摘要：因为随着社会的进步和经济的发展，人们的生活水平不断提高，这就使得用电量快速增长，同时能否保障持续可靠的供电直接影响到人们生活的质量，进而影响到经济的发展和其他的相关方面。在实际的供电过程中，中低压电网的配电自动化一般都是由自动化RTU来完成的，PLC模块对RTU功能的实现功不可没。
关键词：中低压电网；自动化RTU；PLC
一般情况下，中低压配电网的自动化系统主要是由远方终端RTU、通信信道和调度端三个部分组成，所以说RTU在系统的整个组成过程中起到的是前端的作用，是主要控制的控制部分，并且RTU可以通过PLC来实现信息传输，进而控制其他的部分进行相关的运作。本文就介绍了PLC在RTU中的一些应用和相关的设计。
一、中低压配电网自动化系统的PLC方案
1.1系统的总体结构和功能
前面我们已经介绍了，中低压配电系统主要是由RTU、信道和调度端三个部分组成。执行端也就是远方终端RTU，一般都是用来进行相关的采集工作，能够保证通过RTU反馈系统能够实现比较好的数据存储，并且通过PLC就能够对实际的电网情况进行综合的分析，诊断出故障状况，进而进行针对性的操作。
一般情况下RTU都是由下面几个部分组成，首先就是通信模块，它主要是起到了整个系统的开关作用，并且能够将相关的信息反馈给其他的部分，进而进行总体上的操作控制。其次就是遥测模块，主要就是监控电网信息和实际的电压情况或者是电流情况进行综合的采集。再者就是遥控模块，遥控模块主要起的作用就是开关的作用，它可以对其他的遥测数据进行处理，然后进行开关操作。再者就是遥调模块，主要就是通过相关的操作指令或者是操作信息的传递来实现对电量的控制，从而保证电网的整体运作情况保持在一个比较合理的范围内。再者就是通信模块，顾名思义主要就是用来进行各部分之间的信息交流的，这也是电网中一个最基础的组成部分。
1.2RTU的硬件组成
RTU是一个复合型的硬件系统，所以它的元件是比较多的，一般情况下都会选用S7-200作为主要的芯片，然后辅以其他的电器原件来构成整个硬件系统。
电源部分主要是实现24伏直流电流输入输出，实际的操作过程中虽然是对这中低压电网的交流电控制，但是作为一个控制控制，RTU的相关部分所需要的电流是必须是直流电。一般情况下都会通过电容滤波器的整流滤波作用使得电源部分产生的是直流电。再者，直流电可以为滤波电路和PLC电路以及其他的工作器件提供工作电源。
中间继电器主要起的作用就是防止误操作，因为在实际的中低压电网自动化系统控制过程中，很可能会出现误操作，如果误操作没有得到及时的制止，那么就可能会对电网所涉及的其他部份造成很大的伤害，所以通过中间继电器的继电作用，就能够保证在出现误操作的时候能够及时进行断电处理，从而实现电气隔离，进而降低误操作的实际损害。
调制解调器也是RTU一个重要组成部分，因为RTU是整个系统的执行端，所以他就必须要与其他的部分进行通信，调制解调器就是用做通信的接受和发射端，通过调制解调器就能够把接收的信号进行分类处理，这样就能够使得RTU能够做好对各种信号的反馈和相关的信息处理。
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PLC是一个由基本模块和两个扩展模块共同组成的部分，因为基本模块主要是一个14状态的输入和10输出的一个模块，通过这种模块化的处理就能够使得信息传递和信息反馈有一个流畅的处理过程，再者，扩展模块主要是采用了八个状态输入输出的组成，这样就能够保证能够进行准确而快速的运算，从而实现中断响应能力的提升。
二、PLC的软件设计
PLC的软件设计一般都是根据它的实际功能来进行针对性的设计。它主要是实现通信功能、对接功能以及回报产生功能、执行功能等。
2.1通信功能
通信功能顾名思义就是对相关的信息实现接收发送和处理。因为RTU是远程执行端，作为它的一个组成部分，PLC所处部分的主要任务就是能够帮助RTU实现综合信息的反馈和相关的监测控制器之间的通信。一般情况下，PLC主要是通过对RTU处理器所产生的信息进行分类整合，然后通过相关的信道传输给监控机，最终由监控，做出信息的反馈和处理。
2.2报文解释以及回报功能
报文解释功能主要就是就是将RTU接收到的信息进行一定的解释，然后将这里面所包含的全部内容传递给RTU的相关处理部份，这样就能够保证RTU在进行信息的处理过程中，能够实现快捷高效的反馈。回报产生功能就是PLC据相关的报文内容，对各个开关的状态进行一定的全面检测和总体调控，从而保证回报的内容能够使得实际的硬件电路产生正确的报文信息处理结果，从而保证RTU的整体运作是正确的。
2.3事件扫描功能
事件扫描功能就是PLC针对相关的电平高低进行一定的采集，然后再将状态的变化通过一定的信息反馈，使得监控机做好针对性的调节。调节过程信息会通过数字信号的形式保存在PLC的内部存储部分。
2.4执行功能
执行功能就是将上面所介绍的的报文解释结果，通过硬件电路的信息反馈从而做出针对性的操作处理达到信息处理的目的。
针对PLC所实现的功能，一般情况下都是由不同的控制程序来实现的。首先就是初始化程序，初始化程序主要就是将PLC放置工作状态，这样就可以实现上面的几种功能的开启。再者就是事件扫描程序和报文接收程序，报文接收程序就可以根据实际的接收报文，在PLC内部自动生成相关的反应程序，然后将程序执行的结果反馈给监控机，从而实现整体上的反馈操作和信息处理。最后，报文的发送程序一般都是由RTU的遥控部分进行执行的。
三、结语
通过PLC装置的硬件设置和软件的设计就能够实现RTU整体功能的自动化。并且PLC作为一种简易的操作硬件，它能够使得RTU的相关自动化过程能够实现简洁高效的处理。与之前所采用的单片机控制不同，PLC硬件结构简单并且环境抵抗性比较好。再者，它能够实现对通信遥控点的测量，信息容量也有一定的增加。但是PLC因为自身所拥有的功能比较强大，所以它的造价比较高，目前受到技术发展的限制，它对直流电流的要求也是比较高的，所以，在实际的应用过程中还是具有一定局限性的，但是它能够满足当前情况下的工作需求。所以在实际的应用过程中相关方面的建设还需要有一定的探索过程。
参考文献：
[1]张伟. 基于Modbus现场总线技术的智能配电系统设计与实现[D].南京邮电大学，2012.
[2]戚佳金，陈雪萍，刘晓胜. 低压电力线载波通信技术研究进展[J]. 电网技术，2010，（05）：161-172.
[3]罗文亮. 基于低压配电网的OFDM调制技术及其应用研究[D].西安理工大学，2010.
论文作者:郑岭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
标签：功能论文; 报文论文; 电网论文; 操作论文; 模块论文; 低压论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第20期论文;