基于PLC的电力系统自动化设计 唐红英

基于PLC的电力系统自动化设计唐红英

发表时间：2018-12-25T11:14:46.593Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：唐红英[导读] 摘要：传统的电气自动化控制系统，需要借助电气控制线将各个电气设备相互连接，加剧了后期的维修难度，无法保障系统的安全性。

四川省能源投资集团有限责任公司四川宜宾 610023摘要：传统的电气自动化控制系统，需要借助电气控制线将各个电气设备相互连接，加剧了后期的维修难度，无法保障系统的安全性。本文基于PLC探究电力系统自动化，旨在为发挥出PLC技术的最大价值提供参考意见。

关键词：PLC技术；电气自动化系统；关键技术 1 PLC技术在电气自动化系统内的应用与关键技术

现阶段，技术人员在电气自动化系统的构建与完善中，为保障取得各项效益，强化了PLC技术的应用，主要如下。

1.1电力系统应用与关键技术

1.1.1 配电柜的自动化控制

PLC技术在配电柜内的应用，主要包括：控制可编程控制器，对通信系统开展有效监控，切实解决电力系统内的相关问题。PLC技术在电气自动化系统内的应用，可以最大程度在故障蔓延阶段实现一步抑制，降低各类故障带来的影响，确保供电的可靠性、稳定性。

1.1.2 电机变频调速控制

技术人员通过借助PLC技术，构建电气自动化系统，需要在储存器、变频器以及编程器的基础上，构建起相应的电机变频调速系统，主要包括：计算机、PLC技术、网线、变频器、控制线、电机几部分。不仅如此，在实际的操作中电机技术人员还需要合理开展系统软件设计工作，立足于D80数据寄存器的基础上，对电机转动频率进行管控。

1.2 数控系统应用与关键技术

我国工业生产正朝着自动化、智能化、信息化的方向发展，技术人员需要加强机械设备数控系统的完善，并不断融入全新的技术，强化PLC技术的运用。目前，在PLC技术基础上的数控系统主要包括：连续控制系统、点位控制系统、直线，控制系统。为更好的满足我国社会的发展需求，工业企业在其运行发展中，逐渐实现了全功能数控装置、信息化生产系统的应用。在系统构建与操作技术完善中，也合理的应用了PLC技术。装置设备在推行过程中，由于技术性较强，使得研发成本增加，难以实现大规模的推广应用。针对这类情况，必须要建设与PLC技术相适应的单板机数据系统，确保运行期间可以及时规避电路内的各类干扰问题，以此提升数控生产设备的灵活性，并不断调整与优化设备功能。

1.3 交通系统应用与关键技术

在城市化建设进程的不断加剧中，我国交通压力也逐渐增加，技术人员需要依据实际情况，合理应用PLC技术，强化PLC技术与交通系统两者的融合。通过实践证明，基于PLC技术基础上建设的交通系统，具备很强的便捷性与高效性，在其作用中适用性也相对较强，因此，在交通系统内PLC技术得到了广泛的应用。比如：技术人员可以将PLC技术应用在交通系统的电气系统内，在PLC技术的基础上，开展交通信号灯控制作业，借助PLC程序，实现交通信号灯的无人化管控。随着汽车数量的不断增加，我国公路的收费压力、工作量也不断加剧，传统的控制程序无法满足当前的发展需求，且运行维护难度较大。技术人员通过借助PLC技术，可以与收费站的计算机相互连接，实时开展数据分析与收集，并不断完善PLC系统，以此确保公路收费、站务灯等相关设备的稳定运行，全面提升公路交通系统的运行效率与质量。

1.4 PLC技术井下排水方面与关键技术 PLC技术在井下排水中的应用，系统的运行过程中，能够强化电气系统的信号率，强化信号收集，全面提升排水电气系统的灵敏度，确保排水电气系统自身可以精准判断传输信息，为保障系统的正常运行提供决策意见[1]。PLC可以替代人工开展编程操作，确保系统结构的清晰，提升排水工作的便捷性。

