基于PLC的低壓供配電系統(tǒng)

張錦燊

摘 要 電力供應(yīng)于分配已經(jīng)成為了我國現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿Γ俏覈┡潆娤到y(tǒng)研究的主要問題。隨著人們生活質(zhì)量水平的進(jìn)一步提升，人們的基礎(chǔ)物質(zhì)保障也得到了大幅度地提高，電能也已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ钪兴匦璧哪茉?，低壓供配電系統(tǒng)就是保證人們?nèi)粘Ｉ钏璧哪艿幕A(chǔ)系統(tǒng)，同時(shí)對于工業(yè)化進(jìn)行的發(fā)展也能起到了非常積極的作用。本文對PLC低壓供配電系統(tǒng)進(jìn)行了較為全面的分析，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)的從業(yè)者起到一定的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】供配電系統(tǒng) 能源 物質(zhì)基礎(chǔ) 分析 PLC

全面做好供配電的工作對于全面保證企業(yè)的生產(chǎn)是非常重要的，同時(shí)也對于全面實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化發(fā)展具有是非重要的意義。所以，目前對于電力系統(tǒng)中的供配電系統(tǒng)的自動化程度的要求也變得越來越高，對于供配電的質(zhì)量要求也同樣變得越來越高，同時(shí)也促使了供配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也變得更大，但是目前對于傳統(tǒng)的繼電器的控制卻存在著非常多的弊端，所以在供配電系統(tǒng)中引入一些先進(jìn)的技術(shù)，例如PLC等新型技術(shù)進(jìn)行供電系統(tǒng)的控制就已經(jīng)成為了一種全面的發(fā)展方式。通過對于這種系統(tǒng)的控制，可以全面提高控制系統(tǒng)的可靠性。不僅如此，對于安裝維護(hù)等方面也有著一定程度的便捷性。

1 供配電系統(tǒng)中PLC技術(shù)簡介

PLC及其網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是現(xiàn)代工業(yè)自動化的支柱，這種技術(shù)網(wǎng)絡(luò)是以單片機(jī)為核心，通過進(jìn)行新型電腦器件的自動化控制被廣泛地應(yīng)用到工業(yè)的自動化生產(chǎn)中。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，如今的電力系統(tǒng)的一些相對較為傳統(tǒng)的機(jī)械觸電繼電器已經(jīng)無法滿足目前變電站的自動化對于繼電器進(jìn)行保護(hù)的要求，所以PLC技術(shù)的應(yīng)用就受到了配電系統(tǒng)的重視，同時(shí)也在電力配電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

對于一些較為常用的PLC，例如SIMATICS7-300系列以及SIMATICS7系列的PLC都是由德國西門子公司在S5系列PLC的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改革的一種性價(jià)比相對比較高的PLC系統(tǒng)。其中的S7-300因?yàn)樾阅茌^好，所以被廣泛地應(yīng)用到了電力自動化等機(jī)械工程的應(yīng)用控制中，在機(jī)械的包裝以及電器制造工業(yè)等相關(guān)的領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用。S7-300同樣也提供了非常多的性能遞增的CPU，同樣也有著許多非常方面的功能，同時(shí)也具備I/O擴(kuò)展模塊，對于各種模塊的功能以及相關(guān)的應(yīng)用都能夠很好地滿足適應(yīng)自動控制任務(wù)的目的，這對于相關(guān)的用戶進(jìn)行模塊的選擇方面有著非常重要的意義。同樣的，也可以對一些相對比較復(fù)雜的任務(wù)進(jìn)行自動化的控制，對于PLC的附加模塊也可以進(jìn)行全面的擴(kuò)展工作。可以通過高速的指令進(jìn)行處理工作，0.1～0.6μs的指令處理時(shí)間對于一些性能要求相對較低的范圍開辟了全新的發(fā)展空間。通過進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算功能，可以很好地實(shí)現(xiàn)一些比較復(fù)雜的算數(shù)運(yùn)算功能，同時(shí)也可以方便用戶進(jìn)行參數(shù)的賦值工作。通過標(biāo)準(zhǔn)用戶借口的軟件，可以對所有的模塊進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的賦值功能。一些相對比較便捷的人機(jī)界面的服務(wù)已經(jīng)包含在S7-300內(nèi)，所以也就大幅度地縮短了進(jìn)行人機(jī)對話的編程要求，SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以按照用戶的指令進(jìn)行速度的刷新傳送。這種操作系統(tǒng)可以系統(tǒng)地處理這些數(shù)據(jù)的傳送工作，也大幅度地提升了工作的效率。通過CPU自動化的診斷系統(tǒng)，可以進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)控處理功能，同樣也能對各種錯(cuò)誤以及相關(guān)的特殊系統(tǒng)事件進(jìn)行全面的監(jiān)控，這樣的診斷功能也在一定程度上提升了維修工作的工作效率。多級的口令保護(hù)可以保證用戶能夠進(jìn)行全面有效的保護(hù)措施，同樣的，對于一些相關(guān)技術(shù)的機(jī)密也可以進(jìn)行全面的保護(hù)。未經(jīng)允許不能進(jìn)行復(fù)制修改，同樣也可以選擇進(jìn)行鑰匙開關(guān)的保護(hù)模式。當(dāng)鑰匙拔出之后，就不能對操作方式進(jìn)行任何數(shù)據(jù)的寫入，這樣可以全面進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的保護(hù)工作。

