电力驱动系统电气工程与自动化控制的PLC应用技术探讨

电力驱动系统电气工程与自动化控制的 PLC应用技术探讨

刘其将

上海宝谊图片有限公司  上海 200000

摘要：伴随着科学技术的不断创新以及改进，电工电子技术得到了良好的发展，发电机以及电动机被广泛应用到了工业领域内。对于以往传统的驱动方式来讲，主要是将燃油主机当成基本的动力来源，然而该项方式有着一定的弊端，除了消耗的化石燃料能源较多之外，同时排放出来的尾气也直接影响了环境情况，引起了严峻的污染现象。现阶段，我国关注的重点内容是节能和环保，自从新能源得到了一定的开发和使用以后，促使我国朝着新的时期和阶段发展。而且有关于电力驱动中的汽车和船舶等也属于工业领域中的研究要点。电力驱动系统是从国外兴起的，各种各样类型的电力驱动系统逐渐研发了出来，和柴油动力传播相比较看出，电力驱动系统的可控制性以及隐蔽性良好，价值极高。可是我国电力驱动系统形成时间较晚，因此有着滞后性现象，所以，加大对电力驱动系统的研究和重视力度，增强该项系统的稳定性是很有必要的。本文主要结合电力驱动系统运行原理全面论述了电气工程和自动化控制的PLC应用技术。

关键词：电力驱动系统；电力工程；自动化控制；PLC控制技术

自从电力工程运行进程加快以后，电力驱动系统得到了广泛的应用，在电力驱动系统中合理应用自动化控制技术的PLC，将会使自身优势得到更好的体现，从而实现电力驱动系统的自动化控制目标。而且，自动化控制技术PLC还有利于增强电力系统运行的安全性、稳定性等，确保系统处于良好运行的状态。

1. 对于PLC技术的论述

当前阶段，将PLC技术应用于电力驱动电气工程自动化控制中有着重要的意义，其可以提升生产效率，为生产工作的良好开展提供良好支持。对于该项技术来讲，主要是应用编程储存器开展相关工作。CPU是PLC中的重要部分，CPU直接决定了PLC自身的性能，当CPU处理效率提升的话，PLC自身的运行速度也会随之加快，而在电力驱动电气工程自动化控制期间应用PLC技术，能够全面储存电气工程控制中的各项内部程序，为后期运行以及维修提供借鉴依据。因为普通类型的电气设备没有较高的智能化程序，因此在电力驱动系统内应用PLC技术能够实现整个系统自动化运行的目的，而且应用期间PLC技术还可以获取CPU数据，比较预设值，在动态性监督和判断电力驱动系统运行现状的基础上促使系统良好运行。

1.1PLC技术的特征

通过相关探究来看，PLC技术的特征表现为以下几点。

其一，PLC技术能够和其他辅助类型的技术相互联系到一起，在自动化控制期间产生的优势极高，能够实现设备操作和运行状态的自动化控制。

其二，在设计期间，不需要实施繁琐的程序设计工作，这样的话，除了减少设计成本输出之外，同时还减少了人力资源消耗量。

其三，安全性以及可靠性非常高，在运行期间，不会受到外界因素的影响，同时工作也可以正常开展。

其四，采取的维修方式极为简单和方便，当出现问题以后，能够自主进行诊断，快速修复，从而避免PLC故障问题扩大，其和此项技术长期连续性应用相符合。

1.2PLC技术具备的优势

PLC技术有着良好的硬件条件，同时安装十分方便，并且在PLC内部储存的器件非常多，不过程序编制流程极为简单，程序指令内涉及到的相关内容完善，能够和自动化控制要求相一致。并且当PLC运行期间出现异常状态以后，能够进行自我修复，然后将相应问题程序详细记录下来，为后期检查留下良好的依据。除此之外，当PLC在设备中发生过于老化情况以后，进行维修的时候，可以结合实际情况重新编写内部流程，和其设备相互结合到一起便可以应用。

2. 电力驱动系统电气工程与自动化控制中应用PLC技术的优势

PLC技术主要是借助相关系统控制继变电设备，在以往阶段中，所需的人力和实践非常多，而PLC技术的引进能够弥补以往缺陷，只需要较少的时间便可以完成各项工作。PLC技术有着极强的功能，但是操作较为简便，即对技术人员展开简单培训工作即可，而且使用PLC技术还可以减少线路连接数量，防止由于线路数量太多而引起不良的漏电以及相互串电现象，为后期埋下严峻的安全隐患。其中，电力驱动系统电气工程与自动化控制中应用PLC技术的优势表现在以下几点。

