專利名稱：長輸管道變電所模擬操作安全預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種長輸管道變電所操作安全預(yù)警及模擬培訓(xùn)的長輸管道變 電所模擬操作安全預(yù)警系統(tǒng)，涉及電路緊急保護(hù)裝置、供電和配電的電路裝置 和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前長輸管道現(xiàn)有變電所運(yùn)行人員的培訓(xùn)方法除在校學(xué)習(xí)專業(yè)知識外，就
是在變電所跟班實(shí)習(xí)，這種培訓(xùn)方式雖是有效的，但不夠理想；由于電力生產(chǎn) 和運(yùn)行的特點(diǎn)是其生產(chǎn)的連續(xù)性，因此這一特點(diǎn)決定了運(yùn)行人員在其日常工作 中只能"看、聽、想"，而不能動(dòng)手練。 一旦出現(xiàn)異常、事故需要?jiǎng)邮謺r(shí)，就 要求在很短的時(shí)間內(nèi)不允許有絲毫差錯(cuò)地進(jìn)行系統(tǒng)的各種倒閘操作，這項(xiàng)工作 只有具備熟練的實(shí)際搡作技能的人員才能很好地完成。因此，為了保證輸油氣 泵站變電所安全可靠地運(yùn)行，必須對變電所運(yùn)行人員進(jìn)行有效的培訓(xùn)，以提高 變配電運(yùn)行人員的綜合素質(zhì)，但現(xiàn)在并無此類培訓(xùn)系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種功能多、靈活、能反復(fù)操作、安全可靠、能 客觀、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)變電所運(yùn)行操作人員實(shí)際考核及技能鑒定的長輸管道變電所 模擬操作安全預(yù)警系統(tǒng)。
本實(shí)用新型是選擇長輸管道泵站變電所典型的橋型接線為原形，在充分體 現(xiàn)長輸管道泵站變電所特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出的一套管道泵站變電所運(yùn)行崗操 作人員培訓(xùn)、技能鑒定、操作票檢驗(yàn)和變電所系統(tǒng)工作狀態(tài)模擬顯示方法及裝 置。
本長輸管道變電所模擬操作安全預(yù)警系統(tǒng)基于下述方法路線，其控制流程 如圖3所示，分為檢測操作按鈕信號和操作計(jì)數(shù)及考核成績顯示流程。
檢測操作按鈕信號控制流程是當(dāng)有檢測操作按鈕信號，經(jīng)邏輯判斷，如 錯(cuò)誤，則發(fā)出聲音報(bào)警，返回初始狀態(tài)；如正確，則由輸出控制接口分別控制 發(fā)出按鍵音、隔離開關(guān)狀態(tài)指示、手車開關(guān)狀態(tài)指示、斷路器狀態(tài)指示、負(fù)載 出線狀態(tài)指示、補(bǔ)償電容狀態(tài)指示后返回初始狀態(tài)；
操作計(jì)數(shù)及考核成績顯示流程如圖4所示；考核開始鍵如無效，則顯示所有數(shù)據(jù)，并清零鍵無效返回初始狀態(tài)；若清零鍵有效，則全部數(shù)據(jù)清零；考核 開始鍵如有效，則只顯示操作總數(shù)，并在考核結(jié)束鍵無效時(shí)，再返回只顯示操 作總數(shù)；考核開始鍵如有效并在考核結(jié)束鍵有效時(shí)，則顯示所有數(shù)據(jù)，此時(shí)若 清零鍵無效返回初始狀態(tài)；清零鍵有效，則全部數(shù)據(jù)清零。 其中
檢測操作按鈕信號分為變壓器高壓和變壓器低壓兩部分 變壓器高壓部分如圖l所示，變壓器高壓部分有接地開關(guān)、高壓PT開關(guān)、 高壓隔離開關(guān)、高壓斷路器、分段隔離開關(guān)、分段斷路器六部分；
低壓的站場供電部分(見圖2)有PT接地開關(guān)、PT隔離開關(guān)、隔離開關(guān)、
斷路器、母聯(lián)隔離開關(guān)、母聯(lián)斷路器六部分； 操作計(jì)數(shù)及考核成績顯示流程包括
雙字節(jié)無符號數(shù)乘法程序流程如圖5所示；操作開始，依次復(fù)制保存地址 指針、積單元清零、求乘積、恢復(fù)地址指針、結(jié)束；
雙字節(jié)無符號數(shù)除法程序流程如圖6所示；搡作開始，依次部分余數(shù)單元 清零、設(shè)乘法移位次數(shù)、移位、部分余數(shù)減除數(shù)，如部分余數(shù)減除數(shù)夠減，則 商加1存新余數(shù)，返回部分余數(shù)減除數(shù)；如部分余數(shù)減除數(shù)不夠減，并移位次 數(shù)不到則返回移位；如部分余數(shù)減除數(shù)不夠減，并移位次數(shù)到則結(jié)束；
為了防止意外發(fā)生，在操作安全預(yù)警控制流程中還有五防功能，即防止帶 負(fù)載合隔離開關(guān)控制、防止誤跳斷路器控制、防止帶負(fù)載拉隔離開關(guān)控制、防 止帶電掛接地線控制、防止帶地線合隔離開關(guān)控制。
按上述方法路線，本實(shí)用新型之系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和供電電路兩部分。
控制系統(tǒng)的構(gòu)成如圖7所示，是由PLC控制系統(tǒng)、考核成繢單片機(jī)系統(tǒng)、 操作和指示系統(tǒng)組成。系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)位按鈕、系統(tǒng)操作按鈕、供電電源切換按鈕、 系統(tǒng)消音按鈕、供電回路隔離開關(guān)、供電回路手車開關(guān)、供電回路斷路器、負(fù) 載回路隔離開關(guān)、負(fù)載回路手車開關(guān)、負(fù)載回路斷路器、補(bǔ)償電容隔離開關(guān)均 接PLC的輸入端，而PLC的輸出端接4個(gè)輸出控制接口及直接接系統(tǒng)操作輸出、 系統(tǒng)操作音輸出、系統(tǒng)誤操作音報(bào)警輸出；4個(gè)輸出控制接口中的一個(gè)分別接系 統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)指示、系統(tǒng)操作狀態(tài)指示、供電電源切換指示、系統(tǒng)消音狀態(tài)指示； 第二個(gè)分別接供電回路隔離開關(guān)狀態(tài)指示、供電回路手車開關(guān)狀態(tài)指示、供電 回路斷路器狀態(tài)指示；第三個(gè)分別接母線電壓顯示控制、母聯(lián)接母線電壓顯示 控制；第四個(gè)分別接負(fù)載回路隔離開關(guān)狀態(tài)指示、負(fù)載回路手車開關(guān)狀態(tài)指示、
