电力工程PLC技术的应用探析

电力工程PLC技术的应用探析

邓宇坤

衡东县应急管理局  湖南  衡阳 421400

摘要：社会生活生产发展对电力的需求和要求提出了更高标准，电力工程的设计与运行也逐渐趋于自动化、智能化发展，PLC技术应用于电力工程，能够极大地提高电力工程整体运行的稳定性和可靠性，因此PLC技术在电力工程设计和运行当中得到了广泛应用。

关键词：电力工程；PLC技术；应用

前言：经济的快速发展，推动着社会生产生活电气设备应用的增多，所以对于电气工程建设以及电力系统运行提出了更高要求，为了提高电力工程自动化智能化设计以及提升电力系统运行的稳定性，基于现代化信息技术发展而来的PLC技术得到了越来越广泛的应用，特别是PLC技术强大的在线编程能力以及数据处理能力，为电力工程运行带来了更高的保障。

1.PLC技术原理介绍

PLC（ProgrammableLogicController），全称为可编程逻辑控制器，是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC技术属于计算机控制技术范畴，其工作原理主要有三个不同阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输入采样阶段，PLC可以依次扫描所输入状态和数据，并将其存入I/O映像区中的相应单元内，然后转而执行用户程序，控制输出操作；在用户程序执行阶段，PLC可以按照从上到下、从左向右的顺序，依次扫描用户程序，并对扫描的数据信息进行运算，依据运算结果控制逻辑线圈的状态，以确定程序是否处于正常运行状态；在输出刷新阶段，CPU会发出相应的指令，然后依据I/O映像区数据和相关状态，结合电路封锁功能驱动外补设备的运行，从而实现自动化控制。

2.PLC技术优势

2.1防抗能力强，可靠性高

防抗能力和可靠性是自动化控制的重要衡量标准，随着PLC技术应用越来越广泛，也拥有了相当丰富的应用经验，PLC技术的可靠性不断增强，特别是在大规模集成电路技术得到应用的时候，PLC技术可靠性更高。在市场上，很多企业都广泛应用PLC技术，以保证生产的稳定性，例如三菱公司生产的PLC具有自我检测功能，在运行过程当中，一旦发现系统出现故障，能够马上报警，及时发布报警信息以此来降低故障的发生率，目前三菱公司生产的PLC已经能达到平均30万小时不出故障，对于提高电气工程运行的稳定性具有极大贡献，使整个电力工程的无障碍工作时间延长，特别是PLC寿命延长，也极大的提高了电气工程的运行稳定性，提升了工电气工程整体的经济效益。

2.2便于维护，操作性好

随着PLC技术的不断发展，PLC逻辑已经摒弃传统的接线逻辑，而是运用了新型的存储逻辑，因此在PLC系统当中的接线数量大大减少，所以在建设PLC系统的过程当中，极大地缩短了时间成本，降低了建设周期，所以PLC系统的设计难度也在降低，而针对系统的维护来看，采用在线编程也改变了生产过程，批量小，品种多的工业生产控制当中，PLC技术得到了更加广泛的应用，除此之外，PLC设备的耗能也在逐渐降低，所以无论是系统设计还是设备维护，PLC技术都具有不可忽视的优势。

3电力工程PLC技术的应用

3.1断路器控制中的应用

随着社会生活，生产对电力需求的不断增大，电力工程建设也逐渐走向自动化、智能化控制，在传统的电力工程自动化系统当中，主要使用继电器加强断路器控制，所以在进行电力工程设计过程当中，电磁继电器的应用十分广泛，但是使用电磁继电器加强断路器控制，容易出现接点以及触点问题，极大地制约了电力工程整体运行的稳定性和可靠性，而PLC技术应用于电力工程当中能够有效解决这一问题，采用PLC技术，可以通过软继电器使整个电力工程控制系统运行的稳定性大大提升，在控制系统当中，只要通过合闸分闸并结合运行的实际情况，就可以自动发出正确的操作指令，并且PLC技术能够及时发现电力工程当中的故障问题，一旦系统运行过程当中存在问题，能够自动跳闸，并及时发出报警信息，这也提高了电力工程整体运行的稳定性，除此之外，PLC技术控制系统也能够极大的降低电力工程当中出现的接线错误，摒弃传统复杂的再次接线操作，也能够降低检修和维护难度，提高维护工作效率。

