摘要：随着我国现代化进程的不断加快，我国的综合国力和国际竞争力得到显著的提升，逐渐跻身世界大国和实际强国的行列中，近年来随着我国对外开放力度的不断加强，从国际上引进大量先进的生产技术和管理经验，从而进一步推动我国各行各业的发展和进步。在水电厂自动化系统中，随着水电厂中提高自动化水平，PLC在其中的应用发挥着越来越重要的作用。就此，本文针对PLC在水电厂自动化系统中的优化设计进行分析，以便更好地推进水电厂的可持续发展。
关键词：PLC自动化；控制系统；优化设计
1引言
随着时代的发展和科学技术的不断进步，传统的工业生产模式已不能很好的适应当下社会发展的需要，现代化的自动运转模式逐渐成为现阶段工业生产发展的重点和难点，近年来，大量现代化的数字模拟系统在工业生产中被广泛应用，除了对其整体的生产效率起到重要推动作用之外，对于整个工业生产运营模式的发展也起到关键的促进作用。PLC技术代表国家电气程序控制的整体水平，为了能够不断地发展创新其所蕴含的各种高科技性能，从而能够更好地达到自动化控制，就需要重视PLC自动化控制系统的优化设计。
2PLC技术分析
PLC是一种控制芯片，在生产实践中作为自动控制系统，将传统机械式的工业上产进行一定的转变，将其进行罗技术的变化，最终形成控制的控制系统。在PLC的存储器中，通过可编程的方式进行云状，进而执行成生产过程中会用到的必要运算、记录或者控制等的相关操作指令，且针对具体的相应模拟量做出输入操作，可以多工业的生产过程做出控制。即PLC技术是一种现代化的产物，结合传统的继电触控技术和现代的微机技术，合二为一形成的一种现代化产物，所运用到的微机技术恰到好处的将传统的触控技术中存在的瑕疵加以弥补，通用性能更高、接线简便同时能耗较低，为自动化得到更好发展发挥重要作用。
基于PLC的特点，具体来说包括：功能完善；体积非常小，比较省电；具有高度的可靠性能，在工业环境中相当适用；控制程序可变，柔性很好;同时掌握维修都比较方便等。
3PLC自动化控制系统输入电路设计分析
作为近些年来在我国工业生产中占据重要地位的技术内容，PLC自动化控制系统对整个工业生产和发展都起到非常重要的推动作用，在其整个系统中输入电路占据着非常重要的作用。根据本文对现阶段我国工业生产的总体发展情况进行调查研究发现，应用最为普遍的是AC85-240V的电压，这种模式下的电压相对比较稳定，因此其在大部分工业生产中得到广泛的应用，同时由于电压的特殊性和稳定性，其所受到来自外界的干扰也相对较少。在进行该种电压安装的过程中，相关技术人员首先要根据工业生产的实际情况以及对电压的需要对其电源进行相应的净化，在这一过程中最为重要的设备即隔离变压器和电压滤波器，二者通过相互配合，在整个安装的过程中为了保证工业生产的顺利进行，需要进行双层隔离技术的引进，尽量避免由于高低频脉冲对于整个系统运行的干扰。此外在系统的安装过程中还需要根据实际的安装情况对输入电路进行及时的测试，如果在这一过程中发现电压超过负荷的情况需要及时对其进行调整，防止出现短路现象给整个工业生产的正常运行造成严重的损害。
4PLC自动化控制系统抗干扰电路设计分析
PLC自动化系统在其运行的过程中会受到来自外界的各种电磁波等其他因素对其产生的干扰，对于整个工业生产系统的有序运行将产生非常不利的影响，随着现阶段科学技术的不断进步，相关技术人员经过多年的反复研究和论证发现，可以通过相应的技术和手段去对系统的抗干扰性进行不断的加强，使其能够更好的运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在我国PLC自动化系统运行中应用的最为广泛的抗干扰的措施主要有：
隔离作为抗干扰设计中应用最为广泛的一种，其通过将系统运行周边出现的电容耦合进行隔离的方式去对整个系统的高频干扰进行隔离；屏蔽，屏蔽技术也是现阶段我国PLC自动化系统重应用较为广泛的一种，其通过将干扰源利用现代化的技术将其屏蔽到金属柜之中以此来确保整个设备和系统处于一种正常运行的状态之下，该种方式应用起来较为简单，同时其抗干扰性能相对较好，因此在现阶段我国大部分PLC自动化系统重都得到了十分广泛的应用；布线，所谓的布线主要指的是将干扰源进行分散的一种形式，在现阶段的PLC自动化系统重应用也较为广泛。
5PLC在水电厂自动化中的优化设计应用分析
5.1 水电厂控制系统
在水电厂自动化系统中，一般采用的系统多为全计算机集散空系统，进而实现取消或简化常规控制手段的目的。现阶段计算机监控系统通常会采用的原理结构多为全分布的、开放式的，设置相关的电厂级以及现地控制单元级。
在水电厂自动化系统中，它的控制系统由这样几个元件构成，分别是：一个电源柜、两个启动柜、外部测量元件以及一个控制柜，电源柜顾名思义，启动柜的组成部分包括启动器以及接触器，实现控制电机启动及保护整个系统的功能，外部测量元件有润滑水压力开关、浮子液位开关、液位变送器以及水泵出口流量开关。传统的水电厂中自动化控制系统比较复杂，且维修及维护工作是非常复杂的，PLC技术的高逻辑性、高可靠性及控制灵活方便性决定了其在水电厂中得到广泛的应用。
5.2 PLC在水电厂控制系统中的应用
应用PLC的水电厂自动化系统，能够满足生产过程中的实际需要，且其性价比也是相对较高的。应用PLC技术的水电厂自动化系统中，通过不断地完善和改进，促进了排水、给水等方面的性能提升，在PLC控制系统中，采用的界面设计是人机界面，在排水设施中，取消数字水位仪的显示功能，而是由水位模拟量直接无缝衔接进入到PLC的模拟量模块；在润滑水方面，采用的是电磁阀投切，如此一来展示出了PLC技术的特性，在很大程度上节省了水能；在集水井以及交通廊道里进行安装工业电视的探头，对工作人员来说，一定程度上为其提供了方便，能够及时的监视到实际的水位并做出相应的操作；另外，将检修排水系统PLC工作的电源消失报警引入到监控系统中，从而灵活的掌握水电厂进行排水时的具体状态。
5.3 PLC在水电厂自动化系统中应用
水电厂中关于供电可靠性，为了使其得到更有力的加强，备用电源是多年前开始投入应用的，适时地使用PLC技术，在水电厂自动化中的应用提高了供电的可靠性，属于一种由备用电源自动投入装置的PLC技术，单凭编程就可以使用各种运行方式，从而将其采集到的一些一次设备的正常运行信号为依据，进行判断备用电源应当处于启动亦或关闭的状态。
在水电厂自动化中，PLC的应用使得整个机组的容量一定程度上得到缓解，控制的信息大幅减少，同时为有效地降低控制负荷，使得水电厂中自动化系统的控制单元中控制能力有所提高。
6结语
总而言之，为了更好地达到水电厂及其他各个行业中某些需要进行过程中自动控制的场所和机构得到更加长远的发展，应用PLC控制系统，将其作为自动化控制系统在其中整个过程中发挥重要的作用。因此，通过PLC技术在水电厂自动化控制系统中的应用分析，在不断完善和改进的过程中，强化PLC的各项性能以及其可靠性，才能在最终对现代化的工业生产得到可持续发展起到促进作用。
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论文作者:杨敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
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