5負(fù)載回路斷路器狀態(tài)指示、負(fù)載回路出線狀態(tài)指示、負(fù)載回路補(bǔ)償電容狀態(tài)指 示、負(fù)載回路標(biāo)稱電流顯示控制；第五個(gè)分別接主變電壓等級顯示控制、供電
回路電壓等級顯示控制；PLC的輸出端還接有考核成績單片機(jī)系統(tǒng)，它是考核成 績計(jì)數(shù)器輸出接操作次數(shù)及成績顯示器。 其中
考核成績單片機(jī)系統(tǒng)，完成操作計(jì)數(shù)及成績評定的功能，故也稱為操作計(jì) 數(shù)及成績評定電路。其原理框圖如圖8所示，操作按鍵接單片機(jī)PCU的輸入； 有計(jì)數(shù)脈沖輸入的計(jì)數(shù)門控電路與單片機(jī)PCU有輸出及輸入的連接；單片機(jī)PCU 的一路輸出接蜂鳴器，第二路輸出接狀態(tài)指示控制驅(qū)動(dòng)后再接狀態(tài)顯示器，第 三路輸出經(jīng)電平變換后分別至四個(gè)正確操作次數(shù)顯示接口的輸入，第四路輸出 經(jīng)顯示控制及電平變換后分別至四個(gè)正確操作次數(shù)顯示接口的控制端。四個(gè)正 確操作次數(shù)顯示接口經(jīng)圖IO所示顯示譯碼電路譯碼顯示。
操作計(jì)數(shù)及成績評定電路接收PLC送來的操作信號脈沖(0P-IN)和錯(cuò)誤操 作信號脈沖(ERR-IN),經(jīng)以單片機(jī)為核心的操作計(jì)數(shù)及成績評定電路運(yùn)算、 處理后，輸出正確操作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)、操作總數(shù)和考核成績分?jǐn)?shù)，經(jīng)圖 10所示顯示譯碼電路譯碼后顯示正確操作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)、操作總數(shù)和考 核成績分?jǐn)?shù)。
操作計(jì)數(shù)器釆用匯編語言對模擬操作屏的操作進(jìn)行計(jì)數(shù)和計(jì)算，對正、誤 操作進(jìn)行判斷，從而給出正確搡作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)和總操作次數(shù)，并計(jì)算 出考核成績。
操作計(jì)數(shù)器及考核成績顯示器分為練習(xí)和考核兩種工作方式
練習(xí)方式在按下計(jì)數(shù)器"清零"按健后，系統(tǒng)進(jìn)入自由練習(xí)工作方式，此時(shí)
操作計(jì)數(shù)器能實(shí)時(shí)顯示正確操作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)、總操作次數(shù)和當(dāng)前操作
的正確率；
考核方式在按下計(jì)數(shù)器"考核開始"按健后，系統(tǒng)進(jìn)入考核工作方式，此時(shí) 操作計(jì)數(shù)器只顯示總操作次數(shù)；當(dāng)按下計(jì)數(shù)器"考核結(jié)束"按健后，顯示正確操作 次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)和考核成績。
操作計(jì)數(shù)及成績評定電原理圖如圖9所示。操作按鍵Si、 S2、 S3分別接單 片機(jī)Ui的P端，并分別接RP1;電容器Ci、 C2—端接地，另一端分別接蜂鳴器 CR1I2M后接至PCU的輸出端EA/VP、 Xi; PCU的輸出端Poo-Po7分別經(jīng)u4a、 U4b、 u4c、 u4d、 U4E、 u4f、 U5A、 u5b至接插件RIGHT、 T0TAL、 ERR0R、 ANWSER的1-8端及9-16端；PCU的輸出端P2Q -P23分別接U3的輸入端A、 B、 C、 Ei、 E2， U3的
輸出端Y0-Y7分別經(jīng)U5C、 U5D、 U5E、 U5F、 U6A、 U6B、 U6C、 U6D接至接插件RIGHT、
TOTAL、 ERROR、 A麗SER的17、 18端;Ui的輸出端P24、 P25、 P26、 P27分別接控 制驅(qū)動(dòng)電路Qi、 Q2、 Q3、 Q4的輸入端，該4個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路均為集電極接繼電 器的三極管放大器，用于驅(qū)動(dòng)按鍵Si、 S2、 S3的按鍵指示燈，Qi、 Q2、 Q3、 Q4 集電極所接4001為繼電器線圈放電二極管，用于保護(hù)晶體管Qi、 Q2、 Q3、 Q4。
操作計(jì)數(shù)及成績評定顯示器電原理圖如圖IO所示。它由U201-U204 4個(gè)譯碼
驅(qū)動(dòng)器4511和DSi-DS44個(gè)DPY組成；由40芯接插件SET的1-4端接U2Qi的A、 B、 C、 D端，5-8端接U202的A、 B、 C、 D端，9-12端接U203的A、 B、 C、 D端， 13-16端接U204的A、 B、 C、 D端，接插件SET的37端接U20i和U202的LE端， 接插件SET的39端接U203和U204的LE端；每個(gè)4511的輸出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G各接一電阻依次接到各個(gè)DPY;其中U20i的輸出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 分別接一電阻R203、 R204、 R205、 R206、 R207、 R208、 R209、 R210依次接DSi的a 、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端；U202的輸出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G分別接一電阻R2U、 R212、 R213、 R214、 R215、 R216、 R217、 R218依次接DS》的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端；U203的輸出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G分別接一電阻R219、 R220、 R221、 R222、 R223、 R224、 R225、 R226依次接DS3的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端；U204的輸出
