PLC技术在地铁电气设备自动化控制中的应用

发表时间:2021/3/16   来源:《中国电业》2020年第30期   作者:许慧焱
[导读] 中国经济的飞速发展,使得人们的生活质量得到巨大改善,
        许慧焱
        杭州杭港地铁五号线有限公司 浙江 杭州  311100
        摘要:中国经济的飞速发展,使得人们的生活质量得到巨大改善,相应的人们的需求也与日俱增,其中的一项需求就是出行需求,为进一步满足人们的这一需求,各种各样的交通设施都在积极的实施建设,而地铁工程建设就是经常能够见到的项目类型。随着此类工程的建设与发展,人们对电气设备自动化控制系统的应用越来越重视,为获取良好的运行效果,通常会进一步应用先进技术,而PLC技术的应用就显得尤为关键,在具体的电气设备自动化控制中具有非常关键的运用价值。
        关键词:PLC技术;地铁电气设备;自动化控制;具体应用
        
        
        前言:在地铁建设中,通常要求人们能重视加强电气设备自动化的控制,而对此方面如何加强控制就显得至关重要,必然会应用到PLC技术,PLC技术通常具备较高的便捷性、可靠性以及灵活性,可以在电气设备自动化控制中呈现出非常关键的作用,在现阶段地铁电气设备运行中,具有非常关键的运用意义。所以,这就需要我们对PLC技术在地铁电气设备自动化控制中的应用进行全面分析,以期能为进一步提升控制技术的应用水平提供有效参考依据。
        1内涵
        PLC技术属于一种可用于编程和控制的技术。在内部程序操作和运筹学上可以实现自动化。如今,随着我国科技的飞速发展,电气自动化行业也受到了广泛的关注和认可,这也推动了PLC技术的发展进程,而PLC技术为科技变革注入了无限的活力,是电子自动化领域的关键技术之一。PLC技术广泛吸收了许多新技术的优点,对于传统技术模式下可靠性低、运行效率低的问题,能够有效解决,该技术不需要复杂难编程的技术作为基础,只需采用简单的编程技术,这也是PLC技术适用性强、应用范围广的原因。PLC技术由美国发展起来,到目前为止在我国已经趋于成熟,近年来已经广泛应用于许多领域,应用功能比较多,工作效率也得到巨大提升,工作中的问题也逐渐减少,对生产成本起到了一定的节约作用。同时,PLC技术属于计算机应用系统,编制出的程序属于一种独立的存储器,能促使系统软件的存储功能得以实现。在使用过程中,它具有存储量大、使用方便性强的特点,其存储量大的特点为信息的存储提供了方便,并且可以从历史记录中检索相关信息,一旦发生故障,可与正常数据进行比对,以便在维修时有据可依。
        2在地铁中间运用电气自动化技术
        2.1智能化的低压配电方式
        低压配电系统所具有的最大特点就是智能化,而这也是其运用在地铁中的最主要优势。智能化在如今的地铁运用中还没有很好的体现出来,取而代之的更多的体现出的是管理的自动化与控制的自动化,这样一点程度的智能化的体现还远远没有达到设计的要求,更不用说是达到解放人力资源,实现系统管理、控制以及配置调度安全智能化的要求。但无可置疑的是,整个地铁低压配电系统未来的发展方向就是智能化,同时,它也是智能低压配电系统设计的主要目的。
        2.2虚拟化管理
        在以前的地铁低压配电系统中,包括配电和调度,一切工作都需要人工管理来完成,通过人工操作才能够满足工作的需要。为了解放人力资源,减轻工作人员的负担,于是在地铁中应用了智能低压配电系统,虽然配电系统的智能化和自动化并没有全面的施行,但也在一定程度上达到了目的。还提升了系统运行的精确度。智能低压配电系统在运行过程中,可以实现系统运行管理的虚拟化,通过专业的设备或是程序,在智能系统中就能够直接利用操作页面进行对系统运行的模拟和管理。从而实现系统运行管理的虚拟化。通过这种方式,可以不需要工作人员对系统的运行情况进行亲自的管理和监督,直接通过计算机对整个系统的运行情况进行模拟和监视,节省了不少的管理时间,还降低了系统运行管理的难度,可谓是一举多得。
        2.3其他方面的应用
        智能断路器对整个系统的高效、顺利地运行有着较为重要的影响,因此,在智能低压配电系统中,智能断路器是非常关键的组成部分。与传统的断路器相比较,智能断路器更为先进。它不仅仅只有传统的软件技术、电子技术和电气自动化技术,还囊括了现代智能控制技术、计算机技术和信息技术等。这就使得智能断路器更加适合在智能低压配电系统中的应用,且还能够对整个智能低压配电系统的运行进行有效的管理和监控以及保护。