2.1有利于增设电力设备的数据储存数量

在PLC中，CPU是一项重要的组成部分，因此对于PLC自动化控制技术进行应用期间，可以将其当成具备较强逻辑控制能力的计算机控制系统来看待，此种类型的控制系统采取逻辑运算方式编制程序，储存数据。基于此，在电力自动化工程内应用PLC自动化控制技术有利于提升电力设备数据储存数量，为后期设备检修和维护开展工作奠定基础。

2.2有利于促使电力设备朝着智能化趋势迈进

在以往电气自动化系统内，各项设备的智能化程度处于较低的状态，不过自从PLC自动化控制技术在电气自动化系统中得到了全面运用以后，系统内各项电气设备操作均实现了自动化和智能化控制目标。在应用期间，系统能够从CPU内获取有关数据，和预设相互比较，精准判断出电气自动化系统内各项设备的实际运行现象。该项数据可以进一步提高电气自动化系统的智能化水平，促使系统稳定运行。

2.3提高集成化水平

电力工程发展进程极快，同时自动化控制技术趋于千完善性。不过，假如电力工程和自动化控制技术没有达到创新性突破目的的话，将不利于整个产业稳定发展。基于此，改善PLC控制技术极为关键，科学合理的对其进行优化能够促使电力工程领域朝着创新性趋势发展，使自动化控制技术的集成化水平、数字化水平有所提升。

3、电力驱动系统电气工程与自动化控制的PLC应用技术探讨

3.1PLC在谐波控制模块设计期间的应用

谐波是一项正弦波分量，本身有着相关的周期性特征，频率是基波频率的整数倍。当电力驱动系统运行期间，高谐波的出现将会产生极大的危害性。其一，谐波电压以及谐波电流能够使旋转设备发生附加功率的过度消耗，从而使电力驱动系统工作效率降低，引起驱动电气振动问题，机械设备运转平衡性被干扰，甚至直接威胁到了机械设备整体质量。其二，谐波信号加剧了电磁元件磁滞，产生了涡流效应，导致金属导体中发生了严峻的功耗受损和热量受损现象，加快了电气元件的老化速度。其三，当电力系统内负荷没有发生改变的时候，谐波信号使传输网络产生谐波，最终直接影响了电力驱动系统运行的安全性。

3.2PLC在变频调速控制器设计中的实际应用

变频调速控制器属于电力驱动系统运行中十分重要的一部分，其运行情况对于电力驱动系统的速度调整以及调节有着直接性的影响，同时也不利于功率控制。当变频器处于运行状态时，基本原理是调整电源，将其转变成不同频率的交流电类型。当依照工作原理划分变频调速控制器的话，可以将其分成两项形式，分别是电压调频形式以及电流调频形式。在现有的电力驱动系统运行期间，PWM变频器应用极为普遍，此种类型的变频器是电流调频形式的变频器，在变频器工作期间，可以从电力网络内转换交流机，使其成为直流机，采取调频方式处理转换以后的直流机。

3.3PLC在系统信号检测以及电路调整中的应用

在电力系统运行期间，实施电力系统信号检测工作的实质性目的是为了提升系统的稳定性以及安全性，降低系统出现概率。在应用PLC控制器期间，一般是以电流传感器和电压传感器为主，在此基础上设计电力驱动系统电压信号和电流信号采集电路。

3.4基于PLC的电力驱动系统信号检测以及电路调整

电力驱动系统信号检测是提升系统稳定性，使其稳定运行，避免电力系统发生故障隐患的最佳方式。本文应用PLC控制器，应用电压传感器以及电流传感器对电力驱动系统电压和电流信号采集电路进行了收集，电路的电压以及电流信号处理芯片是ISCO24P，信号输入端的电压幅值范围为1.2~10v，信号经由ISCO24P有效处理以后，经由总线回路反馈到PLC储存器以及控制芯片，从而确保信号被有效处理。