2 PLC技術(shù)在在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC也就是可編程控制器是一種新型的配電控制器，主要的特點(diǎn)就是將內(nèi)部進(jìn)行定義的輔助繼電器全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械觸電繼電器，通過軟件編程的方式進(jìn)行內(nèi)部邏輯關(guān)系的替代硬件的連接。這樣一來能夠全面提升自動化程度，也可以大幅度的提升繼電器的工作效率。所以，將PLC引入繼電保護(hù)裝置，不但可以全面改善傳統(tǒng)繼電器的種種弊端，也可以全面兼容一些基于傳統(tǒng)繼電器進(jìn)行的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)對于相關(guān)的邏輯關(guān)系或是相對比較復(fù)雜的觸點(diǎn)信號也可以進(jìn)行及時(shí)的控制，這樣就可以使PLC編程的設(shè)計(jì)方案變得更加漸變，同時(shí)也可以全面改善傳統(tǒng)繼電器所帶來的一些問題。將低頻減載以及備用電源的設(shè)計(jì)融入到PLC程序的設(shè)計(jì)過程中，可以將計(jì)算機(jī)的繼電器方面的邏輯電路分為起到保護(hù)功能的繼電器組以及PLC兩個(gè)部分。同樣的，也可以根據(jù)保護(hù)對象的不同，如主變壓器的保護(hù)、電容器的保護(hù)等來進(jìn)行繼電器群的組合功能。這樣一來就可以使裝飾全面劃分為若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的型號，同樣也可以保證每一個(gè)單個(gè)動能的元件可以按照一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行工作，在PLC中全面定制自身的動作節(jié)點(diǎn)。例如在一個(gè)電壓元件的動作中，在PLC的變現(xiàn)就是一個(gè)相應(yīng)的元件借點(diǎn)的閉合，一個(gè)試壓元件的動作在PLC中的反映也是一個(gè)相應(yīng)的常開節(jié)點(diǎn)的閉合。PLC的編程主要使用的就是于與傳統(tǒng)的二次電路圖較為相近的梯形圖法進(jìn)行的，對于存放程序的EEPROM則主要采用的是外插式的接法，這樣能夠方便進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的修改工作。

在這里需要注意一點(diǎn)，在配電系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，可以通過手持編輯器來整定和設(shè)置PLC中的保護(hù)功能繼電器F561、F562節(jié)點(diǎn)動作值以及時(shí)間繼電器T1、T2、T3和內(nèi)部開關(guān)KP1。是否可以連通輸入接口與電源小母線之間的連接片對于開關(guān)量信號輸入節(jié)點(diǎn)I2、I3的狀態(tài)僅取決于裝置的信號輸入接口與電源小母線之間的連接片是否連通起著決定性的作用。想要決定負(fù)荷是接入低頻基本段或是后備段，就需要運(yùn)行人員將相應(yīng)的連接片合上，就可以達(dá)到目的。當(dāng)然，外部的連接片只是從直觀上看起來比較顯眼而已，用PLC的內(nèi)部開關(guān)也可以達(dá)到相同的效果。

PLC的微電腦屬性在低壓供配電系統(tǒng)中得到了非常好的應(yīng)用效果：對于系統(tǒng)中出現(xiàn)的一些問題，具有高靈活性的PLC可以提出最佳的解決方案。可靠和穩(wěn)定的繼電保護(hù)也是由于PLC所具有的穩(wěn)定性高和準(zhǔn)確地運(yùn)行度。對于設(shè)計(jì)人員來說，PLC也比較容易掌握，可以使得低壓供配電系統(tǒng)更加標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)束語

從目前的全球化發(fā)展來看，機(jī)械化自動化程度較之以往有了更加顯著的提高，也開始不斷地出現(xiàn)各種智能型的系統(tǒng)設(shè)備。對于電力企業(yè)來說，一切自動化系統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)就是供配電系統(tǒng)。因此，在供配電系統(tǒng)中采用PLC總線的智能型方式，對于未來供配電系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的促進(jìn) 作用，也符合未來的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1]譚業(yè)維.基于PLC的低壓配電系統(tǒng)應(yīng)用分析[J].電子制作，2015（12X）.

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