新的配電盤通過電壓監測模塊監測1、2號變電站站用變壓器的供電情況，由PLC控制ATS開關進行自動投切和互投操作，饋線監測模塊將饋線裝置的狀態、動作及多種電能參數進行監控，確保變電站的各輔助系統穩定運行，所有裝置的操作、運行情況和電能參數通過PLC在TP270上得以體現和記錄，并通過RS-485或LAN將各種信號傳送到供電調度中心和集控中心，以便及時進行供電調度和設備檢修。

    設備改造中使用了西門子公司的224XP-CPU、TP270人機界面、EM221數字量輸入模塊、EM222數字量輸出模塊和CP243-1以太網通訊模塊。

圖1 企業照片

圖2系統結構圖

表1 系統配置表

圖3應用中的畫面

    在設計過程中最大的問題就是如何將智能儀表的數據通過S7-200PLC讀到TP270上。本系統中的智能儀表用的是MODBUS_RUT協議，只能做從站使用，也就是說S7-200PLC必須做主站去讀取儀表的數據，在現行的資料中只有S7——200PLC做MODBUS從站的資料，要S7-200PLC做主站就只有自己編寫用自由口做MODBUS主站的程序，由于儀表提供的數據較多且數據地址分散，再加上要求每秒刷新一次，還要做數據的CRC校驗，編寫這樣的通訊程序是有一定難度的，如果逐一地址的編寫程序，那么程序就會過長，會影響總循環時間，不但做不到1秒鐘刷新一次，可能還會引起端口發送、接收沖突和CRC校驗出錯，經過反復的研究實驗，最后在程序中采用了用計數器來輪詢地址的方法，從而減少了程序量和總循環時間。部分程序如下：（OB1主要功能為初始化端口為自由口，初始化發送和接收的數據格式，設定輪詢時間，輪詢和中斷連接；SBR5和SBR6做發送和接收數據的CRC校驗，CRC檢驗主要通過字節異或循環，移位循環和公式異或做發送數據的CRC校驗；中斷1為接收數據；中斷2對接收CRC校驗結果驗證）

OB1

LD     SM0.1                       初始化端口

MOVB   16#09, SMB30

MOVB   16#9C, SMB87

MOVW   +150, SMW92

MOVW   +0, SMW90

MOVB   50, SMB94

LD     SM0.1                     初始化發送數據

MOVB   16#08, VB2100

MOVB   16#05, VB2101

MOVB   16#03, VB2102

MOVB   16#03, VB2103

MOVB   16#0, VB2104                                                          

MOVB   16#0, VB2105

MOVB   16#02, VB2106

LD     SM0.1                   初始化接收數據

MOVB   16#09, VB1200

MOVB   16#05, VB1201

MOVB   16#03, VB1202

MOVB   16#04, VB1203

LD     SM0.0                     設定輪詢時間

AN     T96

TON    T32, +150

LD     SM0.0

A      T32

TON    T96, +150

LD     T32

EU

LD     C1

CTU    C1, 16#10

LD     SM0.0

AW=    16#0, C1

EU

MOVW   16#0300, VW2103            發送輪詢數據

CALL   CRC:SBR5

XMT    VB2100, 0

LD     SM0.0

AW=    16#1, C1

EU

MOVW   16#0302, VW2103

CALL   CRC:SBR5

XMT    VB2100, 0

LD     SM0.0

AW=    16#02, C1

EU

MOVW   16#0304, VW2103

CALL   CRC:SBR5

XMT    VB2100, 0

…… ……

LD     SM0.7                      中斷連接

ATCH   INT_0:INT0, 9

ATCH   INT_1:INT1, 23

ENI

SRB6（SBR5同SBR6）

LD     Always_On:SM0.0       讀出數據長度 ，初始化CRC字

MOVB   VB1200, VB1301

MOVW   VW1300, VW1302

-I     16#02, VW1302

MOVW   16#FFFF, VW1306

MOVD   &VB1200, VD1400

FOR    VW1304, 16#1, VW1302

LD     Always_On:SM0.0           字節異或循環

+D     16#1, VD1400

MOVB   ＊VD1400, VB1410

XORB   VB1410, VB1307

FOR    VW1310, 16#1, 16#08

LD     Always_On:SM0.0           移位循環

MOVW   VW1306, VW1420

SRW    VW1306, 1

LD     SM1.1                     公式異或

XORW   16#A001, VW1306

NEXT

NEXT

LD     Always_On:SM0.0          CRC16字傳遞

MOVB   VB1307, VB1100

MOVB   VB1306, VB1101

INT1

LD     Always_On:SM0.0

RCV    VB2200, 0

INT2

LD     SM86.7

O      SM86.6

O      SM86.0

CRETI

LD     Always_On:SM0.0

MOVD   VD2204, VD1204

LD     Always_On:SM0.0

CALL   CRC16:SBR6

LDW<>  VW1100, VW2208

CRETI

LDW=   16#0, C1

MOVD   VD2204, VD2500

LDW=   16#1, C1

MOVD   VD2204, VD2504

…… ……

    經過改造的設備自2005年7月運行以來，系統穩定、功能強大、操作簡單，贏得了用戶的一致好評，為變電站的無人值守和變電站的安全運行提供了有利保障。