4、电力驱动系统电气工程和自动化控制的PLC应用策略

在电力驱动系统运行期间，对于PLC自动化控制技术的应用探究不只是局限于PLC自动化控制技术加强方面，并且还需要全面重视整个系统的集成化水平，以此达到PLC自动化控制技术和电力驱动系统有效集成的目的，这样的话，能够将自身优势在电力驱动系统内全面体现出来。应用期间，采取提升集成度以及监督和管理的方式增强PLC自动化控制技术的应用质量。本文主要从技术人员培训、故障防范制度制度以及技术改进等多方面入手，制定了完善的策略。

4.1做好PLC技术人员的培训工作

基于PLC技术的不断改进和创新，其对于技术人员水平以及能力提出了非常严格的要求。从当前情况来看，我国PLC技术人员储备不完善，无法有效解决各种各样的问题以及挑战。基于此，不管是国家还是企业，都务必强化技术人员的培养力度，将技能提升放在第一位，定期组织有关的业务和技术培训，从实践和理论等方面提升人员业务技能，或者是通过规范性的系统平台开设网上课程，为PLC技术人员提供教育方面的支持。在企业运行期间，还可以设立PLC技术研究基地，为培养人才提供良好领域。

4.2制定健全的故障防范制度

自动控制系统和人工控制有着诸多的不同之处，在发生故障隐患以后，一旦没有人工支撑的情况下将会引起严峻的安全问题。基于此，在开发自动控制系统期间，可以将故障防范体系当成一项重点的研究对象，为了提升自动化生产的稳定性，可以将报警装置安装到系统中，提前设置报警级别，比如对于不同类型的故障来讲，采取的报警方式也是不相同的，基于此，工作人员可以对故障程序进行合理分析以及判断，结合实际情况制定出完善对策，企业也需要设立应急系统，面对于大型故障可以快速解决，以免对后期工作造成干扰。

4.3创新和改善相关技术

伴随着社会经济的不断发展，科学技术得到了一定程度的改进和创新，其对于PLC技术提出了极高的要求，这就需要相关人员加强对此项技术的开发以及探究力度，增强PLC技术应用水平，在开发期间引进丰富经验，结合使用期间实际情况改善PLC技术，使其和基本要求相一致，为后期应用提供良好依据。而且在培训PLC技术人员技术，还需要制定完善的故障体系，遵循各项标准要求，全面验收工作质量，对于没有依照要求进行工作的人员必须严格惩处，加深人员重视程度。另外，对于表现良好同时主动发现问题进行上报的人员给予表扬和奖励，从而激发人员积极性，增强电力工程质量。

4.4增强系统自身的抗干扰性能

在新时期发展现状下，电力企业运行进程逐渐加快，市场竞争日益激烈，其对于电气工程和自动化控制系统安全性提出了极高的要求，为了和我国电力工程基本要求相一致，就需要综合性控制以及优化繁琐的工业生产流程，强化PLC技术系统的抗干扰性能，这是极为关键的。举例说明，要想提升电力控制系统的抗干扰水平，就要求操作人员对控制接地系统加以改善，合理划分接地点，有效控制，保持各项接地点的均匀性，依照信号源实际接地现象控制屏蔽层。在该项阶段中，当信号源接地的话，那么屏蔽层应当在信号侧实施相关接地操作，为了避免电网被干扰，在控制系统电源位置还需要和滤波电路相互连接，装设屏蔽性能良好的隔离变压器。

4.5改善周围运行环境

PLC技术优势极为明显，不过，要想在电力领域内更好的对该项技术加以应用，还需要做好周围环境的控制工作。在电力工程和自动化控制系统运行阶段中使用PLC技术的时候，操作人员需要合理控制温度，最佳为0℃~50℃之间，湿度不可以超出85%，以此将此项技术的优势全面体现出来。相关人员可以见将通风性能良好的控制安装到电气工程和驱动系统以及自动化控制系统内，和发热原件保持一定的间距，防止接触易燃易爆气体，全面隔离系统和各项腐蚀类型的物质。

5、结语：

从以上论述来看，在电力驱动系统中应用自动化控制技术PLC有着极高的意义，和以往传统技术相比较来看，其有着环保和噪音小的优势，除了能够将传统系统功率消耗量过度以及噪音现象、运行不稳定等诸多问题全面解决之外，同时还可以实现系统自动化控制的目的，增强企业竞争实力，从一定程度上保障系统处于安全运行的状态。

参考文献：

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