摘要:PLC经过多年的发展,在实际的应用中取得了良好的效果,对于电力系统自动化水平的提升起着积极的保障作用。因此,采取必要的手段将PLC应用到电力系统自动化工程的建设过程中,有利于增加电力企业的生产效益。本文探讨了PLC技术在电力系统自动化中的应用。
关键词:PLC技术;电力系统自动化;应用
PLC系统在电力系统自动化工程中的应用愈加广泛,在其中发挥着非常重要的作用。PLC技术在电力系统及其自动化控制中有着传统机械触电继电器所无法比拟的优势与特点,而互联网技术与信息技术的成熟将使得其控制系统更加安全可靠,其在电力系统自动化控制领域的应用也将得到进一步的深入。
1 PLC 系统的特点
1.1 PLC系统可靠性能高
电气控制设备中最为关键的性能就是高可靠性。PLC系统采用的是现代社会大规模的集成电路技术,生产制造工艺极其严格,系统的内部电路则使用了更为先进的抗干扰技术,可靠性能非常高。PLC的机外电路,其电气接线以及开关点大幅度的缩减,甚至能达到几千倍的缩减,这就大大降低了系统出现故障的可能性,并且PLC系统中还具有自行诊断保护以及自行检测等功能,为系统的稳定性提供支持。
1.2 PLC系统的功能发展完善
PLC系统从最初发展到现在,形成了小、中、大规模等各种类型的系列产品,能够应用于各种环境、各种规模以及各种类型的工业控制现场。现行的PLC系统不仅具有强大的逻辑控制功能,同时还具有健全的数据信息运算功能,在各类数字控制现场中具有重要地位。最近几年,出现了大量的PLC系统功能单元,促使PLC系统发展到了温度控制、CNC以及位置控制等工业控制环境中,同时,PLC系统的通讯功能得到发展,人机界面技术不断加强,致使非常容易就能通过PLC系统组成各种类型的控制系统。
1.3 PLC系统的编程语言比较简单
PLC系统在工业控制中是通用的计算机技术,接口比较容易,相关技术人员能够快速接受该系统简单的编程语言。为那些对电子电路不熟悉、对计算机原理以及编程语言不够了解的工作人员提供了便利。PLC系统梯形图语言中的各种图形和符号,与继电器的电路图有异曲同工之妙,只需要使用少量的PLC系统开关量逻辑控制指令就能够快速完成继电器中的电路功能。
1.4 PLC系统容易维护
PLC系统使用存储逻辑取代了传统的接线逻辑,最大程度的减少了相关控制设备的外接线路,缩短了控制系统的设计步骤以及建设工期,更加容易维护PLC系统。最重要的是有很大的可能性实现同一个设备通过改变程序就能直接改变生产过程,非常适合批量小、品种多的工业生产现场。
2 PLC 应用中的主要优势
作为一种可读性较好的可编程控制器,PLC在实际的应用中为相关的工业企业带来了很多的经济效益与社会效益,推动工业化生产的可持续发展。PLC应用中的主要优势主要体现在。
2.1可靠性非常高
PLC在具体的应用中过程中主要采用的是大规模的集成电路,各项工作流程非常复杂,对于相关系统的正常运行起着重要的保障作用。由于它的存在,系统内部的抗干扰性效果良好,可靠性较高。
2.2耗能低
相对其它的控制器,某些小型的PLC控制器整体的尺寸较小,内部的瓦数也相对较低。在电力系统自动化工程的应用中对于系统的能源消耗少,有利于提高系统的运行效率。
2.3维护成本低
PLC主要采用的是逻辑存储,有效地减少了系统的安装时间,降低了系统的维护成本。
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2.4整体的功能优越性突出
由于PLC系列的产品较多,为工业生产需求提供了多种选择。同时,PLC不同功能模块有着强大的信息处理能力,增强了系统控制中心的控制效果。这也从侧面反映了PLC系统功能的优越性。
2.5程序简单,运算速度快