端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G分別接一電阻R227、 R228 、 R229、 R230、 R231、 R232、 R233、
R234依次接DS4的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端。
圖9中l(wèi)h單片機(jī)，主要完成運(yùn)算和信號處理；U2A、 U2B作為輸入信號的控
制門，其前面的電阻R2-R5完成PLC送來的脈沖信號的電平轉(zhuǎn)換；譯碼器U3譯 碼輸出顯示譯碼器(圖17中CD4511)的選通信號，控制譯碼輸出的顯示位；緩
沖器U4(A、 B、 C、 D、 E、 F) 、 U5 (A、 B、 C、 D、 E、 F)、 U6(A、 B、 C、 D)用于電平 變換，使單片機(jī)輸出的信號與顯示譯碼電路的電平相匹配；搡作按鍵Sl、 S2、 S3分別為考核開始、考核成績顯示和考核成績清零鍵，用于考核開始計(jì)數(shù)，考 核結(jié)東時(shí)顯示考核成績和下一個(gè)考核過程開始時(shí)考核成績顯示器的清零。
圖10中U201-U204為譯碼驅(qū)動(dòng)器，譯碼驅(qū)動(dòng)器譯碼并驅(qū)動(dòng)DPY。
供電電路部分包括主變電源進(jìn)線、高壓和低壓三部分。
長輸管道變電所操作安全預(yù)警裝置屏面示意圖見圖ll;主變電源進(jìn)線如圖 12所示。主變電源進(jìn)線高壓側(cè)釆用內(nèi)橋接線，選用兩臺主變；兩個(gè)電源進(jìn)線分 別模擬兩個(gè)電壓等級，即110kV和35kV;設(shè)有電源監(jiān)測、防雷保護(hù)和接地保護(hù)。高壓供電接線分為兩段，圖13為高壓供電(I段)接線圖，圖14為高壓
供電(II段)接線圖。來自1#主變的1#進(jìn)線接I段PT和多臺泵電機(jī)；來自2 #主變的2井進(jìn)線接II段PT、備用、站變和多臺泵電機(jī)。
高壓供電I段、II段母線聯(lián)絡(luò)接線圖如圖15所示，1#進(jìn)線和2#進(jìn)線之間 由母線連絡(luò)連接。
低壓供電接線圖如圖16所示，低壓側(cè)釆用單母線分段接線，電壓等級為6kV; 負(fù)荷有照明、動(dòng)力柜、儀表、直流柜、通信。動(dòng)力柜負(fù)荷主要由輸油泵、消防 泵等動(dòng)力設(shè)備組成。
一段開關(guān)設(shè)備選用隔離開關(guān)和斷路器，二段選用高壓開關(guān)柜作為用電設(shè)備 的控制和保護(hù)。設(shè)有負(fù)荷監(jiān)測、接地保護(hù)、防雷保護(hù)、過載和短路保護(hù)等裝置。
另外，本系統(tǒng)中釆用紅外探頭對進(jìn)入帶電間隔的人員進(jìn)行探測，當(dāng)有人員 進(jìn)入帶電間隔時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲音報(bào)警信號，以此模擬防止人員誤入帶電間隔的 防護(hù)功能。
站場高低壓接線原理-.
系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測模擬屏操作按鈕，判斷是否滿足"五防"操作規(guī)程；操作正 確時(shí)，輸出控制相應(yīng)指示燈，表示完成一次正確操作，并輸出正確操作音和正
確操作輸出脈沖；搡作錯(cuò)誤時(shí)，輸出錯(cuò)誤操作音，并輸出錯(cuò)誤操作輸出脈沖。
長輸管道變電所操作安全預(yù)警系統(tǒng)屏面示意圖如圖11所示。
本實(shí)用新型利用PLC技術(shù)和必要的變電所物理模擬設(shè)備，在離線狀態(tài)下能
夠?qū)崿F(xiàn)防止電氣誤搡作的閉鎖裝置，即所謂"五防"功能防止誤跳、誤合斷
路器；防止帶負(fù)載拉、合隔離開關(guān)；防止帶電掛接地線；防止帶地線合隔離開 關(guān)；防止人員誤入帶電間隔。通過單片機(jī)與PLC指令相連接，達(dá)到正常操作計(jì) 數(shù)、錯(cuò)誤操作計(jì)數(shù)、操作結(jié)果評分的目的。
本實(shí)用新型功能多、靈活、能反復(fù)搡作、安全可靠，能客觀、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn) 變電所運(yùn)行操作人員實(shí)際考核及技能鑒定，
圖l長輸管道變電所操作安全預(yù)警流程圖(高壓部分) 圖2長輸管道變電所操作安全預(yù)警流程圖(低壓部分) 圖3操作安全預(yù)警的系統(tǒng)控制流程圖
圖4搡作計(jì)數(shù)及考核成績顯示流程圖 圖5雙字節(jié)無符號數(shù)乘法程序流程圖
8圖6雙字節(jié)無符號數(shù)除法程序流程圖
圖7長輸管道變電所操作安全預(yù)警系統(tǒng)原理框圖
圖8操作計(jì)數(shù)及成績評定原理框圖
圖9操作計(jì)數(shù)及成績評定電原理圖
圖io搡作計(jì)數(shù)及成績評定顯示器電原理圖
圖11長輸管道變電所搡作安全預(yù)警裝置屏面示意圖
圖12長輸管道變電所操作安全預(yù)警系統(tǒng)主變電源進(jìn)線圖 圖13長輸管道變電所操作安全預(yù)警系統(tǒng)站場高壓供電(I段)接線圖 圖14長輸管道變電所操作安全預(yù)警系統(tǒng)站場高壓供電(II段)接線圖 圖15長輸管道變電所操作安全預(yù)警系統(tǒng)站場高壓供電I段、II段母線聯(lián)絡(luò) 接線圖
圖16長輸管道變電所操作安全預(yù)警系統(tǒng)站場低壓供電接線圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例.本例的構(gòu)成如圖7所示，是由PLC控制系統(tǒng)、考核成績單片機(jī)系統(tǒng)、 操作和指示系統(tǒng)組成。系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)位按鈕、系統(tǒng)操作按鈕、供電電源切換按鈕、 系統(tǒng)消音按鈕、供電回路隔離開關(guān)、供電回路手車開關(guān)、供電回路斷路器、負(fù) 載回路隔離開關(guān)、負(fù)載回路手車開關(guān)、負(fù)載回路斷路器、補(bǔ)償電容隔離開關(guān)均 接PLC的輸入端，而PLC的輸出端接4個(gè)輸出控制接口及直接接系統(tǒng)操作輸出、 系統(tǒng)操作音輸出、系統(tǒng)誤操作音報(bào)警輸出；4個(gè)輸出控制接口中的一個(gè)分別接系
統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)指示、系統(tǒng)搡作狀態(tài)指示、供電電源切換指示、系統(tǒng)消音狀態(tài)指示；
