摘要：随着经济建设的发展以及科学技术的进步，自动控制系统及计算机技术在各生产领域得到广泛应用，其中控制系统实现智能化、数字化成为未来发展的主要趋势，在整流系统中，通过计算机技术和PLC技术的引入，能够完成整个整流装置的操作，对整流装置运行参数进行实时观察，一旦发现整流装置的不正常参数，系统将发出相应报警信号，使整流系统故障得以及时解决和排除，使系统运行的稳定性和安全性得以有铲保障。本文结合某化工总厂所新配套的整流测控系统，并根据计算机、PLC技术的工业化应用情况，对系统稳定应提高、系统开放性以及良好的人机交互界面等进行分析和探讨。
关键词：计算机、PLC技术、整流测控系统
一、稳流控制系统概述
在整流系统中，计算机的基本控制功能主要体现对系统运行状况定期进行不断实时采样、控制、决策等，确保被控参数能够符合相关性能指标要求。除此之外，为了确保被控对象运行状态的稳定性、安全性，运用于大功率整流设备中的计算机控制系统还具备相应的辅助功能，共中重要的辅助功能之一就是稳流。稳流控制系统主要由微型计算机组成，主要配置有：程序存贮器、数据存贮器、双端口RAM、模拟量放大滤波电路、A/D、控制角输出接口、操作键盘接口电路、通信电路等。微型计算机系统主板根据当前检测的直流电流和要求的给定值， 按PID控制算法对相应控制角进行计算，并将计算结果传输至数字触发接口，通过双端口RAM将控制角传送到数字触板[1]。数字触板则根据数值对触发脉冲进行分配，导致可控硅整流器的直流电流发生相应变化，从而使稳流目的得以实现，同时在不改变通信电路原信号性质的基础上，使隔离和驱动功能增强。串行口的数据发送端与串行口的数据接收端是连接主机与系统其他部分的重要接口，并采用串行异步通信的方式。数字触发板主要由单片机、光电隔离、驱动电路、功率放大电路、整形电路和以及同步整形电路构成。其工作原理主要包括：从双端口RAM在每一个周波进行一次控制角读取，当出现同步脉冲时，就根据控制角进行脉冲分配和移相。经过驱动电路、整形电路、光电隔离、功率放大电路，脉冲输送至脉冲变压器。通过脉宽控制电路等对脉冲的宽度进行控制。另外作为独立系统，稳流控制系统能够有效起至稳流控制的作用，同时对综合保护信号进行接收，对系统进行直流封锁，使其能够不参与油温、水压、油位、水温、工艺连锁、重瓦斯、轻瓦斯等保护信号的分析判断。
二、保护系统应用
由可编程序控制器PLC实现的整流保护系统，并监测、分析和修理水压、水温、水泵故障、直流开关状态、有载油位、油温、本体油位、有载重瓦斯、快熔状态、同步电压情况、本体重瓦斯、PT信号、本体轻瓦斯、变压器冷却风机状态、CT信号、工艺连锁、高压状态等参数、，并对相应的显示值、跳闸、报警信号等进行综合输出。
PLC还能够控制变压器冷却风机的启停运行，一旦出现油温高于50℃的情况，冷却风机启动；如油温开始下降，并低于45℃时，冷却风机关闭。在此项目扩建工程中，采用了两路同步电压信号的设计，其中包括了来自整流变压成微型计算机稳流控制系统和PLC保护系统的100V上器网侧门电压信号；另一路来自动力电源的220V电压信吃。同步电压的情况通过PLC进行监测和比较，使两路同步电压的自动相互转换得以实现[2]。一旦其中一路发生故障，可对另一路同步电压进行自动跟踪。
同步电压故障信号只有在两路同步电压均在正常值60％以下时才进行输出，并采取欠相保护动作。另外在PLC系统中，对几路模拟输入通道进行增加，能够更好地对三相交流电压、有功功率、电流、功率、无功功率因素等进行计算，通讯接口与中控室的计算机系统之间能够进行通讯，上位机对所处理的数据进行接收，并进行显示。
三、计算机操作系统应用
计算机操作系统主要为PLC保护系统和微型计算机稳流控制系统的上位机系统，其中包括了组态工具软件、PLC通讯功能。上位机的指令下达至两个下层系统, 并对升降电流、启停风机进行操作和控制,同时两个下层系统能够独立于上位机进行运行，不会受到上位系统的影响，上位机还能够将系统运行情况进行显示，还可独立于上位机自主运行，能够对三大系统的相互指令及独立性关系进行充分体现。利用计算机操作系统对整流装置各系统的网络图进行绘制，借助于相关通讯数据，针对整流系统的各监测对象，进行人机交互接口界面进行构建。
在实际应用过程中，相关操作人员能够通过中控室的微机，直接点击鼠标就能直接完成变压器冷却风机的启停、电流的升降和等操作。同时在屏幕画面上能够对以下内定进行显示：三相交流电压、变压器油位、电流，有载调压开关的档位；对整流变压器的无功功率、有功功率、功率因素；整流柜的输出直流电压、控制角、直流电流、电压、各整流柜输出直流电流、电流的给定值、控制角的实时值等。另外通过系统模拟可以对整个系统的工作情况进行全面显示和模拟，其中包含了整流变压器、真空断路器以及整流柜的动行和工作情况[3]。
利用C、D槽的控制操作界面，能够实现风机进行手动或自动切换、整流变压器冷却风机的启停操作，整流柜的两个通道电流升降以及对有载调压开关的档位升降操作等，还能够对整流变压器相关的无功功率、有功功率、功率因素以及电压和整流柜的直流电流、三相交流电流、控制角、直流电压、冷却水压、冷却水温等参数进行显示。同时通过整流柜操作，对整流变压器、整流柜运行情况进行观察。另外在显示整流机组快熔状态时，所有快速熔断器可通过图形的方式进行展现，一旦其中任意一个熔断器出现熔断现象时，系统将会发出报警信号。
结束语：随着计算机技术和PLC技术的不断进步，控制系统也不断朝着智能化、数字化方向发展，在整流系统中，操作人员能够在中控室，通过计算机设备等完成整个整流装置的操作，对整流装置运行参数进行实时观察，一旦在计算机界面中出现明显的颜色显示，即是对整流装置的不正常参数进行提示，并发送相应的报警信号，从而有效保障整流系统运行的稳定性和安全性。从目前对整流系统 运行情况进行分析可以看出，通过计算机及PLC技术的引入，能够直观地操作和显示整个系统运行状态，确保整流方面无故障发生，使电槽长期平稳运行得以实现。另外通过技术改造项目的有效实施，也为其他氯碱企业今后的整流系统扩建、改建提供可靠的参考和借鉴。
参考文献：
[1]齐敏, 周立志. 计算机及PLC技术在整流系统中的应用[J]. 氯碱工业, 2005(10):8-9.
[2]李浩哲. PLC稳流自控技术在整流变电站的应用[J]. 中国教育技术装备, 2008, 000(022):102-103.
[3]戴睿. 综合自动化系统在整流所的应用[J]. 九江学院学报(社会科学版), 2009(06):38-40.
[4]李钊年, 马进德. PLC在铝电解整流供电系统中的应用[J]. 可编程控制器与工厂自动化:plc Fa, 2005.