直流屏PLC監控系統詳述構成及功能
    該系統適用于500KV以下的發電廠、變電站、工礦企業、高層建筑、通訊、鐵路等系統的直流操作、繼電保護、控制信號和事故照明等方面的不間斷直流供電控制。這是一套理想的直流屏智能控制系統，它可按部頒標準實現所有的要求，現已在多家直流屏生產廠家配套使用。
觸摸屏+PLC控制直流成套系統由硬、軟件兩部分構成。硬件主要由觸摸屏、PLC可編程控制器、相應電量傳感器、電池巡檢功能模塊及支路絕緣監察模塊等構成。軟件則采用所選用的進口西門子STEP 7-MicroWIN V4.0.6.35開發系統。
    該系統可對傳統的可控硅以及國內外各種高頻開關模塊等(隔離的)多種充電器進行控制，控制精度可達十六位。

一、信號采集、處理、控制系統：
我們以西門子可編程控器（PLC）作為中央控制系統的核心部分，由PLC可編程控制器完成各種信號（模擬量、開關量等）的采集、比較、運算和處理。在正常狀態下，由中央控制系統自動執行整個直流屏的監控，當中央控制系統發生故障時，將自動切換到手動狀態。
    統備有RS-232、RS485，可直接實現“四搖”控制。

1.檢測功能（信號采集、處理）
1) 三相交流電壓自動檢測
2) 控制母線電壓自動檢測
3) 合閘母線電壓自動檢測
4) 單體電池電壓自動檢測
5) 電池組電壓自動檢測
6) 控制母線電流自動檢測
7) 充電電流自動檢測
8) 放電電流自動檢測
9) 控制母線絕緣電壓自動檢測
10) 合閘母線絕緣電壓自動檢測
11) 負母線絕緣電壓自動檢測
12) 絕緣電阻檢測(可選)
13) 電池溫度自動檢測

2.控制功能
1) 兩路交流電自動切換
2) 對控制模塊電壓進行調節
3) 對充電模塊電壓、電流進行調節
4) 自動控制電池充電過程
5) 充電電流溫度補償
6) 自動調壓
7) 電池活化
8) 充電器故障保護
9) 電池組過放電保護
10) 歷史資料儲存

二、觸摸屏：
作為直流屏的人機界面，所有的系統參數設定，充電模塊和整流模塊的電壓及電流調整與監控、電池巡檢、對地電壓的測量、電池充放電曲線等均通過觸摸屏各畫面進行。
系統工作時，在觸摸屏上進行操作，通過多幅畫面切換，在觸摸屏上實時動態顯示直流屏中各部分的工況（觸點、電流、電壓、溫度、故障等），并按漢字提示在線設置、修改參數以及查閱儲存資料。
在屏幕上可設置三個密碼等級，操作人員知道密碼時才能對系統進行修改、控制等操作。

1.顯示功能
通過畫面轉換（最大達256幅），在觸摸屏上采用按鈕、指示燈、文字、數據、儀表、方塊圖、條狀圖、狀態圖、曲線等多種形態顯示系統動態過程和靜態資料。
1) 動態畫面模型顯示直流屏以及產品型號、廠銘牌
2) 系統原理圖及觸點通斷時線路動態變化
3) 三相交流電壓實時顯示
4) 控制母線電壓實時顯示
5) 合閘母線電壓實時顯示
6) 單體電池電壓實時顯示
7) 電池組電壓實時顯示
8) 控制母線電流實時顯示
9) 充電電流實時顯示
10) 放電電流實時顯示
11) 控制母線絕緣電壓實時顯示
12) 合閘母線絕緣電壓實時顯示
13) 負母線絕緣電壓實時顯示
14) 電池溫度實時顯示
15) 當前故障及故障處置指導
16) 歷史資料查閱
17) 萬年歷