第；個(gè)分別接供電回路隔離開關(guān)狀態(tài)指示、供電回路手車開關(guān)狀態(tài)指示、供電
回路斷路器狀態(tài)指示；第三個(gè)分別接母線電壓顯示控制、母聯(lián)接母線電壓顯示 控制；第四個(gè)分別接負(fù)載回路隔離開關(guān)狀態(tài)指示、負(fù)載回路手車開關(guān)狀態(tài)指示、
負(fù)載回路斷路器狀態(tài)指示、負(fù)載回路出線狀態(tài)指示、負(fù)載回路補(bǔ)償電容狀態(tài)指
示、負(fù)載回路標(biāo)稱電流顯示控制；第五個(gè)分別接主變電壓等級顯示控制、供電 回路電壓等級顯示控制；PLC的輸出端還接有考核成績單片機(jī)系統(tǒng)，它是考核成 績計(jì)數(shù)器輸出接操作次數(shù)及成績顯示器。
圖中系統(tǒng)檢測接收模擬屏操作按鈕信號，經(jīng)PLC邏輯判斷后輸出控制信號， 輸出控制接口將PLC的控制信號轉(zhuǎn)換、擴(kuò)展成面板顯示控制信號模擬顯示執(zhí)行 器狀態(tài)。
其中考核成績單片機(jī)系統(tǒng)，完成操作計(jì)數(shù)及成績評定的功能，故也稱為操作計(jì)
數(shù)及成績評定電路。其原理框圖如圖8所示，搡作按鍵接單片機(jī)PCU的輸入； 有計(jì)數(shù)脈沖輸入的計(jì)數(shù)門控電路與單片機(jī)PCU有輸出及輸入的連接；單片機(jī)PCU 的一路輸出接蜂鳴器，第二路輸出接狀態(tài)指示控制驅(qū)動(dòng)后再接狀態(tài)顯示器，第 三路輸出經(jīng)電平變換后分別至四個(gè)正確操作次數(shù)顯示接口的輸入，第四路輸出 經(jīng)顯示控制及電平變換后分別至四個(gè)正確操作次數(shù)顯示接口的控制端。四個(gè)正 確操作次數(shù)顯示接口經(jīng)圖IO所示顯示譯碼電路譯碼顯示。
操作計(jì)數(shù)及成績評定電路接收PLC送來的操作信號脈沖(OP-IN)和錯(cuò)誤搡 作信號脈沖(ERR-IN),經(jīng)以單片機(jī)為核心的操作計(jì)數(shù)及成績評定電路運(yùn)算、 處理后，輸出正確操作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)、操作總數(shù)和考核成績分?jǐn)?shù)，經(jīng)圖 10所示顯示譯碼電路譯碼后顯示正確操作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)、操作總數(shù)和考 核成績分?jǐn)?shù)。
操作計(jì)數(shù)器釆用匯編語言對模擬操作屏的操作進(jìn)行計(jì)數(shù)和計(jì)算，對正、誤 操作進(jìn)行判斷，從而給出正確操作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)和總操作次數(shù)，并計(jì)算 出考核成績。
操作計(jì)數(shù)器及考核成績顯示器分為練習(xí)和考核兩種工作方式
練習(xí)方式在按下計(jì)數(shù)器"清零"按健后，系統(tǒng)進(jìn)入自由練習(xí)工作方式，此時(shí)
搡作計(jì)數(shù)器能實(shí)時(shí)顯示正確搡作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)、總操作次數(shù)和當(dāng)前操作
的正確率。
考核方式在按下計(jì)數(shù)器"考核開始"按健后，系統(tǒng)進(jìn)入考核工作方式，此時(shí) 操作計(jì)數(shù)器只顯示總操作次數(shù)；當(dāng)按下計(jì)數(shù)器"考核結(jié)東"按健后，顯示正確操作 次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)和考核成績。
操作計(jì)數(shù)及成績評定電原理圖如圖16所示。操作按鍵Si、 S2、 S3分別接單 片機(jī)Uioi的P端，并分別接RP1;電容器Ci、 C2—端接地，另一端分別接蜂鳴 器CR1I2M后接至PCU的輸出端EA/VP、 Xi; PCU的輸出端Poo-Po7分別經(jīng)Ui04A、 Ul04B、 Ul04C、 Ul04D、 Ul04E、 Ul04F、 Ul05A、 Ul05B至接插件RIGHT、 TOTAL、 ERROR、 A麗SER的1-8端及9-16端；PCU的輸出端P20 -P23分別接Ui03的輸入端A、 B、 C、 Ei、 E2, U103的輸出端Y0-Y7分別經(jīng)U105c、 Uiosd接至接插件RIGHT、 TOTAL、 ERROR、 ANWSER的17、 18端;Ui的輸出端P24 、 P25、 P26、 P27分別接控制驅(qū)動(dòng) 電路QlQl、 QlQ2、 Ql03、 Ql04的輸入端，該4個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路均為集電極接繼電 器的三極管放大器，用于驅(qū)動(dòng)按鍵Sl、 S2、 S3的按鍵指示燈，QlQl、 QlQ2、 Ql03、Qi04集電極所接4001為繼電器線圈放電二極管，用于保護(hù)晶體管Qioi、Qi02、Qi03、
Ql04。
單片機(jī)Uioi的X2端接Rioi到地并經(jīng)C3到電源Vcc; PLC送來的操作信號脈
沖(OP-IN)經(jīng)電阻Rl02后一路接并聯(lián)的Rl05、 C5到地，另一路接Ul02A—輸入
端，UiQ2A的另一輸入端接自Uiqi的RD端；錯(cuò)誤操作信號脈沖(ERR-IN)經(jīng)電阻
Rl03后一路接并聯(lián)的Rl04、 C4到地，另一路接Ul02B—輸入端，Ul02B的另一輸入
端接自Uioi的RD端；Ui02A輸出OP操作信號脈沖，Ui02B輸出ERR錯(cuò)誤操作信號 脈沖。
操作計(jì)數(shù)及成績評定顯示器電原理圖如圖IO所示。它由U2Q1-U204 4個(gè)譯碼