2 电气自动化控制系统的设计思想及方向 2.1 集中监控

电气自动化控制系统的设计思想倾向于全面监控，所以采用集中监控的方式不仅便于控制站的运行保养、防护，同时在设计上也比较容易，也降低了对系统防控站的要求，使监控工作的可操作性得以增强，这是一种简便的系统设计方法。但是，在处理时要将各个系统所具有的功能集中到一起，这就增加了处理器的工作量，处理任务十分繁重，影响了处理数据的速度，加大了成本的投入。不仅如此，还要监控所有的电气设备，从而大大增加了监控对象，导致主机的冗余降低，增加了电脑树立，并且长距离电缆的引入也影响到系统的可靠性。由此还存在着因接线复杂而造成查线或者传动过程中可能出现的操作失误[2]。所以，集中监控方式在使用前，以上问题都需要认真处理好。

2.2 总线监控

当前的现场总线这些电脑网络技术和以太网被广泛的应用于变电站综合自动化控制系统中，现场总线技术的监控方式进一步增强了系统设计的实用性、开放性及安全性。随着智能化设备的不断更新，减少了系统可靠性所需投入的隔离设施的数量，进而使监控成本与后续维护成本降低，加快了电气自动化控制系统的更新速度。现场总线监控具备了远程监控方式的所有优势，它能替代很多设备的安装和使用，通过使用现场总线，使不同设备相对独立，提高了整个系统的可靠性，即使有事故发生，也不会对整个系统造成很大的影响[3]。这一监控方式充分体现了自动化领域中数字通信技术的应用，具有较好的科学性和创新性。因此，电气自动化的未来发展中，现场总线监控将会是基本的发展方向。

2.3 远程监控

随着科技的日渐成熟及发展，远程监控技术也被广泛应用。该监控方式的优势在于节省电缆和材料、所需的安装费较低、可靠性提高、灵活的组态，可扩展性较好[4]。但是，因现场总线的传输速度要明显的低于其他的方式，无法应对较大的电气通讯量，所以在实际的应用过程中往往只适用于小型的监控系统，还没有大范围的应用，这也是自动化控制系统设计时应该着重考虑的问题。

3 PLC技术在电力自动化中的发展趋势

3.1 数字化、网络化

当前电气自动化控制中DCS等技术不断发展，提升空间逐渐减少，缺乏足够的后续发展潜力。PLC技术的出现能够与DCS技术有效结合在一起，相互结合，取长补短，发展成为一种新的FCS控制系统[5]。FCS系统不仅有原有系统所具备的各类优势，同时还能更好地促进工业生产自动化技术的发展进步，实现对自动化技术的优化和完善，未来该技术在实际应用中所发挥的功能将越来越全面。

3.2 抗干扰性和可靠性

电气自动化在实际应用中如果生产环境比较恶劣，或者存在非常强电磁干扰，将非常容易使PLC控制系统在运算以及控制方面出现偏差，甚至某些重要生产环节出现错误，进而对工业生产的正常开展产生严重影响[6]。提高PLC系统可靠性和抗干扰性，不仅能够在恶劣生产环境中有效应用，同时还能提高设计环节、安装环节的有效性，降低各类负面因素所产生的影响，更好地发挥出PLC技术的作用和价值。

结语

总之，电气化控制系统在工业中不断应用，电气自动化也成为自动化领域的一门分支。在工业发展的需求下，电气自动化控制系统也在进行不断的自我完善和更新，在不久的将来会越来越广泛的应用到电气自动化控制系统。

参考文献：

[1]孙家鑫.基于PLC的电力系统自动化设计[J].科技风，2017（14）：222.

[2]刘彬.基于PLC的智能电力保护系统设计[J].农村电气化，2017（03）：40-41.

[3]魏立明，姜悦.PLC技术在电力系统自动化中的应用[J].吉林建筑大学学报，2017，34（02）：83-85.

[4]王海青.基于PLC的电力系统自动化设计[J].电子技术与软件工程，2016（12）：143.

[5]唐霆.PLC在电力系统自动化工程中的有效应用思路探讨[J].科技展望，2016，26（11）：86.

[6]万学军.PLC在电力系统自动化工程中的应用分析[J].电脑知识与技术，2013，9（05）：1183-1184.