PLC在電網備用自動投入中的應用

趙震 遼寧錦州渤海大學工學院

PLC在電網備用自動投入中的應用

趙震 遼寧錦州渤海大學工學院

隨著社會經濟突飛猛進，計算機、信息技術也取得了很大的進步，這些促進了電力技術的應用領域以及理論研究領域范圍都得到了擴展。這個時候，企業和人們的生活在供電需求方面有了新的標準。對于多數的一級負荷甚至是二級負荷的企業而言，一般情況下備用電源自動裝置的配備是十分必要的，這對于電力系統的穩定性以及安全性都起到了很大的保障作用。本文主要是根據長期的工作經驗，對PLC在電網備用自動投入中的應用進行了詳細的介紹。

PLC 電網備用 自動

隨著社會科學技術的飛速發展，PLC技術也相應地取得了很大的進步和普遍的運用。在性能以及功能等方面PLC都有著很大的進步，同時PLC在電氣自動化控制的領域中也有著重大的意義。在電氣化和工業化取得不斷發展的背景下，PLC有著廣闊的應用發展空間。電力技術發展以及電網規模的逐漸增大，無論是企業還是個人都對電力系統提出了很高的標準要求，所以配備多種自動裝置在促進電力發展以及電力系統的維持方面有著很大的作用。備用電源自動投入裝置屬于自動裝置的一部分，對于發電廠以及變電所有著無可替代的地位，同時保障了運行的安全行以及可靠性。

1 PLC概述

PLC指的是可編程邏輯控制器，主要是根據相關的存儲器從而完成對應的算數、運算、技術操作等指令，另一方面，還可以根據一些指令對多種類型的機械進行控制。PLC能夠當作是在工業的小型微機處理器有著主要的應用，具體的組成部分包括了電源。其中PLC中的重要部分是電源，如果當電源中有問題產生的時候，就對PLC工作產生重大的影響。生產廠家都將電源設計給予了高度的重視。通常情況下，交流電壓的波動范圍是+20%到-20%的時候，不用采取保護措施，能夠直接連接PLC和交流電網。另一個是中央處理單元。該單元是作為系統的控制中樞，可以將多個功能程序結合起來，從而保存用戶信息，此外還可以全面檢查存儲器以及電源，大多數用到的是雙核系統，可以很好地將損壞程度降低到最小值。第三個就是存儲器，組成部分包括了用戶程序存儲器以及系統程序存儲器。PLC組成結構圖如圖1所示。

1.1 分析傳統備用電源自動投入

圖1 PLC組成結構圖

傳統的備用電源自動投入裝置系統的組成部分包括了接觸器與繼電器。由于該裝置在組成方面結構比較簡單，而且有著低成本投入，受到了一大部分的工廠的供配電系統與中小型企業的熱烈支持。然而缺點卻也是有的，首先是因為傳統的備用電源自動投入系統的組成部分，如果想形成一個比較完善的控制系統，那么就需要使用很多的接觸器以及繼電器，但是太多的接觸器以及繼電器導致了系統有很大的體積。其次，接觸器與繼電器兩者全是電磁式機械動作，所以系統有著很差的動作響應能力，接觸器與繼電器的觸點需要不斷地和地面進行接通同時動作需要斷開，從而造成了觸點故障出現率比較高，造成了系統有著很差的可靠性，同時需要做的工作另外還包括了故障檢修以及維護等工作，太多的繼電器與接觸器給檢修故障的帶來了惡劣的影響。最后，因為系統用到的是屬于硬件結構，沒有具備可編程能力，從而導致了系統有著比較長的開發周期。系統的功能主要不包括了通信以及監控功能，從而導致了整個供配電系統無法成功地組合成一體，在自動化的水平方面十分適用。PLC輸入輸出功能表如表1所示。

2 傳統備用電源自動投入缺點

首先，傳統備用電源自動投人系統的組成部分是繼電器和接觸器。當繼電器和接觸器的數量增加的時候，會形成完整的控制體系。如果系統元件數目太多的時候就會導致系統體積增大，從而會造成了不便于具體應用。其次，電磁式的機械動作中包括了繼電器和接觸器，有著比較差的動作響應能力，繼電器和接觸器觸點要完成反復的動作連接，從而很易導致很多故障，系統有著比較低的可靠性。而且，大量的設備維護工作以及相關的故障檢修工作，會給相應的工作效率造成了很大的影響。此外，純硬件結構的可編程能力比較差，同時系統有著很長的開發周期。

表1 PLC輸入輸出功能表

3 PCL在電網備用自動投入的優點

PLC解決了投人的不足之處，PLC可以將數字信息和現場的模擬量相互結合起來，通過中央處理器和相關的后臺運算，在現場以及控制的設備當中完成信息的傳輸操作。采取高效的數據處理能力，從而使得上位機通信可以很好地和設備進行通信。另外一方面，通過功能模塊以及梯形圖等圖形變化，從而診斷軟件系統以及相關的硬件系統。如果站在整體的角度上而言，PLC在電網備用自動投人的優勢具體包括了：①連接大量的接觸器以及繼電器，甚至是連接線路都直接省略。對于PLC配備繼電器而言，可以有效將實際的繼電器取代掉。②根據采用變成的形式，可以進而提高系統的開發速度，最后把開發的程序逐漸增強，也使得處理速度得到了很大的提高。和傳統定時器進行比較的話，可以將PLC里面的定時器的精確度逐漸提高。③根據提前設置的協議，從而完成信息的傳遞，最后進行診斷故障以及全面監控系統。而且，能夠完成連接診斷以及在線調試，從而保證了系統的穩定性以及可靠性。④通過控制程序，當修改以及維護了系統之后，不需要將軟件和線路進行更改，從而使得維護周期大大地降低。

4 電網備用自動投入PLC應用

4.1 聯系實際需求

PLC的選擇，我國的PLC品牌主要包括了三菱、西門子、臺達以及施耐德等。在選擇PLC的時候，要將具體的實際情況結合起來，從而對性價比，生產成本以及規模合理選擇。當PLC品牌確定下來后，型號也要合理地進行選擇。另外選擇PLC型號的時候，要從多個角度上進行考慮：①輸人模擬量以及數字量，甚至還包括了點數的輸出，計算系統之后，將多種數據確認下來。②PLC的負載能力。在其他模塊式里面插人PLC的時候，針對PLC的負載能力要進行全面的分析。如果不考慮相關的負載能力，就要將電源進行配置。③PLC功能模塊。根據系統的一些外部的情況，PLC要用到一些計數器以及定時器等。PLC輸入輸出結構圖如圖2所示。

圖2 PLC輸入輸出結構圖

4.2 電路硬件設計

通常情況下企業有著很高的抗干擾性，所以20VDC要進行配置，給PLC進行供電，從而能夠將盡量避免外界信號干擾系統，進而可以給工作帶保障的作用。通常下，傳輸線路用的比較多的是屏蔽雙絞線。鑒于數字信號和模擬信號間用到的技術是隔離。而且，保護措施用到的是失壓以及過壓。運用到了T型保護，從而將接地障礙克服了。根據提高PLC電網備用自動投人系統的控制，可以將系統的運行速度以及執行效率進行很大程度的提高，從而增強系統的安全性以及系統的可靠性，從而維護起來比較方便。

結語：本文主要是給出了PLC的特征、PLC的概念和分析了PLC在電網備用自動投人中的優點，本文主要重點介紹了多個方面，根據聯系需求從而完成PLC的選擇，另外本文還介紹了相關的硬件設計。在確定了程序是可以正常操作運行的時候，在具體的實際工程中運用相關的PLC程序。

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