这也是系统能够实现遥测和严控功能的基础。在通常情况下,智能断路器都是依靠系统自动检测到故障电流的情况进行分闸来维持工作,并且还会通过灭弧装置或是自动操作结构来达到最佳的分闸效果。
        3PLC技术在地铁电气设备自动化控制中的应用
        3.1网络配置
        自动化管理车站设备时,可运用两极网络系统,具体分别是控制层与监控层网络,监控层网络以以太网为基础,具有稳定的拓扑结构,能够被运用通信处理器、监控工作站与PLC控制器中,可以帮助对输送的信息进行监控,因此需要增加以太网相关的通讯模块,同时做好切换以太网通讯链路的准备工作,在管理设备的过程中,还要传输实时数据,完成切换设备的工作之后,不需开展其他工作。
        3.2监控层配置
        配置监控层时,需要结合具体的地铁设别,设置通讯控制器,以此来对通讯接口进行集中处理。利用通讯控制器与监控工作站来完善冗余配置,趋势服务、报警与IO等功能都能实现冗余需求,利用监控软件来展开切换工作。
        3.3确定运用方式
        相比常规的自动化地电气管理系统,PLC系统具有可靠性强、操作简单与能耗小的特点,同时该技术系统还具有良好的兼容性,能够满足设备管理要求,在运用该技术来管理地铁设备时,应当先将基本运用方式确定下来,以此来从设备管理工作环节中获取更大的收益。
        3.4控制开关量逻辑
        针对开关量逻辑展开必要的控制工作,在原有的地铁设备管理系统中,需要使用继电器来完成开关量管理工作,而在新的PLC系统中,则可以使用可编程控制器来应对开关量控制方面的任务,除了控制电气设备的开关之外,还能将处理数据的能力呈现出来,对整个电气设备系统实施必要的控制。
        3.5控制模拟量
        机械设备进行生产时会产生很多变化因素,如速度、温度等都会对最终生产的产品质量产生影响。要将这些变化因素对产品的影响降到最低,需要将这些变化的因素进行事先的预测和模拟,进而将这些模拟量进行有效控制。控制模拟量的理论较为简单,但是真正做到控制模拟量却很难。直到可编程控制器(PLC)技术出现,才使数字化和模拟量直接可以进行转换。通过控制器对这些变化的因素进行调控,可以保证产品的质量。
        3.6形成闭环控制系统
        针对电机这一主要控制对象,可使用的PLC技术来使电机控制工作更具智能化特点,以差异化的控制方式来完成电机部分的控制任务,满足多种不同的电机控制要求,改善电机控制状态,形成真正适合闭环系统的有效控制方法,以此来使电气设备控制工作变得更加安全与稳定。
        结语:
        随着时代的不断发展,各个领域都取得了长足的发展,中国城市建设的步伐也在逐步加快,地铁设施也在逐步完善。为了全面发挥地铁的功能,就必须保证电气设备的安全稳定运行,而提到电气设备自动化控制系统的应用,PLC技术作为其中的关键技术也需要人们去理解和掌握,并能得到合理的应用根据实际情况应用,以保证电气设备自动化系统的良好运行,实现其可靠性的提高,并有助于进一步解决成本问题。
        参考文献:
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