电气自动化设备中控制系统的PLC应用探讨

电气自动化设备中控制系统的PLC应用探讨

关键词:电气自动化;设备;控制系统;PLC

引言

随着科学技术的不断发展和信息化时代的全面到来,PLC技术在电气自动化中的应用不断深化,极大地改变了传统的电器设备控制技术,减少了人力资源的投入,降低了电气设备控制成本。将PLC技术引入电气自动化领域可以使得我国的电气自动化技术更加的完善,解决了传统的电器设备运行自动化过程中普遍存在的问题,提高了工业生产力以及工业生产产量。

1PLC控制系统概述

目前在现代化电气控制系统之中常用的控制技术是PLC控制系统,这种系统与计算机有很多相似的地方,但是在编程方式和语言输出方面有很大的差异性。PLC控制系统主要由电源组件、储存器组件以及输出组件组成,电源组件组件的主要作用是将外部电源转化成符合系统运行要求的电源,从而保证PLC控制系统的正常工作;储存器组件是PLC控制系统的核心,由于控制系统的不同,所使用的储存器组件也各不相同,但通常选用统一标准的生产芯片;输出组件可以保证PLC控制系统在不同的环境下都能够保持稳定的运行状态。

2PLC技术发展现状

使用的硬件品牌、系列多,水利水电自动化监控系统的软件主要在PLC中,而且不同的水电厂(站)经常使用不同品牌、系列PLC,如目前国内比较常见的施耐德、GE智能平台的产品。由于这些硬件产品编程方式存在较大的差异,因此监控系统设备厂家就需要开发多套软件,对调试人员技术要求高,调试难度大、周期长;更为重要的是造成电厂(站)维护困难。

3水利水电工程中电气自动化技术作用

电气自动化技术包含电气控制、自动化等,能够在提高其自动化水平的同时节约人力和物力方面花费。同时电气自动化技术在发展过程中逐渐渗透人们日常生活方方面面,比如地铁、电力、工程建设等各个方面,在水利水电工程中,电气自动化技术因为其便捷性、高效性以及广泛性等特点,可发挥重要价值和作用。电气自动化属于科学技术发展结果,能够很大程度上促进生产力水平的提高,在增强经济实力的同时满足科技发展需要。在科学技术发展过程中,电子电力技术和微电子技术等迅猛发展,将电气自动化应用在水利水电工程中,能够更好地满足水利水电工程建设和发展需要。水利水电工程中水轮发电机属于重要组成,水利水电工程自动化可发挥水轮发电机枢纽作用,通过模拟计算等方式,实现对水利水电工程的监测控制,评估发电机组与相邻部件运行状态,当出现问题后,可及时发出报警信号,确保各任务的顺利完成。水利水电工程自动化水平很大程度上受到水利水电工程大小以及机组设备好坏等因素影响。

4电气自动化设备中PLC控制系统的应用分析

4.1对水利水电工程进行实时监测

电气自动化技术在水利水电工程中承担的是水轮发电机中心的角色,通过对相关计算公式的模拟使用可以监督操控水利水电工程的进程,使得发电机组以及其他组件得以正常运转,而在发电机组的运行出现障碍时,水轮发电机枢纽会马上开启报警装置,确保发电机组得以正常运行,从而提高发电机组检查维修人员的工作效率。在实际的水利水电工程中,每个工程所匹配的发电机组都不一样,所以要分析研究具体的水利水电工程的经营范围和生产听需要的具体的机器类型,使电气自动化运行建立在合适类型的发电机组之上。

4.2硬件设计的改进思路

控制器(PLC)选择,PLC作为水利水电自动化核心硬件,其成本也是最高的,可根据不同的需求进行优化。(1)尽量选择无电池结构,保证在电池亏电的情况下不丢失参数、程序,特别是对于长期不运行泵站。通信选用以太网为主干网络,这样可以提高通信速度。(2)随着电子技术的不断发展,PLC的可靠性及性能都大大提高了,单机50MW以下机组可不适用冗余配置,可选用1大1小的双PLC结构;大PLC作为主控制器用于完成所有功能,小PLC作为备用控制器用于在大PLC出现故障的情况下完成部分主要功能,以节约硬件成本。

4.3水轮发电机组的控制

自动化技术可以对水利水电工程工作中的水轮发电机组进行精确控制和严密监测。其可以实时地获得发电机组的运行状况,比如机器运行中的温度和负荷等,在出现故障时,可以通过警报及时通知到工作人员。在自动化技术对水轮发电机组的控制过程中,应该清楚如何关机、停机以及注意控制好发电调相与抽水调相等问题,使得在没有人操作的情况下,也能够平稳安全地运行。还有发电机组的位置需要合理安置,这样可以有效地控制发电机组的开关,能够使发电机组发挥最大的作用。自动化技术不仅具有自主运行的优点,还具备节约资源的特点。在水轮发电机组工作过程中,自动化技术可保证机组正常运行的前提下,以经济实惠的方式对机组的运转进行配置,这样减少了生产成本和部分人力物力。

4.4数据处理过程的应用

PLC技术在电气自动化的数据处理中包括了数据比较、传输、运算、位移指令的应用以及数据表指令的应用。数据的处理表现在电气自动化中尤其重要,数据的处理能力的高低直接反应了电气自动化水平的高低。而引入PLC技术便可以通过移动数据储存单位两端进行相连,从而构建循环数据位移路径,并通过指令进行运算,从而完成数据的互相转换,为电气自动化的数据处理工作提供有保障的技术支持。

4.5有效提高水利水电工程工作效率

综合自动化系统是水利水电工程组件中的重要组成部分,其作用是在充分提高水利工程工作效率的同时,确保工程的质量、可靠程度以及经济效益没有受到侵害,以达到既保证所产生的电能的质量同时减少相关技术人员的工作压力和负担,改善工人的工作环境,降低工人的劳动强度。除此之外,对电气自动化系统中的计算机检测技术的适当应用可以起到监督检查水利水电工程相关运行系统的运行状态是否良好,以达到在一定程度上消除工程实施中安全风险的目的。通过对电厂当前运营状态的研究分析,还可以及时准确地发现工程事故情况,节省排查事故发生点的时间,有效减少维修时间,确保电力系统能够迅速得以正常使用,减少损失。并且,电气自动化技术的广泛应用减少了人力资源的浪费,使得企业可以减少相关工作人员的数量,从而起到节约成本、提高企业效益的作用。

结束语

在PLC控制系统中有大量智能模拟量输出、输入模块,这些模块可以收集电压信息、电流信息、电阻信息等系统运行信息,之后通过模数转换之后送到中央处理器进行处理,经由中央处理器处理后的数字结果,通过数模转换成模拟量对被控装置进行控制,进行模拟量控制对相关技术人员的综合能力要求比较高,只有这样才能够及时处理模拟的各种问题。

参考文献

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