PLC在電網(wǎng)備用自動(dòng)投入中的應(yīng)用

潘亞楠+陳琴琴+俞申桉

摘要我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展日新月異，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，在這樣一個(gè)社會(huì)新環(huán)境中，人們對(duì)供電要求也逐漸提高，原有的關(guān)于電力技術(shù)的相關(guān)理論已無法滿足現(xiàn)階段企業(yè)和人們的更高要求與標(biāo)準(zhǔn)。在一些一級(jí)負(fù)荷的企業(yè)中，企業(yè)為了保障電力系統(tǒng)的安全與可靠，通常需要配備備用電源自動(dòng)裝置。本文通過對(duì)比傳統(tǒng)備用電源自動(dòng)投入的缺點(diǎn)，具體分析PLC的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于PLC在電網(wǎng)備用自動(dòng)投入中的應(yīng)用給出具體論述。

關(guān)鍵詞電網(wǎng)；備用電源；自動(dòng)投入

隨著電力技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，在電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，企業(yè)和人們對(duì)電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)要求也逐漸提高，因此，配備各種自動(dòng)裝置，是適應(yīng)電力發(fā)展，并維持電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。備用電源自動(dòng)投入裝置是自動(dòng)裝置大家庭中的一員，它在發(fā)電廠和變電所中被廣泛使用，尤其在電力系統(tǒng)中，該裝置正確的動(dòng)作已經(jīng)成為其安全可靠運(yùn)行的重要保障。

1 PLC的概念及特點(diǎn)

1.1 PLC基本概念

早期的可編程控制器由早期的可編程邏輯控制器演化而來，簡(jiǎn)稱PLC，它主要是為了實(shí)現(xiàn)繼電器的邏輯控制。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC的功能早己超出邏輯控制的范圍，所以，現(xiàn)在對(duì)于它的定義逐漸轉(zhuǎn)化為可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC。但由于個(gè)人計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱也是PC，為了避免混淆，將可編程控制器簡(jiǎn)稱為PLC。

1.2 PLC特點(diǎn)

1.2.1可靠性高

1）性能優(yōu)良的開關(guān)電源。

2）良好的自我診斷功能，有效防止故障擴(kuò)大。

3）對(duì)器件質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。

4）屏蔽措施廣泛運(yùn)用于各個(gè)模塊，提高防輻射干擾的效率。

5）各輸入端均采用R-C濾波器。

6）I/0接口運(yùn)用光電隔離技術(shù)。

1.2.2豐富的I/0接口模塊

PLC可以運(yùn)用相適應(yīng)的I/0模塊針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行處理。對(duì)于不同電流屬性、電流的強(qiáng)弱、脈沖以及電位等不同的工業(yè)信號(hào)，有相應(yīng)的器件和設(shè)備，如電磁線圈、行程開關(guān)、控制閥、以及傳感器等。它還通過運(yùn)用人機(jī)對(duì)話模塊，大大提高了操作性能。

1.2.3模塊化結(jié)構(gòu)

為了更好地滿足工業(yè)控制的需求，單元式的小型PLC被逐漸淘汰，模塊化結(jié)構(gòu)被廣泛使用。采用模塊化設(shè)計(jì)PLC的各個(gè)部件，包括CPU，I/0等在內(nèi)，通過機(jī)架將各模塊相互連接，可以白行組合系統(tǒng)的規(guī)模并根據(jù)不同需求進(jìn)行功能選擇。

1.2.4編程簡(jiǎn)單易學(xué)

PLC的編程十分簡(jiǎn)單，該編程對(duì)專業(yè)的計(jì)算機(jī)知識(shí)并沒有要求，而一般工程技術(shù)人員都具備較高的專業(yè)技能，會(huì)很容易理解PLC的編程的概念，并對(duì)其進(jìn)行熟練的操作。

1.2.5維修方便，安裝簡(jiǎn)單

PLC可以在工業(yè)環(huán)境下直接進(jìn)行操作，打破了專門機(jī)房的禁錮。將相應(yīng)的I/0端與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相連接，便可進(jìn)行運(yùn)行操作，在使用中增強(qiáng)了便捷性。在各種模塊上都相應(yīng)安裝指示運(yùn)行和故障裝置，使運(yùn)行情況清晰可見，并便于查找故障。另外，由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，若某模塊出現(xiàn)故障，用戶則可以進(jìn)行模塊轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)便可恢復(fù)運(yùn)行，有效縮短故障時(shí)間，提高效率。

