摘要：电能是人类日常生活中不可或缺的组成部分，而火力发电厂又是电能的主要供应点，因此需要对其进行有效的管理和控制。如今，随着人类生活水平的不断提升，社会各个领域对电能的需求量不断增加，传统的控制系统已经无法更好的满足火力发电厂的发电需求，而将PLC控制系统应用到火力发电厂的日常运行之中，可以有效提高其发电效率。本文将会对火力发电厂中 PLC 控制系统的应用及注意事项进行探究，并提出有效的改进措施。
关键词：PLC 控制系统；火力发电厂；应用及注意
引言
近些年来，可编程逻辑控制器（PLC）在我国得到了质的飞跃，其从最初的接线逻辑逐渐发展到现在的存储逻辑，并实现了从逻辑控制到数字控制的提升，在其发展过程中，功能从弱到强、应用领域从小到大，因此在各行各业中得到了广泛的应用。而火力发电厂是电力系统中比较重要的组成部分，而将 PLC 控制系统引入其中，不仅可以确保火力发电工作的正常运行，而且还可以提高其发电效率，提高火力发电厂的经济效益和社会效益。
1 PLC 及其应用特点
1.1 PLC 概述
可编程逻辑控制器简称为 PLC，其是一种在工业制造生产领域被专
门应用的计算机系统。在其内部通过收集、处理和存储大量的数据信息可以更好的实现基于用户需求的顺序控制、逻辑性运算等操作，而且还可以借助数据和信号的输出和输入来达到自动化控制生产过程的目的，其基本的流程如图 1所示。
图 1 PLC 控制系统流程图
1.2 PLC 的应用特点
1.2.1 适用性强，功能完善
近些年来 PLC 技术得到了不断的发展和完善，并日趋成熟，一些产品已经可以实现规模使用和生产，并且逐渐应用到各个领域之中。数据运算功能是 PLC 控制系统中最重要的功能，其可应用到各种各样的数字控制领域，因此具有非常强的适用性。随着功能单元日趋多样化和完善化，PLC 控制系统开始被应用到温度控制、位置控制等多个领域，并使其功能日趋完善，而且完善的人机界面及强大的通信能力可以更好的满足人类的基本需求。
1.2.2 抗干扰能力强，可靠性高
火力发电厂运行过程中对电力设备的可靠性提出了较高的要求，因为其直接关系到火力发电发电过程的整体效果。由于 PLC 技术引用了大规模的电路集成技术，并按照一定的生产工艺进行制造，并将先进的抗干扰技术引入到电路内部，从而使 PLC 控制系统具有非常高的可靠性。与其他继电接触系统进行对比可以发现，PLC 控制系统中的开关接点、电气接线等故障的发生率得到了有效的改善，并且具有非常强的抗干扰能力。PLC 具有故障自测系统，一旦其所监测的设备出现故障，可以及时发出警报信号，告知检修人员对故障进行维修和排除，以确保整个系统的正常运行。
1.2.3 易学易用，深受青睐
PLC 控制系统的编程语言容易被人们所学习和掌握，并且操作起来比较方便，因此深受人们的青睐。在表达方式和图形符号上，PLC 控制系统与传统的继电器电路非常相似，极大的方便了技术人员的日常工作，因此深受广大技术人员的青睐。
2在火力发电厂应用PLC需要注意的事项
2.1 工作环境因素
第一，PLC 的正常工作环境为0-55℃，安装时不能放在发热量打的元件下面，并且保证四周通风散热顺畅。第二，为了保证 PLC的绝缘性，空气的相对湿度要小于85%。第三，PLC 的使用应该远离振动源，防止震动频率超出10-55Hz 的频率，如不可避免，要采用减震胶来适应。第四，工作环境的周围空气质量要不能出现有腐蚀和易燃的气体，如果周围空气中有较多粉尘或腐蚀性气体，要做好 PLC 的密封性工作。第五，电源对 PLC 也具有一定的干扰能力，如果现象对环境要求更高就必须对电源进行抗干扰处理，通常安装一台带屏蔽层的隔离变压器，可以有效的减少对设备的干扰。
2.2 控制系统干扰因素和来源
最常见的感染来源就是电磁干扰，只要有电流流动或电压剧烈变化的部位，都会产生磁场，这样就会对 PLC 设备进行电磁干扰。通常电磁干扰按照干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差机空间电磁辐射在信号上感应的动态电压叠加所形成，直接影响信号传输，对元器件造成损坏，通常是以直流和交流的方式存在。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量和控制精度。
3提高 PLC 控制系统在火力发电厂应用的改进措施
3.1 对接地点进行合理选择，完善接地系统
3.2 对变频器干扰的抑制
在 PLC 控制系统中，对变频器的干扰处理主要从以下几个方面着手：淤加隔离变压器。其一般是针对电源的传导干扰而采用了措施，其可以阻隔绝大部分的传导干扰；于输出电抗器。将交流电抗器增加至变频器到电动机之间，可以有效降低能量传输过程中变频器输出线路产生电磁辐射，避免对设备的正常运行产生影响；盂滤波器。其具有非常强大的抗干扰能力，而且还可以避免设备本身的干扰对电源产生影响，同时还具有尖峰电压吸收功能。
3.3 妥善处理电源，控制电网引入干扰
在火力发电厂中，电网引入干扰会对 PLC 控制系统的工作产生或多或少的不利影响，此时就需要对电源进行妥善处理，以更好的控制电网引入对 PLC 控制系统所带来的干扰。目前，安装隔离变压器是火力发电厂中最常用的抗干扰方式，通常会选择变比为 1：1且带有屏蔽层的变压器，以更好的解决设备与地间所产生的干扰。同时，在电源的输入端也可以通过串接 LC 滤波电路来达到抑制电网引入干扰的效果。
4.PLC 应用中需要注意的问题
PLC 是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。然而，尽管有如上所述的可靠性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证 PLC 的正常运行。要提高 PLC 控制系统可靠性，一方面要求 PLC 生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。
5总结语
PLC 控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题，因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素，合理有效地抑制抗干扰，才能够使 PLC 控制系统正常工作。随着 PLC 应用领域的不断拓宽，如何高效可靠的使用 PLC 也成为其发展的重要因素。PLC 作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业控制领域发挥越来越大的作用。
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论文作者:郑凯宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/7
标签：火力发电厂论文; 控制系统论文; 干扰论文; 抗干扰论文; 信号论文; 设备论文; 电源论文; 《基层建设》2019年第15期论文;