驅(qū)動(dòng)器4511和DSi-DS44個(gè)DPY組成；由40芯接插件SET的1-4端接U201的A、 B、 C、 D端，5-8端接U202的A、 B、 C、 D端，9-12端接U203的A、 B、 C、 D端， 13-16端接U204的A、 B、 C、 D端，接插件SET的37端接U20i和U202的LE端， 接插件SET的39端接U203和U2Q4的LE端；每個(gè)4511的輸出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G各接一電阻依次接到各個(gè)DPY;其中U20i的輸出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 分別接一電阻R203、 R204、 R205、 R206、 R207、 R208、 R209、 R210依次接DSi的a 、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端；U202的輸出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G分別接一電阻R2n、 R212、 R213、 R214、 R215、 R216、 R217、 R218依次接DS2的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端；U203的輸出端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G分別接一電阻R219、 R220、 R221、 R222、 R223、 R224、 R225、 R226依次接DS3的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端；U204的輸出
端A、 B、 C、 D、 E、 F、 G分別接一電阻R227、 R228、 R229、 R230、 R231、 R232、 R233、
R234依次接DS4的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp端。U201-U204的LT、 BI分別連接
后，LT經(jīng)R2Q2接VCC并經(jīng)C2Q2到地，BI經(jīng)R2Q1接VCC并經(jīng)C2Q1到地；U2Q1和U202
的LE端連接后接LEi， U203和U2Q4的LE端連接后接LE2。
圖9中的輸出Lo-L3、 Ho-H3、 LEi、 LE2對應(yīng)接圖10中的輸入Lo-L3、 Ho-H3、 LEi、 LE2。
圖9中UlQl單片機(jī)，主要完成運(yùn)算和信號處理；UlQ2A、 UlQ2B作為輸入信號
的控制門，其前面的電阻Ri02-RiG5完成PLC送來的脈沖信號的電平轉(zhuǎn)換；譯碼 器Ui03譯碼輸出顯示譯碼器(圖17中CD4511)的選通信號，控制譯碼輸出的顯
示位；緩沖器Ul04(a、 b、 c、 d、 e、 f) 、 UlQ5(a、 b、 c、 d)用于電平變換，使單 片機(jī)輸出的信號與顯示譯碼電路的電平相匹配；操作按鍵Sl、 S2、 S3分別為考 核開始、考核成績顯示和考核成績清零鍵，用于考核開始計(jì)數(shù)，考核結(jié)東時(shí)顯
11示考核成績和下一個(gè)考核過程幵始時(shí)考核成績顯示器的清零。
圖10中U20i-U204為譯碼驅(qū)動(dòng)器，選用CD4511系列產(chǎn)品；譯碼驅(qū)動(dòng)器譯碼 并驅(qū)動(dòng)DPY。
其中所用主要元器件為
PLC選三菱FX2N可編程控制器；
CPU選INTEL8051單片機(jī)；
譯碼驅(qū)動(dòng)器選CD4511;
控制門選74LS08;
譯碼器選74LS138;
緩沖器選7407;
DPY選DPY-7-SEG-DF;
RioilkQ;
Ri02:1. 5kQ;
Ri03:1. 5kQ;
Ri04:lkO;
Ri05:lkQ;
Ri06:3kQj
Rl073kQ;
Ri08:3kQ;
Rl09'3kCi',
Riio
Riii:
Rl12
Ci:30yf;
C2:30juf;
C3:
C4:10juf;
C5:10yf;R20i: 30kQ; R202: 10kQ;
R203- R209、 R211- R217、 R219- R225、 R227- R233: 620Q;
R2io、 R2i8、 R226、 R234: C20i: 100jaf; C202: 100 |if。
長輸管道變電所操作安全預(yù)警裝置屏面示意圖見圖11。
主變電源進(jìn)線如圖12所示。主變電源進(jìn)線高壓側(cè)釆用內(nèi)橋接線，選用兩臺 主變；兩個(gè)電源進(jìn)線分別模擬兩個(gè)電壓等級，即110kV和35kV;設(shè)有電源監(jiān)測、 防雷保護(hù)和接地保護(hù)。
高壓供電接線分為兩段，圖13為高壓供電(I段)接線圖，圖14為高壓 供電UI段)接線圖。來自1弁主變的1弁進(jìn)線接I段PT和多臺泵電機(jī)；來自2 弁主變的2弁進(jìn)線接II段PT、備用、站變和多臺泵電機(jī)。
高壓供電I段、II段母線聯(lián)絡(luò)接線圖如圖15所示，1#進(jìn)線和2#進(jìn)線之間 由母線連絡(luò)連接。
低壓供電接線圖如圖16所示,低壓側(cè)釆用單母線分段接線，電壓等級為6kV; 負(fù)荷有照明、動(dòng)力柜、儀表、直流拒、通信。動(dòng)力柜負(fù)荷主要由輸油泵、消防 泵等動(dòng)力設(shè)備組成。
一段開關(guān)設(shè)備選用隔離開關(guān)和斷路器，二段選用高壓開關(guān)柜作為用電設(shè)備 的控制和保護(hù)。設(shè)有負(fù)荷監(jiān)測、接地保護(hù)、防雷保護(hù)、過載和短路保護(hù)等裝置。
另外，本系統(tǒng)中釆用紅外探頭對進(jìn)入帶電間隔的人員進(jìn)行探測，當(dāng)有人員 進(jìn)入帶電間隔時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲音報(bào)警信號，以此模擬防止人員誤入帶電間隔的 防護(hù)功能。
系統(tǒng)及接口說明
主變電源進(jìn)線回路隔離開關(guān)(圖12中1101-1、 1101-2、 1101-3、 1102-1、 1102-2、 1102-3):用來隔離供電電源，以保證其它電器設(shè)備的安全檢修；
主變電源進(jìn)線回路斷路器(圖12中1101、 1102):用來通斷供電電流，并 在嚴(yán)重過載和短路時(shí)自動(dòng)跳閘，切斷過載電流和短路電流；
高壓供電回路手車開關(guān)(圖14中614.......618 ):兼有隔離開關(guān)和斷路器
的雙重作用，具有操作靈活的特點(diǎn)；
13高壓供電回路隔離開關(guān)(圖13中603-1、 603-2、 605-1、 605-2.......611-1、
611-2):用來隔離高壓母線，以保證其他電器設(shè)備的安全檢修；
高壓供電回路斷路器(圖13中603、 605.......611 ):用來通斷負(fù)載回路
電流，并在嚴(yán)重過載和短路時(shí)自動(dòng)跳閘，斷開故障回路；
