摘要:在科学和信息技术不断进步的背景下,智能化成为现阶段电力系统的主要特点,在这种情况下,传统电力系统控制方式已经无法满足这一先进系统的功能和运行需求。在这一过程中,PLC可编程控制器的重要性突显出来。见此与,本文首先对电力系统常见一次供电方案进行了简要分析,并详细探讨了PLC可编程控制器在电力系统控制的应用途径,以供参考。
关键词:PLC可编程控制器;电力系统;应用研究
引言
电力系统是我国电力的重要组成部分,其运行稳定性对电能供应质量具有直接影响。因此采取有效措施强化电力系统控制效果至关重要。在智能化电力系统广泛应用的过程中,现代化数字技术得以灵活应用,利用PLC可编程控制器可以强化电力系统控制效果,对于这一系统的长期稳定运行具有促进作用。
1.可编程控制器
1.1可编程控制器的概述
PLC是一种通过数字进行运算和操作的专用于工业生产、生活的电子系统,主要利用了能够编程(包括了执行顺序控制、逻辑运算、计数、定时、算术运算等命令)存储器进行模拟式、数字式的输出与输入,进一步控制各种机械作业与工业生产的过程。PLC控制器是按照与工业之间互为整体的联系及能够最大限度扩充的原则进行设计制造的,是一种微小型的计算机,主要由基本I/0口电路、编程装置、CPU、电源、外设接口、存储器等部件组成。可编程控制器是按照周期性循环扫描的方式进行运作的,其中扫描是CPU连续、不间断地(如周期性地集中输出、集中采样等)执行用户任务、程序的循环序列;其周期可以分为读输入、执行、处理通信请求、执行CPU的自诊断测试、写输出等阶段;影响扫描速度(运行速度和精度等)的因素包括了PLC产品类型及其内部的机器字长、CPU的类型、用户的程序长度等。可编程控制器可以按照不同的标准进行分类,例如按照其结构形式的不同,可以分为模块式和整体式结构;而按照其功能与I/0数不同,可以分为大型、小型、中型。
1.2 可编程控制器的特点
由于PLC控制器的运行过程和执行用户程序等命令可以直接写入存储器并通过存储器进行输出控制,因此其具有控制灵活、编程简单、程序可变、扩充方便、功能强、性价比高且使用方便、柔性强等特征,不仅如此,其在具体的电气等机械作业操作控制中,还具备了抗干扰能力强、维修方便、可靠性强、控制系统的设计和施工的工作量较少等优势,基本上能够满足现代电气等工业对控制器的要求(如能耗低、重量轻、体积小等)。
1.3可编程控制器的运用及前景
(1)可编程控制器的运用
PLC控制器的运用主要体现在了逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理、构建网络控制等方面,其中逻辑控制是来源于其更强的(与普通控制器相比较的结果)“非”、“或”等逻辑运算能力,不仅能够实现自我逻辑运算,还能够进行触点与电路的并联、串联式联结,以便于能够代替继电器来实现组合型逻辑控制;过程控制就是将流量、温度等不断变化的模拟量输入进模拟量I/0模块,让数字量与模拟量在此模块之上进行D/A与/D转换和实行闭环PID(针对被控制的模拟量),如通过以微分或者积分的计算方法把被控制量计算出来,按照一定的比例写入和输出进整个控制过程的命令与系统中,从而形成单个或者多个的循环且封闭的反馈、控制系统;而构建网络控制是PLC控制器在通信功能上的扩充,包含了PLC控制器与其他智能控制设备、多台PLC控制器之间、远程I/0与主机之间的通信,如变频器与计算机之间的通信;PLC控制器与其他智能的控制器通信能够形成一套完整的分布式控制系统,如利用可编程系统对控制量进行分散控制的过程进行统一、集中的管理,以便于能够及时、集中地了解和控制紧急信息、事态的发展,减少因信息不及时更新、控制不到位而带来的突发事故。
(2)可编程控制器的发展前景
从当前的工业环境和技术运用环境来看,PLC控制器的发展方向呈现出多远化、普及化的趋势,主要朝着高性能、高集成、高速度、软件化、通信网络化、智能化与模块化等多层次、多元化的方向发展,特别是在电气工程的机械控制、生产等领域,有着越来越深入、越来越宽阔的道路方向。
2.可编程控制器PLC在电力系统的应用
2.1 可编程控制器PLC具体应用
(1)手动操作
在PLC可编程控制器过程中,可以在手动位置设置联络柜3SA转换开关,促使进线柜和联络柜面板上的按钮相互作用,实现人为合闸与分闸,高效控制400V电力系统供电全过程。在PLC可编程控制器闭锁功能发挥过程中,深化控制进线柜、联络柜,避免400V电力系统运行中两台变压器都出现合环、反送电情况,在源头上降低故障发生率。
(2)自投不自复与自投自复
在母线正常分列运行过程中,PLC可编程控制器可以动态化监控各路电源情况,第一时间发出异常信号的同时断开对应的回路断路器,将联络柜断路器合上。电源恢复正常之后,可以直接利用3SA转换开关,实现功能切换,正确解锁的同时进行手动操作。在此基础上,如果一路电源出现异常情况,可以借助PLC可编程控制器,在发出信号的基础上转换电力系统的运行状态,避免电源故障范围进一步扩大的同时确保供电有序进行。
(3)输入和输出编写的程序控制图
在控制400V电力系统过程中,PLC可编程控制器可以根据系统设备运行状态,自动化编写程序控制图,确保系统操控人员随时了解供电情况。手动操作时,PLC可编程控制器输入接口、输入接口会及时输入或者输出编写的程序控制图,分闸按钮实现分闸,自动化控制电力系统运行的同时发出故障信号,确保相关人员发现之后,及时对电力系统设备进行合理化操作的同时准确定位故障发生位置,系统化分析的同时采取可行的措施,实时处理出现的故障问题,确保电力系统可以正常供电。自投时,PLC可编程控制器可以在输入、输出程序控制图中,动态监控电源等异常情况的同时自动断开、合闸系统设备,保证正常供电。
2.2PLC可编程控制器应用效果
在控制电力系统过程中PLC可编程控制器应用效果明显,可以大幅度提高设备运行稳定性、安全性,满足无人值班情况下自动化控制客观要求,有效提高工作效率与质量。PLC可编程控制器的应用能够对电力系统进行全过程控制,在源头上有效防控各类故障,及时更换老化或者故障严重的零部件,对系统进行合理化更新升级,降低运行成本的同时提高电力系统运行效益,满足地区电能需求。
结语
综上所述,新时期,我国在积极加强电力系统建设的过程中,应对电力系统控制的重要性产生深刻认知,结合智能化电力系统功能需求,积极引入PLC可编程控制器,加大对该系统的控制力度,通过及时发现系统异常现象、灵活应用手动控制和自动控制等多种方式,提升整个电力系统的运行稳定性,为我国社会经济各个领域发展过程中提供长期可靠电能奠定基础。
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