基于Labview与PLC的合成回路试验系统智能化研究

论文摘要

目前,随着电力系统的不断发展,用电量的不断提升,以及电力系统的互联增加,这就使得电力系统中的短路电流水平就不断加大。由于电力系统极高的可靠性需求,这就要求高压开关新产品在投入使用前,必须进行开断性能的检验和认证。高压合成回路试验系统是用于对高压开关分断能力性能检测的有效的试验装置,它能够较好地反映高压开关的开断能力。目前,高等院校的实验室合成回路试验系统都在不断优化当中,传统的合成回路试验系统基本都采用继电控制方式,这样的控制系统占用空间大、维护及调整困难、可靠性有待提高。本文所介绍的是基于Labview与PLC的合成回路试验系统,是在传统的高压合成回路试验系统上进行智能化研究。首先对合成回路试验的基本工作原理以及一些重要的影响因素进行分析、说明。同时,对合成回路的试验系统的硬件电路进行详细说明,并阐述其工作原理。本文的主要工作是利用Labview与PLC搭建的控制系统,二者利用串口通讯RS-232接口技术,采用自由通讯协议,进行上位机与下位机的交互通讯,从而实现上位机向下位机的控制指令传送,以及下位机向上位机发送的检测信息。详细介绍了上位机操作界面设计的显示区域、串口通讯配置区域、指令控制按钮区域以及报警区域。同时,也详细描述了PLC各个功能模块的软件设计,包括主程序以及各个功能模块的子程序。根据所进行的基于Labview实验操作平台的试验分析以及真空断路器的试验,对于试验结果分析,本文研究的基于Labview与PLC的合成回路试验系统,很大程度上缩小了实验系统反应误差,为实验人员提供了很好的智能化、可视化控制平台。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 虚拟仪器发展概况
• 1.3 合成回路试验系统概述
• 1.4 本文所要解决的关键问题以及章节安排
• 2 合成回路试验系统分析及主要参数计算
• 2.1 合成回路试验系统性能参数
• 2.2 合成回路试验短路电流
• 2.3 短路电流分断过程
• 2.4 本章小结
• 3 合成回路试验系统的硬件设计
• 3.1 合成回路试验系统主电路
• 3.2 电压源以及电流源电路
• 3.3 永磁机构充电回路
• 3.4 点火回路
• 3.5 开断电流电路
• 3.6 本章小结
• 4 合成回路控制系统
• 4.1 控制系统通讯设计
• 4.1.1 PLC串口通讯设计
• 4.1.2 Labview串口通讯设计
• 4.2 合成回路试验时序控制原理
• 4.3 指令控制系统
• 4.4 数据显示及实时存储控制系统
• 4.5 报警控制系统
• 4.6 永磁操动机构充、放电控制系统
• 4.7 本章小结
• 5 合成回路试验系统试验分析
• 5.1 基于Labview控制面板试验分析
• 5.2 真空断路器试验分析
• 5.3 合成回路试验注意事项
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