PLC技术的原理及其在电力工程中的应用论文_刘姣红,王志勇

PLC技术的原理及其在电力工程中的应用论文_刘姣红,王志勇

(北京市京怀电力工程安装有限公司 101400;国网北京市电力公司 100031)

摘要:PLC设备具有可靠性高、抗干扰性强、系统构成灵活、现场适应性强等特点,在电力系统自动控制中具有广阔的应用前景,可提高工程的自动化水平和智能化水平。本文对PLC技术的原理进行分析,探讨PLC技术特点在电力工程中实现开关量、顺序控制等方面的应用优势,并为其在电力工程中的其他应用提供参考建议。

关键词:PLC技术;电力工程;微处理器;自动化

1引言

随着我国经济建设的不断进展,城市化水平也在逐渐提高,人们在生活中的用电需求也正在不断提高。为了满足更高的用电需求,电力工程的智能化已经成为未来的发展目标,为了实现这一目标,需要不断提高电力工程的自动化水平,充分利用这项技术的优势,利用自动控制代替认为操作,提高电力工程运行效率,促进电力行业的健康发展。因此,我们必须重视PLC技术在电力工程中的应用。

2PLC技术的基本原理

PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写,这种逻辑控制器可以通过微处理器进行运算,实现对自动化操作。在工业生产过程中,通过PLC的应用,工作人员可以进行逻辑运算与顺序控制,并且实现对生产设备与流程的自动控制。PLC技术是一种计算机控制技术,实现这项技术的基本原理可分为三个阶段,分别为输入阶段、程序执行阶段与输出阶段。其具体的工作原理如下:首先,在输入阶段,PLC需要对全部的输入数据及其状态进行扫描,并将其存储在I/O映像区中,再转变为执行程序,对输出进行控制。其次,在程序执行阶段,PLC能够根据固定的顺序对程序进行扫描,再利用扫描到的信息进行运算,再根据运算的结果对逻辑线圈的状态进行调整,以保证程序的正常运行。最后,在输出阶段,CPU将发出指令,根据I/O映像区数据、状态以及电路封锁功能对外部设备进行驱动,实现对设备的自动化控制。

3PLC技术的优势

PLC技术是由微机技术与继电接触控制技术互相结合而产生的,这种技术能够改进继电接触控制技术中功耗高、接线复杂、灵活性差以及可靠性低等方面的缺陷,通过微处理器提高程序性能,其优势如下:

3.1功能更加全面

在目前PLC技术的应用中,产品的型号与特点正向着多样化的方向发展,能够满足不同自动化控制的使用需求。与此同时,这些产品具有更加全面的逻辑处理能力与运算功能,在数字控制方面的应用十分广泛。

3.2运行更加可靠

在生产PLC产品时,应用了内部抗干扰技术,使产品的可靠性显著提高,能够确保产品的可靠运行。与此同时,目前的PLC具有自我检测功能,在检测出自身存在故障时,会在第一时间发出警报,以提醒维护人员对故障进行处理。

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3.3编程难度降低

PLC属于工控计算机,其接口简单,并且变成难度更低,可以通过梯形图语言实现编程,不需要变成人员掌握复杂的汇编语言,降低了编程工作对工作人员的技能要求,使更多人能够轻易掌握编程技巧。

3.4便于维护

PLC技术利用储逻辑代替接线逻辑,能够减少装置外连接线的数量,简化系统的建设过程,并且降低系统设计难度,使后续的系统维护更加简便。与此同时,PLC还能够实现在线编程,实时更改生产过程,可以用于多品种、小批量的生产过程中。

4PLC技术在电力工程中的应用

4.1PLC技术在开关量控制中的应用

PLC技术在开关量控制中的应用主要包括两个方面:第一,对断路器的控制。在原有的电力自动化系统中,通常使用继电器来实现对断路器的控制,这种方式需要使用较多的电磁继电器,连接点与触点的数量更多,造成系统运行的可靠性降低。而在应用PLC技术后,系统中的继电源键被软继电器取代,大幅度的提高了系统的可靠性。在PLC系统中,工作人员只需要进行分闸与合闸等简单的操作,就可以保证系统的正常运行。与此同时,如果发生故障,系统会自动跳闸并发出警报,提醒维护人员对故障进行处理,而在处理故障的过程中,不需要进行复杂的二次接线,有效的提高故障处理工作效率。第二,实现备用电源自动接入。备用电源自动接入能够有效的提高系统可靠性,在大型的供电系统中应用较多。在传统的备用电源接入方式中,切换时一定会存在几秒钟的断电过程,造成供电的连续性受到影响。而在应用PLC技术后,可以实现备用电源自动接入控制,根据实际状态进行干扰,具有操作简单、接线方便的优势,并且可靠性更高。

4.2实现顺序控制

在传统的电力攻宠中,大多数的控制系统通过是继电器实现控制功能,而在应用PLC技术后,PLC控制系统将会逐步代替继电器控制。在具体的应用过程中,PLC在对整个电力工程进行调节的同时,还可以实现对部分电路的控制。与此同时,作为远方终端单元,PLC控制器能够通过远程控制的方法对变电站的RTU装置进行控制,采集并处理不同的开关状态量,并通过反馈信息来判断故障状态,对故障进行技术的处理,提高电力系统的安全性与为稳定性。

5结束语

综上所述,PLC技术应用能够便捷实现电力工程的自动化控制,可靠性高、编程简单、现场实用性强,在电力工程的发展过程中发挥着非常关键的作用,在工程现场合理应用PLC技术,可以提高电力系统自动控制的安全性和稳定性水平。

参考文献

[1]周柯宇.关于电力工程PLC技术的应用[J].低碳世界.2014(15)

[2]孟宪超.简述PLC在变电站变压器自动化中的运用[J].黑龙江科技信息.2014(05)

[3]刘全胜.浅谈电力工程PLC技术存在问题及解决方案[J].民营科技.2016(03)

论文作者:刘姣红,王志勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/26

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