低壓供電回路手車開關(guān)(圖16中041、 042、 043、 044、 045、 046、 049 ): 兼有隔離開關(guān)和斷路器的雙重作用，具有操作靈活的特點(diǎn)；
低壓供電補(bǔ)償電容隔離開關(guān)(圖16中040 ):用來隔離電容器和高壓電源， 以保證電容器的安全檢修；
系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)位按鈕(見圖7):系統(tǒng)運(yùn)行按鈕與系統(tǒng)操作按鈕配合使用，按 下系統(tǒng)運(yùn)行按鈕顯示當(dāng)前變電所供變電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)按下系統(tǒng)運(yùn)行按鈕 達(dá)三秒鐘時(shí)，供變電系統(tǒng)設(shè)備全部復(fù)位，即主接線圖中接地隔離開關(guān)接通，其 余隔離開關(guān)和斷路器全部斷開；
系統(tǒng)操作按鈕(見圖7):按下系統(tǒng)操作按鈕系統(tǒng)進(jìn)入操作狀態(tài)，此時(shí)可通 過模擬屏上的操作按鈕模擬各種倒閘操作；
供電電源切換按鈕(見圖7 ):長輸管道變電所供電有22 0kV和110kV兩種， 為了反映出長輸管道變電所供電情況設(shè)置了此按鈕；
系統(tǒng)消音按鈕(見圖7):在系統(tǒng)搡作時(shí)會發(fā)出操作按鈕音和錯(cuò)誤操作音， 此提示音可在按下消音按鈕后關(guān)閉；
輸出控制接口 (見圖7):完成PLC的1/0端與模擬各種電力控制設(shè)備的按 鈕和指示燈的接口；
系統(tǒng)搡作輸出(見圖7):輸出系統(tǒng)操作脈沖；
系統(tǒng)操作音輸出(見圖7):非消音時(shí)系統(tǒng)正確操作時(shí)的聲音提示；
系統(tǒng)誤操作音報(bào)警輸出(見圖7):非消音時(shí)系統(tǒng)錯(cuò)誤操作時(shí)的聲音提示。
本系統(tǒng)按照前述的操作安全預(yù)警系統(tǒng)的控制流程和操作計(jì)數(shù)及考核成績顯 示流程進(jìn)行運(yùn)行。
其操作安全預(yù)警系統(tǒng)的控制流程如圖3所示?？刂屏鞒谭譃闄z測搡作按鈕 信號和搡作計(jì)數(shù)及考核成績顯示流程，檢測操作按鈕信號控制流程是當(dāng)有檢 測操作按鈕信號，經(jīng)邏輯判斷，如錯(cuò)誤，則發(fā)出聲音報(bào)警，返回初始狀態(tài)；如 正確，則由輸出控制接口分別控制發(fā)出按鍵音、隔離開關(guān)狀態(tài)指示、手車開關(guān) 狀態(tài)指示、斷路器狀態(tài)指示、負(fù)載出線狀態(tài)指示、補(bǔ)償電容狀態(tài)指示后返回初 始狀態(tài)； '其操作計(jì)數(shù)及考核成績顯示流程如圖4所示；考核開始鍵如無效，則顯示
所有數(shù)據(jù)，并清零鍵無效返回初始狀態(tài)；若清零鍵有效，則全部數(shù)據(jù)清零；考 核開始鍵如有效，則只顯示操作總數(shù)，并在考核結(jié)東鍵無效時(shí)，再返回只顯示 操作總數(shù)；考核開始鍵如有效并在考核結(jié)束鍵有效時(shí)，則顯示所有數(shù)據(jù)，此時(shí) 若清零鍵無效返回初始狀態(tài)；清零鍵有效，則全部數(shù)據(jù)清零。
操作過程
在圖11中完成本系統(tǒng)具有的四種基本工作方式，即兩臺變壓器分別供電； 兩臺變壓器并列供電(一般不允許并列)；由一路電源兩臺變壓器分別供電； 由一路電源一臺變壓器供電。這三種基本工作方式在相互切換時(shí)能完成四十二 項(xiàng)倒閘操作。
系統(tǒng)操作分為兩部分， 一是開關(guān)復(fù)位后三種基本運(yùn)行方式下系統(tǒng)投入運(yùn)行 的操作；二是由某種運(yùn)行方式直接轉(zhuǎn)換到另一種運(yùn)行方式的操作。
1. 開關(guān)復(fù)位后三種基本運(yùn)行方式下系統(tǒng)投入運(yùn)行的操作
① 打開模擬屏上的鑰匙開關(guān)；
② 按住運(yùn)行按鈕大于3秒鐘各開關(guān)復(fù)位；
③ 按操作按鈕；
④ 按照以下各種運(yùn)行方式的具體操作步驟操作；
⑤ 操作完成后，按運(yùn)行按鈕(指示燈變?yōu)榧t色)，模擬屏上的各開關(guān)不能
操作；
2. 開關(guān)復(fù)位后三種基本運(yùn)行方式下系統(tǒng)投入運(yùn)行的操作包括下列七種方
式
由兩路電源兩臺變壓器分別供電； 1AA段電源進(jìn)線和兩臺變壓器分別供電； 2AA段電源進(jìn)線和兩臺變壓器分別供電； UA段電源進(jìn)線1 #變壓器單獨(dú)供電； 2AA段電源進(jìn)線2 #變壓器單獨(dú)供電； 1AA段電源進(jìn)線2 #變壓器單獨(dú)供電； 2AA段電源進(jìn)線1 #變壓器單獨(dú)供電。
長輸管道變電所操作安全預(yù)警系統(tǒng)功能 1.泵站變電所離線"五防"功能，即 ①防止誤跳、誤合斷路器；② 防止帶負(fù)載合隔離開關(guān)；
③ 防止帶負(fù)載拉隔離開關(guān)；
④ 防止帶電掛接地線；
⑤ 防止帶地線合隔離開關(guān)；還有防止人員誤入帶電間隔功能； 此五項(xiàng)為系統(tǒng)考核功能，系統(tǒng)中以PLC模擬的方式實(shí)現(xiàn)變電所設(shè)備操作的
閉鎖保護(hù)，這是本系統(tǒng)培訓(xùn)的主要功能，當(dāng)產(chǎn)生誤操作時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤報(bào)警 音；另外的防止人員誤入帶電間隔功能，現(xiàn)場設(shè)備釆用的是物理防護(hù)，本系統(tǒng) 中釆用紅外探頭對進(jìn)入帶電間隔的人員進(jìn)行探測，當(dāng)有人員進(jìn)入帶電間隔時(shí)， 系統(tǒng)發(fā)出聲音報(bào)警信號，以此模擬防止人員誤入帶電間隔的防護(hù)功能； 2.模擬變電所模擬量(電壓、電流等)顯示功能 對于供電回路供電電壓、站內(nèi)主變參數(shù)、母線電壓、負(fù)載電流均按標(biāo)稱值 進(jìn)行顯示，使學(xué)員對整個(gè)變電所的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)有全面的了解；
3.各種復(fù)雜運(yùn)行方式下的倒閘搡作的正誤判斷，對錯(cuò)誤操作可發(fā)出報(bào)警信
息；
系統(tǒng)的"五防"功能決定了所有變電所電氣設(shè)備的搡作規(guī)程，違背此操作規(guī) 程是變電所操作所不允許的，此時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出誤操作聲音報(bào)警；