2.屏幕輸入功能
選擇屏幕密碼等級
1、 切換顯示畫面
2、 調整背景光
3、 輸入觸點(ON/OFF)信號
4、設置數據
5、修改參數

3.屏幕報警功能
畫面和聲音同時報警
1、 正母線絕緣不良報警
2、 負母線絕緣不良報警
3、 單體電池異常報警
4、 控制母線電壓過高報警
5、 控制母線電壓過低報警
6、 電池組電壓過高報警
7、 電池組電壓過低報警
8、 充電電流過高報警
9) U、V、W相電過壓報警
10) U、V、W相電欠壓報警
11) 交流輸入過壓報警
12) 交流輸入欠壓報警
13) 充電模塊不正常報警
14) 控母模塊不正常報警

三、傳感器：
由傳感器將各種電流、電壓、溫度等信號自動轉換成標準的模擬信號及頻率信號送入PLC可編程控制器。

四、配件：
包括為觸摸屏和傳感器提供電源的開關電源、通訊電纜、報警器等輔助元件。

五、系統四遙功能：
通過系統備有的RS-232/485通訊口進行近距離遙信、遙測、遙控、遙調控制，或與調制解調器（MODEM）相連，通過相應后臺軟件實現遠距離（超千公里）“四遙”控制。

六、技術指標：
項 目 參 數 指 標
系統工作環境溫度/環境濕度 0～50℃/10～90RH%
系統干擾要求 無強電磁場干擾，
模擬量采樣速度 （比如1S/次）
單體電池電壓測量范圍 0～17V
電池組電壓測量范圍 0～300V
電壓測量準確度 0.1V
電流測量范圍/測量準確度 0～30A或0～50A/ 0.2%
溫度測量范圍/測量準確度 0～80℃/0.5℃
模擬量輸入路數 12路輸入（可擴展）
穩壓、穩流精度 ≤0.5%
紋波系數 ≤0.5%
可控電壓范圍 0～260V
可控電流范圍 0～300A
電池在線檢測 18路（可擴展到108路）
絕緣(電阻或電壓)在線檢測 32路（可擴展到128路）
電池室溫檢測 1路
故障記錄 可保留256項
顯示方式 畫面、漢字、數據
操作方式 液晶屏幕上操作
通訊接口 RS232、RS485各一

PLC+觸摸屏直流電源柜控制系統
支路絕緣監察部分

對于直流系統接地故障的檢測，目前普遍采用的方法是向直流系統母線灌入交流小信號，這一技術有兩大缺陷，第一，對直流母線供電有污染；第二，受母線對地電容影響特別大，經常導致錯判或漏判。
我公司研制的絕緣檢測裝置，采用非接觸式直流微電流傳感器，利用正負母線對地的接地電阻產生的漏電流，來測量母線對地的接地電阻大小，從而判別母線的接地故障。無須在母線上疊加任何信號，對直流母線供電不會有任何不良影響。
一、 工作原理：
實際上是監測母線對地的漏電流。將直流輸出的每一回路正負級母線穿過微電流傳感器，回路正常時，穿過傳感器的正負母線的電流大小相等，方向相反，電流差為零，傳感器的信號為零；當某一輸出回路的母線對地絕緣下降時，便會產生漏電流，正負母線間便會有一個電流差，此差值即為漏電流，傳感器便產生輸出，PLC檢測到后，判斷該回路是否有接地電阻，通過運算算出阻值、哪一回路、接地母線的極性、接地發生時間等顯示在觸摸屏上，同時可以存儲以備查詢。并可通過RS—232或RS—485傳到上位機，本地聲光報警。
二、 功能特點：
1． 觸摸屏顯示，與本公司的整套監控裝置一起使用，不須另配顯示界面，直觀、易操作。
2． 可根據需要增加監測的支路數。
3． 不受母線對地電容影響，根除由此影響產生的誤判、漏判。
4． 準確定位接地回路和接地極性。
5． 母線電壓的告警限可在線設置。
6． 與直流屏的其他信息一樣可存儲，以供查詢。
7． 其所有信息也由PLC集中處理，與直流屏所有監控的信息一樣可傳輸到上位機。
8． 不灌入交流小信號，不影響直流系統的供電質量。
三、 技術參數：
1． 供電電壓：90V—320VDC（220V或110V系統均可）
2． 電壓測量精度：≤1%
3． 接地電阻測量精度：≤10%