2傳統(tǒng)備用電源自動(dòng)投入的不足之處

首先，接觸器和繼電器是傳統(tǒng)備用電源自動(dòng)投人系統(tǒng)的組成部分。若要使組成的控制體系比較完整，則會(huì)有較大量的繼電器與接觸器參與其中，大大增加系統(tǒng)的體積，影響操作的便捷性。其次，機(jī)械動(dòng)作是繼電器與接觸器的主要形式都，其較差的動(dòng)作響應(yīng)力和頻繁的工作鏈接，市場(chǎng)導(dǎo)致多種故障發(fā)生，降低系統(tǒng)的可靠性。另外，由于設(shè)備數(shù)量龐大，各種故障檢修維護(hù)工作將消耗大量時(shí)間，降低工作效率。最后，傳統(tǒng)備用電源自動(dòng)投入屬于純硬件結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，系統(tǒng)開發(fā)周期長，沒有可編程能力。

3 PLC在電網(wǎng)備用自動(dòng)投入中的具體應(yīng)用

3.1電路硬件設(shè)計(jì)

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)企業(yè)對(duì)抗干擾性都有較高要求，因此，對(duì)PLC需要配置220VDC進(jìn)行供電，這樣可以有效避免系統(tǒng)對(duì)外界各信號(hào)的干擾，為其更好地工作提供保障。對(duì)于電路硬件設(shè)計(jì)方面，在傳輸線路上應(yīng)采用屏蔽雙絞線，將數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)進(jìn)行隔離方面，可采用隔離技術(shù)。同時(shí)為有效避免接地障礙可采用TT型保護(hù)，并且加強(qiáng)對(duì)過壓的保護(hù)。

3.2調(diào)試與運(yùn)行

完成程序設(shè)計(jì)后，下一步的工作是進(jìn)行編輯處理。緊接著進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試與處理。對(duì)監(jiān)控組態(tài)進(jìn)行程序編寫，了解系統(tǒng)的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，并對(duì)運(yùn)行結(jié)果及時(shí)處理。同時(shí)要全面檢測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)的平均壽命、安全可靠性等指標(biāo)。所有準(zhǔn)備工作無誤后，便可進(jìn)行程序運(yùn)行。在實(shí)際的工程中融入PLC程序。PLC可加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的控制，在提高系統(tǒng)運(yùn)行速度的同時(shí)，更大程度上提升系統(tǒng)的執(zhí)行效率，通過PLC使系統(tǒng)維護(hù)更加方便，并有效降低故障發(fā)生率。

3.3選擇PLC要切合實(shí)際

目前，我國的PLC品牌繁多，其中知名度較大的有西門子、歐姆等，臺(tái)達(dá)、施耐德也是頗受企業(yè)青睞的PLC品牌。就具體要選擇某種PLC品牌而言，企業(yè)要結(jié)合實(shí)際需求仔細(xì)斟酌，綜合企業(yè)規(guī)模和企業(yè)生產(chǎn)成本等多方面因素進(jìn)行選擇，可幫助企業(yè)選擇到性價(jià)比高又適用于本企業(yè)的PLC品牌。確定PLC品牌之后，需要進(jìn)行具體型號(hào)的選擇。在型號(hào)選擇過程中，要綜合考慮以下幾個(gè)方面：第一，通過系統(tǒng)計(jì)算后，確定輸出點(diǎn)數(shù)、模擬量輸入和數(shù)字量輸入；第二，PLC的功能模塊；第三，PLC的負(fù)載能力。在其他模塊式運(yùn)用PLC時(shí)，要對(duì)PLC的負(fù)載能力進(jìn)行全面分析。在不考慮負(fù)載能力的情況下，則要配置外加電源。

4結(jié)論

人們對(duì)供電需求的不斷提高，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展。經(jīng)本文分析可知，電網(wǎng)備用自動(dòng)投入中融入PLC技術(shù)，不但在很大程度上保障了電力系統(tǒng)的安全性與可靠性，對(duì)于電力系統(tǒng)的開發(fā)也有著積極的影響作用。通過分析PLC的優(yōu)勢(shì)和傳統(tǒng)備用電源自動(dòng)投入的不足之處，PLC在電網(wǎng)備用自動(dòng)投入中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：電路硬件設(shè)計(jì)、根據(jù)實(shí)際需要選擇PLC品牌以及程序設(shè)計(jì)調(diào)試與運(yùn)行。