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基于PLC的电气自动化控制系统设计

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  摘要:二十一世纪以来,电力工业对人民的生产生活以及企业的经营和发展产生了直接影响。随着社会经济的不断发展,人们物质生活水平明显提高,电力工程的要求也越来越高。但PLC技术在电气工程应用中有自动控制的拒绝,其重要性不言而喻。本文重点介绍PLC技术在电气工程自动化控制中的应用。
  关键词:PCL技术;电气工程;自动化控制;具体应用
  1电气自动化的概述
  1.1集中监控方式。采取此方式,不仅有利于边界维护,而且控制站的防护要求不高,控制系统设计便捷。采取集中控制的方式,需将系统各项功能集中到同个处理器进行处理,运行较为繁重,处理速度极易受到影响,同时还会引发系列问题,比如主机冗余下降等。
  1.2远程监控方式。采取此方式,不仅能够节约大量電缆和安装成本,还能够节约材料,具有较高的可靠性。不过此方式,适用于小系统监控,应用于全厂的电气自动化系统构建,存在着难度。
  1.3现场总线监控。在变电站综合自动化系统中,以太网技术和现场总线技术等被广泛应用,带动着智能化电气设备的发展,为发电厂电气系统自动化控制,提供了有力的技术支持。采取此方式,进行电气自动化系统设计,针对性更强,对不同的间隔,能够有不同功能,在进行设计时,可以结合间隔情况。
  以某火电站电气自动化为例,进行如下分析。设计的电气自动化系统,结合单元机组运行以及电气控制基本特点,将各类电气系统,比如厂用电源等,纳入ECS监控。系统的功能具体包括,发变组出口220kV/500kV断路器控制、隔离开关控制以及操作等。
  其具体应用:
  (1)CCS系统。在火电站的主控系统中,CCS为主要组成部分,发挥着控制机组各项输入和输出间的能量平衡以及质量平衡作用。在实际应用中,该系统能够消除各类干扰,满足电网对机组运行负荷需求,促使机组稳定运行。
  (2)FSSS。此系统的组成包括火焰监测以及燃烧器切投等,基于逻辑连锁,能够实现压力保护功能和熄火保护功能等。基于PL技术,构建控制系统,系统的控制能力以及可靠性水平很高。
  (3)EH。随着电器元件和控制设备等的性能水平不断提升,以及使用高压抗燃油伺服机构,电调系统可以更好地为汽机配套,实现转速回路控制、调节级后压力回路控制、电功率回路控制等功能。
  2.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的设计应用
  2.1闭环控制
  在以往的电气工程中,对电机的自动化控制主要以人工手动启动为主,而随着PLC技术的深入应用,将其应用到自动化控制中,不仅使得自动化控制的智能程度得到提升,而且也表现出更高的稳定性。从PLC技术的实际应用来看,其属于一种闭环控制方式,主要对电气工程中的电子调节元件、转速测量单位等产生影响,然后促进整个系统的自动化运转。
  2.2顺序控制
  PLC技术在特定的状况下也可以作为一种顺序控制器进行使用。例如在火力发电厂自动控制中应用该项技术,可以将电力生产过程中产生的飞灰和炉渣按照一定的顺序进行分离,使其展现出较强的顺序控制效果,提升自动化控制效率。因此,对于现代电气企业来讲,为充分发挥出PLC技术的顺序控制作用,提升自动化控制整体水平,还应当注重对整个控制系统工作方式的优化,使其结构能够更加趋于合理,从而保证顺序控制能够正常运行。通常情况下,电气工程应用PLC技术进行顺序控制主要包含三个部分:远程控制、主站层、现场传播,这三个部分的质量在很大程度上影响到PLC技术的顺序控制效果,因此在实际的应用中,还需注重对这三个部分的优化和改进,以保证自动化顺序控制效率得到更大的提升,性能能够更加的稳定可靠。
  2.3开关量控制
  利用传统自动控制方式来对机械设备、电气设备进行控制时,系统和设备之间必须有一个长期的适应过程,避免自动化控制系统在短时间内完成,功能很难发挥作用,使用效率降低。随着时间的推移,如果不定期修复,这些缺陷将变得更加严重,以致对整个电气工程运行造成影响,同时在维护工作上也显得十分的繁琐,造成较多人力、物力的浪费,对电气企业的经济效益造成较为严重的影响。因此,电力公司需要将PLC技术应用于电气自动化,有效地结合开关控制和PLC技术,利用PLC技术的编程存储功能,准备虚拟继电器。
  3提高PLC技术在电气工程自动化控制中应用效果的具体对策
  3.1加大对PCL技术研发的投入力度
  众所周知,PLC技术是一种比较前沿的技术,研发空间比较广阔,因此,应加大队PCL技术研发的投入力度,与此同时也要实现PCL技术与电气工程自动化控制技术的有效结合。首先,要加强技术创新,充分掌握电气工程自动化控制技术对于PCL技术的具体要求,并基于此,对PCL技术进行调整、改善;其次,在应用PCL技术过程中,工作人员必须充分发挥以往经验的作用,在应用过程中,树立创新意识、主动思考,及时找到其中存在的问题,并制定行之有效的措施加以解决。在推动PCL技术快速发展过程中,要密切关注国际国内在PCL技术研究方面的最新消息,坚持与时俱进、紧跟时代发展步伐。
  3.2培养高素质的专业技术人才
  人才是行业发展的重要支撑,因此,要重点培养推广与应用PCL技术的专业人才,加强对人才理论知识与实践技能的培养。作为相关企业,应定期组织工作人员进行PCL技术相关的专项培训。作为一个国家,要从宏观层面着手培养人才,在高职教育中设置PCL技术方面的专业,真正将PCL技术纳入职业教育体系中,从而培养中专业技能强、职业素养高、综合素质高的PCL技术人才。
  3.3强化PLC技术的应用标准
  电气工程行业标准能在一定程度上指导和规范PCL技术的应用,因此,相关工作人员应强化PCL技术在电气工程行业的应用标准,提高标准的统一性、规范性和可行性,为PLC技术的具体应用提供技术应用范围、应用技术等方面的规范指导。另一方面,引导电气工程企业正确认识到建立并强化应用标准的重要性与现实价值,深入探讨PCL技术的应用步骤,制定具体的、针对性强的技术、检测与质量方面的PCL应用标准。
  结语
  总之,可编程控制器技术在电气系统自动控制中的应用是与时俱进的一种很好的表现形式。虽然可编程序控制器技术有许多缺点,但其优点不容忽视。在应用中,充分发挥可编程控制器的优势,避免和改进其缺点,加大研究力度,可以有效提高可编程控制器的技术水平。
  参考文献:
  [1]张培培.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].农家参谋,2019(05):216.
  [2]陈萧,刘松涛,程赛葛.电气工程自动化控制中PLC技术的应用研究[J].电子测试,2019(Z1):39-40.
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