4. 系統(tǒng)進(jìn)行7種基本操作，42項(xiàng)供電倒閘操作和根據(jù)出線數(shù)量對各用電設(shè)
備供電和切換操作，同時(shí)，系統(tǒng)配置了 16條二次高壓負(fù)載出線回路和低壓負(fù)載 出線回路，根據(jù)需要可進(jìn)行負(fù)載設(shè)備供電的切換操作；
5. 具有正確操作次數(shù)累計(jì)和錯(cuò)誤搡作次數(shù)累計(jì)功能 系統(tǒng)的操作計(jì)數(shù)器能夠?qū)崿F(xiàn)了正確操作次數(shù)累計(jì)和錯(cuò)誤操作次數(shù)累計(jì)功
能，并根據(jù)考核人操作的正確率給出考核成績，完全克服了人為因素對考核成 績的影響；
6. 附屬功能
① 倒閘操作票驗(yàn)證功能；
變電所搡作是按照操作票進(jìn)行操作的，操作票編制的正確與否，可以應(yīng)用 本系統(tǒng)對操作票進(jìn)行驗(yàn)證，從而保證操作票操作程序的正確，克服操作票中不 規(guī)范和錯(cuò)誤的操作步驟，起到變電所操作安全預(yù)警的作用；
② 變電所運(yùn)行模擬管理功能；
系統(tǒng)可以根據(jù)變電所設(shè)備的投運(yùn)情況進(jìn)行設(shè)置顯示，使當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀態(tài) 一目了然，便于變電所的供電管理；③ 系統(tǒng)狀態(tài)掉電記憶功能；
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)釆用具有掉電記憶功能的內(nèi)部寄存器，當(dāng)系統(tǒng)掉電后能夠記憶系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)，上電后，系統(tǒng)將顯示與掉電前完全相同的系統(tǒng)狀態(tài)信息；
④ 電網(wǎng)頻率監(jiān)測功能；
系統(tǒng)以一個(gè)4位數(shù)字表頭顯示當(dāng)前電網(wǎng)頻率，電網(wǎng)頻率監(jiān)測儀顯示周期為800ms，顯示精度在800ms內(nèi)平均值為0. OlHz;其作用是使學(xué)員了解電網(wǎng)頻率的變化情況；
(D可顯示日歷、時(shí)鐘、安全運(yùn)行天數(shù)及掉電走時(shí)功能；
為了與現(xiàn)場的變電所模擬屏保持一致，系統(tǒng)設(shè)置了日歷、時(shí)鐘及安全累進(jìn)曰板顯示器，其中日歷、時(shí)鐘具有掉電走時(shí)功能；系統(tǒng)對已設(shè)定和累進(jìn)的安全運(yùn)行天數(shù)進(jìn)行存儲，并根據(jù)日歷的時(shí)間以及系統(tǒng)掉電后日歷、時(shí)鐘的走時(shí)情況計(jì)算出相應(yīng)的天數(shù)，累加到安全運(yùn)行天數(shù)中，保證系統(tǒng)掉電恢復(fù)后也能有正確的顯示。
本實(shí)用新型的有益效果是，它適應(yīng)各層次長輸管道變電所操作人員離線培訓(xùn)需求，操作方式與變電所在線操作系統(tǒng)操作方式完全相同。本例功能多，有四十二種倒閘操作程序，嚴(yán)格按照變電所操作規(guī)程設(shè)計(jì)，通過對變電所操作票的檢驗(yàn)，可以完全從操作程序上杜絕各種誤搡作及不規(guī)范搡作。操作人員在本系統(tǒng)上培訓(xùn)就如同親臨實(shí)際現(xiàn)場一樣能進(jìn)行靈活的、安全可靠的、反復(fù)的操作練習(xí)，使操作運(yùn)行人員可從中積累處理各種異常、障礙和事故的經(jīng)驗(yàn)，提高操作技能。同時(shí)，本系統(tǒng)能客觀、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)變電所運(yùn)行操作人員的實(shí)際考核及技能鑒定。
1權(quán)利要求1.一種長輸管道變電所模擬操作安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征是它包括控制系統(tǒng)和供電電路兩部分控制系統(tǒng)由PLC控制系統(tǒng)、考核成績單片機(jī)系統(tǒng)、操作和指示系統(tǒng)組成；系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)位按鈕、系統(tǒng)操作按鈕、供電電源切換按鈕、系統(tǒng)消音按鈕、供電回路隔離開關(guān)、供電回路手車開關(guān)、供電回路斷路器、負(fù)載回路隔離開關(guān)、負(fù)載回路手車開關(guān)、負(fù)載回路斷路器、補(bǔ)償電容隔離開關(guān)均接PLC的輸入端，而PLC的輸出端接4個(gè)輸出控制接口及直接接系統(tǒng)操作輸出、系統(tǒng)操作音輸出、系統(tǒng)誤操作音報(bào)警輸出；4個(gè)輸出控制接口中的一個(gè)分別接系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)指示、系統(tǒng)操作狀態(tài)指示、供電電源切換指示、系統(tǒng)消音狀態(tài)指示；第二個(gè)分別接供電回路隔離開關(guān)狀態(tài)指示、供電回路手車開關(guān)狀態(tài)指示、供電回路斷路器狀態(tài)指示；第三個(gè)分別接母線電壓顯示控制、母聯(lián)接母線電壓顯示控制；第四個(gè)分別接負(fù)載回路隔離開關(guān)狀態(tài)指示、負(fù)載回路手車開關(guān)狀態(tài)指示、負(fù)載回路斷路器狀態(tài)指示、負(fù)載回路出線狀態(tài)指示、負(fù)載回路補(bǔ)償電容狀態(tài)指示、負(fù)載回路標(biāo)稱電流顯示控制；第五個(gè)分別接主變電壓等級顯示控制、供電回路電壓等級顯示控制；PLC的輸出端還接有考核成績單片機(jī)系統(tǒng)，它是考核成績計(jì)數(shù)器輸出接操作次數(shù)及成績顯示器；供電電路部分包括主變電源進(jìn)線、高壓和低壓三部分主變電源進(jìn)線高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線，選用兩臺主變；兩個(gè)電源進(jìn)線分別模擬兩個(gè)電壓等級，即110kV和35kV；設(shè)有電源監(jiān)測、防雷保護(hù)和接地保護(hù)；高壓供電接線分為兩段，來自1#主變的1#進(jìn)線接I段PT和多臺泵電機(jī)；來自2#主變的2#進(jìn)線接II段PT、備用、站變和多臺泵電機(jī)；1#進(jìn)線和2#進(jìn)線之間由母線連絡(luò)連接；低壓供電采用單母線分段接線，電壓等級為6kV；負(fù)荷有照明、動(dòng)力柜、儀表、直流柜、通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長輸管道變電所模擬操作安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征 