点闭合、允许对应的断路器或母联合闸。反之合闸回路断开，相应的断路器无法操作。通过这种改造方法一方面避免了排查问题的复杂性、另一方面也降低了误操作的可能性。
4 系统运行逻辑
I段进线断路器的合闸用QF1Close表示，I段进线断路器的分闸用QF1open表示，同样的对于Ⅱ段进线断路器及母线联络柜的状态信号分别用QF2Close，QF2open，QF3Close，QF3open来表示，因此对于两个进线断路器及母线联络柜各自的合闸条件有以下逻辑。
QF1Close=（QF2Close+QF3open）&（QF2open+QF3Close）
QF2Close=（QF1Close+QF3open）&（QF1open+QF3Close）
QF3Close=（QF1Close+QF2open）&（QF1open+QF2Close）
通过对以上三个断路器合闸条件的分析，在任何条件下都只有两个断路器处于合闸状态，由于两路进线电源不是来自同一个系统，因此避免了分段开关合闸时可能导致的非同期合闸，避免造成系统冲击甚至设备损坏。
5 PLC程序的设计
表1为可编程逻辑器的地址分配，其中断路器合闸状态接断路器常开辅助触点，断路器分闸状态接断路器常闭触点，系统上电以后PLC读出各个断路器的状态信号，同时程序内部按照系統运行逻辑判断并给出是否允许断路器合闸。
7 结语
综上所述，PLC技术具有结构简单、维护方便、实用性强等优点，在电气连锁自动化实施中具有良好的应用价值。该钢铁企业通过利用PLC完成了工厂电气连锁的自动化实施，该系统具有良好的人机交互功能以及远程操控功能，具有实用性强、经济效益好、自动化程度高等优点，对类似企业电气连锁自动化的实施具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]钢铁企业电气自动化专业技术及其应用[J].王伟.机电工程技术.2015（12）
[2]PLC在钢铁冶金企业电气自动化控制中的应用[J].陈宗艳.世界有色金属.2016（08）