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ABB 可编程控制器(PLC)及其在低压智能开关柜的应用
(ABB(中国)有限公司低压部)
【摘要】介绍如何利用 ABB 的 PLC、IPD 等工控器件组建 PC 和 MCC 低压智能开关柜,
介绍和分析如何在 PC 和 MCC 系统中组建 RS485/MODBUS 总线网络,对ABB PLC 在低压智能开
关柜的应用给出范例。同时分析了在低压电网系统备自投 PLC 程序案例等。工程实践表明,
采用 ABB PLC 组建智能低压开关柜能获得高性能、高性价比等优点,具有较好的经济效益。
【关键词】PLC;低压智能开关柜;通信管理中心;备自投系统(BZT);电动机控制中心;


“智能化开关柜”是近年在国内出现的新名词,它与计算机技术、数据处理技术、控制
理论、传感器技术、通信技术(网络技术)、电力电子技术等的发展密切相关,是一个不断
发展与变化的概念。
低压开关柜在大幅提高容量和可靠性的同时,广泛采用远程测控、远程调节和远程信息
查询等技术,而在实际运作过程中,一般由工控和电器设备组合实现“四遥-遥信、遥测、
遥脉、遥控”前端操作,而逻辑控制和通信管理则由PLC实现,PLC 的高可靠性和方便性是
人所共知的,利用PLC 进行低压电力系统操作比较起传统的时间继电器方式显然要先进的
多。本文将对ABB 的PLC进行性能介绍,同时结合相关工程案例,对如何利用ABB的PLC组建
智能化低压开关柜的相关技术进行介绍与讨论。

1. ABB 的 AC31、AC500 系列 PLC 基本概述
ABB AC31 系列 PLC
ABB 的AC31系列PLC 共包括3 种下属
系列产品,即40 系列、50 系列和90 系列。
40 系列PLC与50 系列PLC 在外型和应用上
完全一致,但40系列产品不支持CS31 和
MODBUS 通信。
50系列CPU最多可连接6套本地功能扩
展单元,远程功能扩展单元ICMK14F1与CPU
类似也最多可连接6套本地功能扩展单元。
图 1:AC31 系列可编程控制器
CPU单元与ICMK14F1之间通过RS485-CS31总线连接,最大连接数量为32套ICMK14F1,最大I/O
扩展能力为2000点。通信介质为一般的RVVP-。
ABB的AC31-50系列PLC具有如下特点:
z 虽然低压开关柜中每个具体回路中的DI、DO、AI数量并不多,但因开关柜内的回路
总数较多因而累加点数较多。最适合于低压开关柜使用的PLC是本体点数足够且具
备本地和远程扩展能力的固件类型。AC31-50系列PLC结构特征正好满足低压开关柜
的实际需求。
z 在总线通信方面,AC31-50系列PLC具有4套的通信接口,其通信速率可选范围从
9600bps至750Kbps,完全能满足现场需求。
z 其编程环境符合IEC61131-3标准。
z 具有较高的性价比
ABB AC500 系列 PLC
继 AC31 可编程控制器后,推出的
全新可升级可编程控制器 AC500。与其
他同类产品相比,在产品的功能和规
模方面都有我们一些独有的优势和特
点。
首先,AC500 系列产品的功能灵
活、可拓展性强。传统 PLC 产品的小
型、中型和大型的软硬件差别非常大,
图 2:AC500 系列可编程控制器
系统的拓展性很有局限。而我们 AC500
仅通过 5 种不同内存和速度的 CPU 中央处理单元就可以实现系统的全面升级。这依赖于
AC500 可编程控制器特有的模块化结构,把小型系统扩展到中大型系统,CPU 底板、I/O 模
块、通讯模块,甚至编程环境都是通用的,系统升级换代只需要换一个 CPU 单元,无需更换
系统软硬件,这样可以保护客户的现有投资。
其次在总线通讯方面的卓越表现,我们有通用的FBP 总线技术,可以并行连接不同的总
线系统,可同时支持 Profibus-DP, Modbus, CANopen 和 等各种不同的总线类型。
再有就是产品 I/O 模块的通用性好,一方面I/O 模块采用和底板分离的结构,可实现工程预
接线,给系统集成带来极大方便;
另一方面表现在 ABB 在普通的模块上集成可设置 I/O 功能,即这些 I/O 既可以用作输入,
也可以用作输出,这是完全由用户自己来决定的自由 I/O。
AC500用于构建通信管理中心,在应用时需要配备底板、存储器、电池及各种接口等附
件。一般选择集成以太网口的CPU单元,将RJ45通信接口与上位系统连接,
接口则分别连接到人机界面与通过CS31总线连接AC31