图形化编程技术在微机保护研发中的应用 research and design of microcomputer protection with graphical programming.pdfVIP

第26卷第5期 电力科学与工程 V01．26。No．5 ElectricPowerScience and 2010年5月 Engineering May，2010 图形化编程技术在微机保护研发中的应用 韦 恒1，胡 月2 摘要：结合微机保护研发过程，构建了一套图形化编程系统。该系统以JAVA语言构建，图形化编程语 言遵循IEC61131—3标准，图形元件的功能划分则按照IEC61850数据模中的逻辑节点设计。整套图形化 编程软件，已使用于中低压微机保护的研发过程中，提高了微机保护软件的开发效率，增强了代码的可 靠性及通用性。 关键词：微机保护；图形化编程；IEC,61131—3；IEC61850 中图分类号：TM77文献标识码：A IEC61131)，其中的第三部分关于编程语言的标 0引言 准，规范了可编程控制器的编程语言及其基本元 素。IEC61131—3为开放式的可编程控制器软件 在电力系统，微机保护已经开始在大范围取 包的开发提供了指导和规范性的依据，使面向用 代常规的模拟型继电保护装置，但随着电网的发 户的编程语言不再具体依赖于特定的硬件产品， 展，对微机保护也提出了更高的要求。目前微机 这种开放式、标准化的软件开发思想极大地推动 保护软件开发模式中，通常采用手工编写文本语 了可编程控制器软件技术，乃至整个工控软件技 言程序的方式，编程语言可能是汇编或高级语言。 术的发展。 要实现复杂的保护逻辑控制功能，首先需要编程 人员认真细致地编制其保护的大量逻辑软件，然 后需要检测人员对其进行功能测试校验其正确性， (SFC)，本文中图形化语言的方案采用功能块图 任何环节的疏忽都可能造成软件出错。当硬件平 方式。在IEC61131—3中，功能块用矩形块来表 台升级换代进行更新时，这个循环过程又要重复 示，输入端置于功能块的左侧，输出端置于功能 进行，代码的可重用性较低。这样编制的软件可 块的右侧，功能块的输入、输出名称写在块内的 能存在下面几个问题：软件编写一次成功率较低； 输入、输出点的相应地方。功能块图与电子线路 软件完备性较差；软件重复性工作多、工作量大； 图中的信号流图非常相似，在程序中，它可看作 软件开放性与适用性差，其可靠性会因开发人员 两个过程元素之间的信息流。功能块图普遍地应 的变动受到影响。… 用在过程控制领域。【21 为解决以上矛盾，本文开发了一种新式的图 基于IEC61131—3标准的编程思想应用到微 形化编程系统来探索实现继电保护软件设计的新 机继电保护中，可使得编程更简单、可靠，且能 思路。该系统中图形化语言的国际标准采用 提高程序的可移植性。传统的继电保护功能是由 IEC61 131—3中的功能块图方式。 保护继电器组合实现，微机保护通过单片机程序 模拟继电器的动作行为，实现保护功能。而在图 1 IEC61131—3与图形化编程语言 形化编程系统中，将各个程序模块抽象成图元， 通过图元之间的连接在编译程序中实现逻辑功能 1993年国际电工委员会(IEC)正式颁布了的组合，使继电保护的动作行为更加直观，减少 可编程控制器的国际标准，IECll31(以后改称了编程人员的工作量；各个图元所对应的逻辑模 收稿日期：2009—12—28。 作者简介：韦恒(1972一)，男，高级工程师，E-mail：guohuaidonglll@yahoo．com．cn。 万方数据 第5期 韦恒，等图形化编程技术在微机保护研发中的应用