是所述考核成績單片機(jī)系統(tǒng)為操作按鍵接單片機(jī)PCU的輸入；有計(jì)數(shù)脈沖輸入 的計(jì)數(shù)門控電路與單片機(jī)PCU有輸出及輸入的連接；單片機(jī)PCU的一路輸出接蜂 鳴器，第二路輸出接狀態(tài)指示控制驅(qū)動(dòng)后再接狀態(tài)顯示器，第三路輸出經(jīng)電平變 換后分別至四個(gè)正確操作次數(shù)顯示接口的輸入，第四路輸出經(jīng)顯示控制及電平變 換后分別至四個(gè)正確操作次數(shù)顯示接口的控制端；四個(gè)正確搡作次數(shù)顯示接口經(jīng) 圖17所示顯示譯碼電路譯碼顯示；操作計(jì)數(shù)及成績評定電路接收PLC送來的操作信號脈沖OP-IN和錯(cuò)誤操作信號脈沖ERR-IN，經(jīng)以單片機(jī)為核心的操作計(jì)數(shù)及成績評定電路運(yùn)算、處理后，輸出正確操作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)、操作總數(shù)和考核成績分?jǐn)?shù)，經(jīng)顯示譯碼電路譯 碼后顯示正確操作次數(shù)、錯(cuò)誤操作次數(shù)、操作總數(shù)和考核成績分?jǐn)?shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長輸管道變電所模擬操作安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征 是所述操作計(jì)數(shù)及成績評定電原理為操作按鍵Si、 S2、 S3分別接單片機(jī)Uioi的 P端，并分別接RPi;電容器Ci、 C2—端接地，另一端分別接蜂鳴器CR1I2M后接 至PCU的輸出端EA/VP、 Xi; PCU的輸出端(Poo-Po7)分別經(jīng)Ui04A、 Ui04B、 Uio4C、 Ui04D、 Ui04E、 Ui04F、 Ui05A、 Ui05B至接插件RIGHT、 TOTAL、 ERROR、 A麗SER的(1-8) 端及(9-16)端；PCU的輸出端(P20-P23)分別接Ui03的輸入端(A、 B、 C、 Ei、 E2), Ui03的輸出端(Yo-Y7)分別經(jīng)Ui05C、 Ui05D接至接插件RIGHT、 TOTAL、 ERROR、 ANWSER的(17、 18)端；Ui的輸出端(P24 、 P25、 P26、 P27)分別接控制驅(qū)動(dòng)電 路QlOl、 QlQ2、 QlQ3、 Ql04的輸入端，該4個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路均為集電極接繼電器的 三極管放大器；操作計(jì)數(shù)及成績評定顯示器電原理為它由U201-U204四個(gè)譯碼驅(qū)動(dòng)器4511 和8個(gè)LED組成；由40芯接插件SET的(1-4 )端接U201的(A、 B、 C、 D )端， (5-8)端接U202的(A、 B、 C、 D)端，(9-12)端接U203的(A、 B、 C、 D)端， (13-16)端接U204的(A、 B、 C、 D)端，接插件SET的(37 )端接U201和U202 的(LE)端，接插件SET的(39)端接U203和U204的(LE )端；每個(gè)4511的輸 出端(A、 B、 C、 D、 E、 F、 G)各接一電阻依次接到各個(gè)LED;其中U201的輸出端 (A、 B、 C、 D、 E、 F、 G)各接一電阻依次接LED1. 1.5和LED1.6.10; U202的輸 出端(A、 B、 C、 D、 E、 F、 G)各接一電阻依次接LED2. 1.5和LED2. 6.10; U203 的輸出端(A、 B、 C、 D、 E、 F、 G)各接一電阻依次接LED3. 1. 5和LED3. 6. 10; U204的輸出端(A、 B、 C、 D、 E、 F、 G)各接一電阻依次接LED4. 1.5和LED4. 6. 10;Ul02A 、 UlQ2B作為輸入信號的控制門，其前面的電阻RlQ2-Rl05完成PLC送來的脈沖信號的電平轉(zhuǎn)換；Uioi單片機(jī)主要完成運(yùn)算和信號處理；譯碼器Ui03譯碼輸出顯示譯碼器的選通信號，控制譯碼輸出的顯示位；緩沖器Ul04 (A、 B、 C、 D、 E、 F) 、 UlQ5 (A、 B、 C、 D、 E、 F) 、 UlQ6 ( A、 B、 C、 D)將電平變換，使單片機(jī)輸出的信號與顯示譯碼電路的電平相匹配；操作按鍵Si、 S2、 S3分別為考核開始、考核成績顯示和考核成績清零鍵，考核開始計(jì)數(shù)，考核結(jié)束時(shí)顯示考核成績和下一個(gè)考核過程開始時(shí)考核成績顯示器的清零；譯碼驅(qū)動(dòng)器譯碼并驅(qū)動(dòng)LED。
專利摘要本實(shí)用新型是一種長輸管道變電所操作安全預(yù)警及模擬培訓(xùn)的長輸管道變電所模擬操作安全預(yù)警系統(tǒng)，它包括控制系統(tǒng)和供電電路兩部分控制系統(tǒng)由PLC控制系統(tǒng)、考核成績單片機(jī)系統(tǒng)、操作和指示系統(tǒng)組成；系統(tǒng)的各種按鈕、開關(guān)均接PLC的輸入端，而PLC的輸出端接輸出控制接口及操作輸出；PLC的輸出端還接有考核成績單片機(jī)系統(tǒng)，它是考核成績計(jì)數(shù)器輸出接操作次數(shù)及成績顯示器；供電電路部分包括主變電源進(jìn)線、高壓和低壓三部分。本實(shí)用新型功能多、靈活、能反復(fù)操作、安全可靠，能客觀、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)變電所運(yùn)行操作人員實(shí)際考核及技能鑒定。
文檔編號G09B7/02GK201311722SQ20082012417
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者劉彥儒, 偉 張, 張寶玉, 張小謙, 張文海, 張淑清, 張瑞鵬, 張素玲, 楊文川, 王成會, 田金波, 兵 肖, 萍 榮 申請人:中國石油天然氣管道局