高煜睿
摘? 要:隨著電力系統的不斷發展,傳統接觸器和繼電器電力拖動控制方式已經無法滿足實際需求,PLC因其具有更強的控制力,并且可以實現自動化控制,被廣泛應用在電力拖動控制中,尤其是近年來,信息技術和通信技術飛速發展,PLC控制技術愈發成熟。基于此,本文結合理論實踐,在簡要闡述PLC控制原理和分類的基礎上,分析了電力拖動系統一體化控制機理,并闡述了PLC在電力拖動一體化中的具體應用,希望對我國電力系統持續發展有一定參考和借鑒。
關鍵詞:PLC;電力系統;電力拖動;一體化
引言
電力拖動一體化是電力系統發展的主要趨勢,具有很強的綜合性和技術性,傳統繼電器和接觸器控制方式,無法滿足一體化運行和控制的要求。PLC既能滿足電力拖動系統一體化控制的要求,也可以提升自動化水平。此外,目前實現了PLC中央處理技術和通信技術的相互融合,應用水平及應用效果大幅度提升。基于此,開展PLC在電力拖動一體化中的應用研究就顯得尤為必要。
1、PLC控制原理和種類
1.1原理
PLC是一種專門應用于工業控制的計算機,從系統硬件結構組成的角度上來看,PLC和微型計算機幾乎相同。在具體控制中,主要涉及到三個步驟,包括:輸入采集、用戶程序執行、輸出刷新,在整個控制運行期間,PLC的中央處理器按照特定的掃描速度重復執行這三個步驟,完成統一控制。
1.2種類
目前在工業生產中,常用的PLC有兩種,一種是整體式PLC,基本單元由電源、CPU、輸入/輸出模塊等共同組成,可按照實際控制要求,配備特殊的功能單元,可以模擬量單元,也可以是位置控制單元。此種PLC的主要優點是結構比較緊湊、體積比較小、價格低。另一種是模塊式PLC,由若干個獨立的模塊組成,如:CPU模塊、I/O模塊、電源模塊。主要優點是配置更加靈活,可按照實際需求,配置與之相適的模塊,裝配簡單。
2、電力拖動系統一體化控制機理
電力拖動指的是在電動機作用下驅動機械設備,電力拖動系統一體化控制是在PLC技術實現機械設備的有效驅動。在整個電力拖動過程中,電動機可向PLC系統及時反饋,包括:速度反饋、頻率反饋等【1】。一體化控制的關鍵不是電氣保護,涉及到眾多內容,包括:電流保護、短路保護、熱保護、啟動連鎖保護、安全保護等,這些保護均在PLC系統的作用下完成。電力拖動在不同工藝條件下,控制要求有所差異,但沒有實質性區別,都是在信號輸入、輸出的作用下,利用計算機系統,進行集中控制、一體化控制。輸入信號多種多樣,可以電動機運行信號,也可以是熱故障信號。輸出信號也各不相同,多為變頻調節信號。簡而言之,電力拖動一體化的主要機理是:電力拖動系統在運行中,利用計算集中控制,在信號輸入和輸出的基礎上,下達或者執行指令,從而實現自動化、一體化控制。
3、PLC在電力拖動一體化中的具體應用
3.1過程控制
模仿量是PLC控制電力拖動系統進程的主要方法,不同企業電力拖動控制系統存在較大差異,因此,模仿量的內容也不盡相同。為保證進程控制的有效和及時性,需要合理參考模仿量特征,如:溫度、電壓等。PLC可對電力拖動系統中的模仿量數值進行及時采集和處理,并對比當前值和設定值,按照處理結果,生成一體化控制指令,發送到執行模塊中,思想對電力拖動的一體化控制,從而提升整個系統控制的自動化水平。
3.2供電控制
電力系統結構復雜,要先就將能源轉化為電能,然后通過發電廠、配電所、輸電線路等給用戶。在電力系統自動化、智能化、智慧化背景下,PLC在電力拖動一體化控制中的應用越來越廣泛,大量應用實例表明,自從使用PLC之后,電力企業供電質量和安全性得到了大幅度提升。設置備用電源是保證供電穩定性的主要途徑,可在不影響用戶正常用電的基礎上,進行電力故障檢查和維修。但如果電力系統故障處理時間過長,備用電源會發生很多問題,不利于供電穩定性和安全性的提升。但應用PLC 之后,就能有效解決備用電源問題,可對促使備用電源具有一定的判斷力,然后再結合設備運行情況及運轉狀態,發達不同指令,提升電力設備應對突發情況及惡劣環境的能力。
3.3運行控制
在電力拖動一體化控制中,科學合理的應用PLC,可大幅度提升對設備運轉控制的效果,電力設備接收到PLC下達指令之后,可立即做出相應的動作。此種功用主要體現在機器人、電梯等設備控制上。當控制設備接收到PLC指令之后,經過一系列物理動作,可保證電力設備穩定運行【2】。和傳統接觸器、繼電器控制方法相比,PLC一體化控制系統的穩定性更強,而且受到外界因素的干擾比較小,以便外界電磁環境復雜,PLC也具有很強的實用性,可大幅度體會電力設備運行的自動化水平和安全性。
結束語
綜上所述,本文結合理論實踐,分析了PLC在電力拖動一體化中的應用,分析結果表明,將PLC應用到電力拖動一體化中,可大幅度提升控制系統的適應性,滿足不同工藝條件的實際要求,提升電力拖動控制線路的安全性和穩定性,值得大范圍推廣應用。
參考文獻
[1]? 彭麗娜.基于PLC機電一體化技術在數控機床中的應用研究[J].內燃機與配件,2019(15):87-88.
[2]? 付強.PLC技術在數控機床電氣控制中的應用[J].現代制造技術與裝備,2017(5):141-142.