淺析PLC在建筑電氣智能化過(guò)程中的實(shí)踐

葉顯貴

（貴陽(yáng)建筑勘察設(shè)計(jì)有限公司遵義分公司 貴州省遵義市 563000）

可編程控制器是現(xiàn)代工業(yè)操控新技術(shù)，將其用于電氣智能化實(shí)現(xiàn)了人工操控作業(yè)，降低了各種因素引起的故障風(fēng)險(xiǎn)。為了擺脫電氣操控存在的難題，要結(jié)合PLC技術(shù)為設(shè)備提供運(yùn)行輔助，這些都需要借助PLC實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制轉(zhuǎn)型。據(jù)此，針對(duì)PLC采取的智能化模式，要靈活應(yīng)用系統(tǒng)提供的功能及便捷。

1 PLC功能特點(diǎn)

可編程邏輯控制器（PLC）是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。

2 建筑電氣智能化趨勢(shì)

通過(guò)智能技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)梯級(jí)電氣廠遠(yuǎn)程集中控制，既能減輕電廠運(yùn)行人員的壓力和負(fù)擔(dān)，也能減少電廠生產(chǎn)人員配置，同時(shí)實(shí)現(xiàn)梯級(jí)電氣廠的聯(lián)合調(diào)度，提高水能利用率。因此在貴州烏江公司“遠(yuǎn)程集控，少人維護(hù)”大背景下，調(diào)速器作為機(jī)組功率調(diào)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行工況的可靠性就顯得尤為重要。大花建筑電氣調(diào)速器控制系統(tǒng)現(xiàn)有部分關(guān)鍵部件的單一配置條件，顯然不滿足“遠(yuǎn)程集控”的技術(shù)要求。

3 電氣自動(dòng)化改造技術(shù)措施

本次改造工作涉及到機(jī)組出口及母線PT回路的變更，因此應(yīng)安排在機(jī)組檢修期間進(jìn)行。改造前工作負(fù)責(zé)人及工作班成員必須熟悉方案及施工圖紙，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工。施工時(shí)必須使用絕緣工具，拆除的線應(yīng)用絕緣膠布包好金屬裸露部分，切實(shí)做好防止PT短路或接地的安全措施。

3.1 施工技術(shù)要求

（1）接線要求：盤柜內(nèi)接線應(yīng)按照《電力系統(tǒng)二次接線施工工藝》要求進(jìn)行，所有接線應(yīng)通過(guò)柜內(nèi)線槽，出槽和端子連接部分應(yīng)做到橫平豎直。電纜白頭標(biāo)示清晰，電纜接頭必須加裝線鼻子，并預(yù)留20%左右的裕度，防止電纜用力拉扯損傷；

（2）元器件安裝要求：顯示屏及操作按鈕等必須安裝在便于運(yùn)行人員操作的位置，安裝應(yīng)美觀大方、橫平豎直。電氣系統(tǒng)調(diào)度趨勢(shì)下，對(duì)智能技術(shù)安全采取綜合防御措施，體現(xiàn)了社會(huì)信息化發(fā)展趨勢(shì)。基于現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下，做好安全防范機(jī)制是不可缺少的，建筑電氣需從多個(gè)方面實(shí)施安全控制計(jì)劃，消除潛在性的安全事故隱患。因此，需針對(duì)智能技術(shù)安全防范提出切實(shí)可行的防控對(duì)策，從而實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 施工設(shè)備技術(shù)要求

3.2.1 調(diào)速器

PID調(diào)節(jié)裝置的頻率環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)調(diào)整范圍：比例增益KP為0.01～20，積分增益KI為0～201/s，微分增益KD為0～20s；永態(tài)轉(zhuǎn)差率Bp調(diào)整范圍為0～10%（運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行值長(zhǎng)根據(jù)調(diào)度命令在面板上設(shè)置）；人工轉(zhuǎn)速死區(qū)調(diào)整范圍為0～0.75Hz（運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行值長(zhǎng)根據(jù)調(diào)度命令在面板設(shè)置）；電氣開限調(diào)整范圍為0～100%（運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行值長(zhǎng)根據(jù)調(diào)度命令在面板設(shè)置）；頻率給定調(diào)整范圍為45～55Hz（給定速度，在投運(yùn)時(shí)設(shè)置）；功率給定調(diào)整范圍為0～120%（給定速度，在投運(yùn)時(shí)設(shè)置）；調(diào)速器雙路供電電源裝置的技術(shù)規(guī)格為直流DC220V±15%，交流AC220V±15%。

3.2.2 電氣裝置輸入信號(hào)規(guī)格

新時(shí)期建筑電氣智能技術(shù)安全控制下，對(duì)電氣結(jié)構(gòu)實(shí)施綜合改造具有戰(zhàn)略意義，從多個(gè)方面維持了電氣運(yùn)行的安全性。面對(duì)早期電氣存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，要注重信息化平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用，共同完善現(xiàn)有的建筑電氣調(diào)度平臺(tái)。同時(shí)，充分發(fā)揮高科技在建筑電氣網(wǎng)絡(luò)中的調(diào)度作用，構(gòu)建數(shù)字化安全控制平臺(tái)。

