試析PLC在電力拖動一體化中的應(yīng)用

高煜睿

摘? 要：隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)接觸器和繼電器電力拖動控制方式已經(jīng)無法滿足實際需求，PLC因其具有更強(qiáng)的控制力，并且可以實現(xiàn)自動化控制，被廣泛應(yīng)用在電力拖動控制中，尤其是近年來，信息技術(shù)和通信技術(shù)飛速發(fā)展，PLC控制技術(shù)愈發(fā)成熟?；诖耍疚慕Y(jié)合理論實踐，在簡要闡述PLC控制原理和分類的基礎(chǔ)上，分析了電力拖動系統(tǒng)一體化控制機(jī)理，并闡述了PLC在電力拖動一體化中的具體應(yīng)用，希望對我國電力系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展有一定參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：PLC;電力系統(tǒng);電力拖動;一體化

引言

電力拖動一體化是電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢，具有很強(qiáng)的綜合性和技術(shù)性，傳統(tǒng)繼電器和接觸器控制方式，無法滿足一體化運(yùn)行和控制的要求。PLC既能滿足電力拖動系統(tǒng)一體化控制的要求，也可以提升自動化水平。此外，目前實現(xiàn)了PLC中央處理技術(shù)和通信技術(shù)的相互融合，應(yīng)用水平及應(yīng)用效果大幅度提升?；诖?，開展PLC在電力拖動一體化中的應(yīng)用研究就顯得尤為必要。

1、PLC控制原理和種類

1.1原理

PLC是一種專門應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機(jī)，從系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)組成的角度上來看，PLC和微型計算機(jī)幾乎相同。在具體控制中，主要涉及到三個步驟，包括：輸入采集、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新，在整個控制運(yùn)行期間，PLC的中央處理器按照特定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行這三個步驟，完成統(tǒng)一控制。

1.2種類

目前在工業(yè)生產(chǎn)中，常用的PLC有兩種，一種是整體式PLC，基本單元由電源、CPU、輸入/輸出模塊等共同組成，可按照實際控制要求，配備特殊的功能單元，可以模擬量單元，也可以是位置控制單元。此種PLC的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較緊湊、體積比較小、價格低。另一種是模塊式PLC，由若干個獨(dú)立的模塊組成，如：CPU模塊、I/O模塊、電源模塊。主要優(yōu)點是配置更加靈活，可按照實際需求，配置與之相適的模塊，裝配簡單。

2、電力拖動系統(tǒng)一體化控制機(jī)理

電力拖動指的是在電動機(jī)作用下驅(qū)動機(jī)械設(shè)備，電力拖動系統(tǒng)一體化控制是在PLC技術(shù)實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的有效驅(qū)動。在整個電力拖動過程中，電動機(jī)可向PLC系統(tǒng)及時反饋，包括：速度反饋、頻率反饋等^【1】。一體化控制的關(guān)鍵不是電氣保護(hù)，涉及到眾多內(nèi)容，包括：電流保護(hù)、短路保護(hù)、熱保護(hù)、啟動連鎖保護(hù)、安全保護(hù)等，這些保護(hù)均在PLC系統(tǒng)的作用下完成。電力拖動在不同工藝條件下，控制要求有所差異，但沒有實質(zhì)性區(qū)別，都是在信號輸入、輸出的作用下，利用計算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行集中控制、一體化控制。輸入信號多種多樣，可以電動機(jī)運(yùn)行信號，也可以是熱故障信號。輸出信號也各不相同，多為變頻調(diào)節(jié)信號。簡而言之，電力拖動一體化的主要機(jī)理是：電力拖動系統(tǒng)在運(yùn)行中，利用計算集中控制，在信號輸入和輸出的基礎(chǔ)上，下達(dá)或者執(zhí)行指令，從而實現(xiàn)自動化、一體化控制。

3、PLC在電力拖動一體化中的具體應(yīng)用

3.1過程控制

模仿量是PLC控制電力拖動系統(tǒng)進(jìn)程的主要方法，不同企業(yè)電力拖動控制系統(tǒng)存在較大差異，因此，模仿量的內(nèi)容也不盡相同。為保證進(jìn)程控制的有效和及時性，需要合理參考模仿量特征，如：溫度、電壓等。PLC可對電力拖動系統(tǒng)中的模仿量數(shù)值進(jìn)行及時采集和處理，并對比當(dāng)前值和設(shè)定值，按照處理結(jié)果，生成一體化控制指令，發(fā)送到執(zhí)行模塊中，思想對電力拖動的一體化控制，從而提升整個系統(tǒng)控制的自動化水平。

3.2供電控制

電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要先就將能源轉(zhuǎn)化為電能，然后通過發(fā)電廠、配電所、輸電線路等給用戶。在電力系統(tǒng)自動化、智能化、智慧化背景下，PLC在電力拖動一體化控制中的應(yīng)用越來越廣泛，大量應(yīng)用實例表明，自從使用PLC之后，電力企業(yè)供電質(zhì)量和安全性得到了大幅度提升。設(shè)置備用電源是保證供電穩(wěn)定性的主要途徑，可在不影響用戶正常用電的基礎(chǔ)上，進(jìn)行電力故障檢查和維修。但如果電力系統(tǒng)故障處理時間過長，備用電源會發(fā)生很多問題，不利于供電穩(wěn)定性和安全性的提升。但應(yīng)用PLC 之后，就能有效解決備用電源問題，可對促使備用電源具有一定的判斷力，然后再結(jié)合設(shè)備運(yùn)行情況及運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，發(fā)達(dá)不同指令，提升電力設(shè)備應(yīng)對突發(fā)情況及惡劣環(huán)境的能力。

3.3運(yùn)行控制

在電力拖動一體化控制中，科學(xué)合理的應(yīng)用PLC，可大幅度提升對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)控制的效果，電力設(shè)備接收到PLC下達(dá)指令之后，可立即做出相應(yīng)的動作。此種功用主要體現(xiàn)在機(jī)器人、電梯等設(shè)備控制上。當(dāng)控制設(shè)備接收到PLC指令之后，經(jīng)過一系列物理動作，可保證電力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行^【2】。和傳統(tǒng)接觸器、繼電器控制方法相比，PLC一體化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性更強(qiáng)，而且受到外界因素的干擾比較小，以便外界電磁環(huán)境復(fù)雜，PLC也具有很強(qiáng)的實用性，可大幅度體會電力設(shè)備運(yùn)行的自動化水平和安全性。

結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合理論實踐，分析了PLC在電力拖動一體化中的應(yīng)用，分析結(jié)果表明，將PLC應(yīng)用到電力拖動一體化中，可大幅度提升控制系統(tǒng)的適應(yīng)性，滿足不同工藝條件的實際要求，提升電力拖動控制線路的安全性和穩(wěn)定性，值得大范圍推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]? 彭麗娜.基于PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（15）：87-88.

[2]? 付強(qiáng).PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017（5）：141-142.