PLC系统内部的逻辑指令较多,在处理实际的问题时程序代码的编写也较为简单,可以在短时间内得出复杂的运算结果。同时,利用PLC系统内部的开关逻辑控制指令,有利于发挥电磁继电器的相关作用。
3 PLC技术在电力系统自动化中的应用
3.1开关量方面的应用
PLC技术在电力自动化系统开关量控制上的应用主要体现在两个方面:其一,控制断路器。运用PLC技术实现对断路器的控制取代电磁型继电器,不仅能显著提高电力自动化系统工作可靠性,而且系统自动分闸功能可有效控制故障的进一步蔓延。同时,PLC技术的应用可大大简化二次接线,降低接线作业错误情况的出现。另外,PLC技术不仅可实现多台断路器的控制,而且可减少辅助开关的使用量,实现信号的集中显示,减少维修工作量,提高维修工作效率。其二,备用电源自动投入装置。为提高电力自动化系统工作性能,使用PLC装置备用电源自动投入装置,不仅可通过编程轻松实现各功能模块,而且采集的一次设备信号可作为备用电源启动与否的依据。另外,PLC技术拥有数据处理、逻辑判断等功能,可进行备用电源的自投,而且还能根据整个系统运行状况进行判断,进行相关控制操作。
3.2 PLC技术在控制顺序方面的应用
PLC技术收到越来越多企业的应用,多数企业都是用PLC技术当作顺序控制器来使用,因为,现代社会中这种技术能够实现生活中的很多环节。举例说明,就拿活力发电厂来讲,在火力发电厂中PLC技术可以用来清理炉渣以及处理灰尘。在相应的基础之下,自动化控制系统需要确保自身的经济利益,如果自动控制系统难以发挥相应的经济利益,在这种情况下,生产的效率就会特别低。为了促进生产中控制顺序系统能够正常的运用,就应当提前将自动系统的组合进行合理的设计方案。
3.3 PLC系统在安全回路中的应用
我国的电力系统自动化启动方法包括:自动启动、现场控制箱的手动启动以及主机旁屏的手动启动方式三种。而PLC系统能够完成其自动化启动,启动泵作业时,会自动按照积累的时间对顺空模块进行有效运算,明确主备用泵。但是在使用主机旁屏进行手动启动时,需要人工对启动泵的开、闭进行控制,需要人为地计算运行的时间,再对主备用泵的开、闭时间进行确定,这种方法容易出现较大的人为误差。企业通常会对启动泵的控制采用常规控制法以及PLC控制法两种形式,常规控制法能够对PLC系统控制进行条件补充,如果PLC系统控制出现问题导致无法进行作业,常规控制法还能继续运行,从而保护回路的安全,保证电力系统的稳定运行。
3.4备用电源的控制
PLC可以实现备用电源自动投入装置的控制,它的主要作用是提高供电系统的可靠性,广泛用于大中型企业供电系统中。传统的备用电源所使用的主要是手动或自动供回电系统,因此在投入的过程中会有短暂的断电,影响供电的可靠性和连续性。通过应用PLC技术实现控制备用电源自动投入,具有较高的可靠性、稳定性,且操作简便抗干扰能力强。
3.5闭环过程控制
过程控制是指对连续变化量如温度、压力、流量等模拟量进行闭环控制、PLC通过模拟量I/O模块和数字量进行A/D,D/A转换并对模拟量进行算法控制。PLC对模拟量的控制功能已广泛应用于轻工、机械、冶金、电力等行业。
4 结语
总之,PLC系统的多项优点,为电力控制系统的调试工作、安装技术以及系统的维修保养工作都提供了便利,同时还能实现电力系统的自动化控制。
参考文献:
[1]谢海洋.浅析PLC在电力系统自动化工程中的应用[J].电子制作.2016(14)
[2]唐霆.PLC在电力系统自动化工程中的有效应用思路探讨[J].科技展望.2016(11)
论文作者:李明文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/7
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