機(jī)組頻率反饋信號(hào)：機(jī)端PT電壓0.2～180V，測(cè)頻范圍0.5～100Hz；

系統(tǒng)頻率反饋信號(hào)：母線PT電壓80～180V，測(cè)頻范圍0.5～100Hz；測(cè)頻精度應(yīng)在0.001Hz以上；

接力器行程反饋信號(hào)：拉繩式位移變送器；

導(dǎo)葉開度反饋信號(hào)：直流0.5～9.8V，分辨率小于0.05%。

3.3 施工步驟

（1）調(diào)速器盤柜拆除：將原調(diào)速器控制盤柜拆除，裝上新的調(diào)速器控制盤柜。

（2）新安裝調(diào)速器盤柜接線：按照?qǐng)D紙對(duì)相關(guān)設(shè)備接線。

（3）試驗(yàn)：接線改造結(jié)束，調(diào)速器系統(tǒng)滿足試驗(yàn)條件后，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)調(diào)試，并記錄各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4 基于智能技術(shù)安全系統(tǒng)應(yīng)用

4.1 構(gòu)建監(jiān)控平臺(tái)

地理信息系統(tǒng)用于智能技術(shù)監(jiān)測(cè)是科技創(chuàng)新成果，對(duì)區(qū)域智能技術(shù)信號(hào)收錄與分析具有無(wú)比的優(yōu)越性。新時(shí)期智能技術(shù)設(shè)備養(yǎng)護(hù)工作全面開展，以GIS為中心構(gòu)建智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可取代人工參與智能技術(shù)狀況監(jiān)測(cè)與調(diào)度。例如，利用AGC功能模塊實(shí)現(xiàn)機(jī)組有功功率的自動(dòng)控制，利用調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率的自動(dòng)調(diào)節(jié)，大大提高了電網(wǎng)電能質(zhì)量；利用計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的采集和綜合運(yùn)算，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)梯級(jí)電氣廠的集中控制，大大減少了電廠的人員配置和勞動(dòng)強(qiáng)度。新時(shí)期國(guó)家對(duì)智能技術(shù)監(jiān)測(cè)工作提出新要求，倡導(dǎo)高科技在智能技術(shù)監(jiān)測(cè)信息化中的普及應(yīng)用，以期實(shí)現(xiàn)電氣廠的智能化發(fā)展。基于GIS設(shè)計(jì)新型監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可解決早期人工參與監(jiān)測(cè)作業(yè)的難度，實(shí)現(xiàn)智能電廠的安全性與穩(wěn)定性。

4.2 執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)

基于GIS智能技術(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)建設(shè)模式，利用高科技指導(dǎo)智能技術(shù)監(jiān)測(cè)機(jī)組工況，體現(xiàn)了新技術(shù)在智能技術(shù)規(guī)劃與發(fā)展中的智能診斷作用。設(shè)定GIS技術(shù)平臺(tái)之后，可進(jìn)一步開展電氣廠狀態(tài)檢修工作，從而改變現(xiàn)有的定時(shí)檢修模式，真正實(shí)現(xiàn)“改修才修、應(yīng)修必須”的檢修原則，大大節(jié)約了人力物力的投資。機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)是為了減小人工參與度，利用智能技術(shù)提供的機(jī)組工況參數(shù)杜絕了人員參與，更加科學(xué)可靠，為智能技術(shù)安全提供科學(xué)保障，消除潛在性的經(jīng)驗(yàn)主義、人工干預(yù)等帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，這些都是提高智能技術(shù)安全指數(shù)的關(guān)鍵。

4.3 電氣故障風(fēng)險(xiǎn)

電力智能技術(shù)安全建設(shè)，不僅關(guān)系著電氣項(xiàng)目建設(shè)與發(fā)展，對(duì)整個(gè)行業(yè)規(guī)劃改造也具有指導(dǎo)性作用。為了更好地開展項(xiàng)目運(yùn)行任務(wù)，必須全面落實(shí)質(zhì)量管理原則，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)電氣安裝與質(zhì)量規(guī)劃的一體化發(fā)展。對(duì)于傳統(tǒng)電氣安裝存在的問(wèn)題，要發(fā)揮建設(shè)單位、運(yùn)行單位、監(jiān)理單位等三方面機(jī)構(gòu)作用，構(gòu)建統(tǒng)一性的運(yùn)行質(zhì)量管理平臺(tái)。

4.4 執(zhí)行調(diào)度管理

采用我國(guó)GIS和GPS等多系統(tǒng)聯(lián)合定位檢測(cè)，對(duì)電力新型網(wǎng)絡(luò)實(shí)施綜合調(diào)控，確保智能技術(shù)建設(shè)達(dá)到電力調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)。為了改變?cè)缙谡{(diào)度運(yùn)行模式，智能技術(shù)安全建設(shè)要從多個(gè)方面開展工作，及時(shí)消除潛在性的安全隱患，發(fā)揮GPS、GIS等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這些都是提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵。鑒于電力網(wǎng)絡(luò)工程故障風(fēng)險(xiǎn)的多發(fā)性特點(diǎn)，運(yùn)行前期要做好電力網(wǎng)絡(luò)安裝工作，為電力網(wǎng)絡(luò)工程改造運(yùn)行提供科學(xué)指導(dǎo)。

5 結(jié)論

我國(guó)電氣工程改造步入信息化階段，智能技術(shù)對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)行具有保障性作用。為了改變?cè)缙谥悄芗夹g(shù)存在的安全隱患，要從多個(gè)方面實(shí)施安全控制計(jì)劃，才能更好地開發(fā)信息系統(tǒng)平臺(tái)?；谥悄芗夹g(shù)角度下，電力智能技術(shù)必須做好綜合防范機(jī)制。據(jù)此，結(jié)合工程案例，對(duì)智能技術(shù)安全方法對(duì)策展開研究。

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