2.2备用电源装置控制中的应用

电力工程系统运行过程当中，之所以要采用备用电源装置，就是为了促进整个供电系统运行的可靠性，在系统发生故障的时候，备用电源自动投入装置能够确保电力系统运行的稳定性，所以在很多大型企业供电系统当中，备用电源装置是必不可少的部分，而在传统的电力工程自动化发展的过程当中也是采用自动供回电路进行供电，一旦整个系统发生故障时，进行投切过程中也会有短暂的断电情况发生，尽管只有几秒钟的断电时长，但是也极大地降低了电力工程供电的可靠性，特别是在大型企业运行的过程当中，电力工程连续性被打断也会带来一定的生产安全隐患以及经济效益威胁。而PLC技术的应用能够极大地提高电力系统的连续性，在系统发生故障的时候，能够加强备用电源自动投入装置的控制，发挥其抗干扰能力，保障供电的持续性。

2.3安全回路控制中的应用

电力工程系统设计中，为了提高系统运行的稳定性和安全性，采取自动化泵类系统加强整个电力系统的控制，自动化泵类系统由自动启动，现场控制箱启动和机旁屏手动启动组成，PLC技术在自动启动环节，可以通过自动控制泵系统的泵启动实现由内部顺控模块进行控制，可以根据实际的运行情况对数据进行计算实现，自主选取主备用泵而从机旁凭手动启动模式来看，传统的操作需要工作人员计算泵运行时长基础之上确定主备用泵的启动和停止，而PLC技术能够有效补充常规方式，无论是常规方式发生故障，还是PLC控制器发生问题，都能够保障泵类的正常运行，PLC技术能够加强开关量的控制以及顺序控制，使电力工程当中各部分各系统之间能够做到无缝配合，这也提大的提高了安全回路的稳定性，进而促进电力系统的平稳运行。

2.4开关控制中的应用

断路器和备用电源自动输入设备是PLC技术开关控制中的两种主要设备。

2.4.1断路器控制

在原始的电力自动化系统中，通常使用继电器来控制断路器。此方法需要使用更多的电磁继电器，并且连接点和触点的数量增加了系统操作的可靠性。应用PLC技术后，系统电源按钮被一个软继电器代替，大大提高了系统的可靠性。在PLC系统中，员工只需要执行简单的操作（例如打开和关闭）即可确保系统的正常运行。同时，如果发生错误，系统将自动跳闸并激活警报，以提醒维护人员处理错误。在错误处理过程中，不需要复杂的辅助接线。有效提高错误处理效率。

2.4.2自动电源输入设备

此技术设备具有先进的功能，可以进一步提高电源系统的可靠性。过去，在备用电源输入系统中，手动和自动供电以及返回工作线是主要的供电方式。

结束语：

概而言之，电力工程设计最重要的原则就是要遵循安全，可靠，稳定性，而PLC技术能够实现对机械运动和生产工程的控制，以其强大的抗干扰能力，数据采集和处理能力，故障排除能力，在电力工程设计当中得到了广泛应用，为了提高电力工程的安全性和稳定性，应当结合实践应用，进一步完善PLC技术。

参考文献：

[1]谷开新,张百涛,王巍伟,朱雯瑞,任昊杰.BIM技术在电力工程中的应用和前景[J].建筑节能(中英文),2023,51(12):133-137.

[2]唐麒.新形势下电力工程输电线路设计及施工技术[J].自动化应用,2023,64(S2):133-135.

[3]马源,巩冬梅,张祎玮.电力系统电气工程自动化中PLC自动控制技术的应用实践[J].科技创新与生产力,2023,44(12):142-144.

[4]肖春秀.电气传动系统中PLC和变频器协同控制技术分析[J].电子技术,2023,52(09):400-401.

[5]张国蓉.教学能力比赛背景下高职电力系统自动化技术专业课程教学设计与实践——以“PLC应用技术”课程为例[J].教师,2023,(26):123-125.

[6]李鹰.PLC自动控制技术在电力系统中的应用[J].电子技术,2023,52(08):142-144.

[7]王辉.电力系统电气工程自动化中PLC自动控制技术的运用探讨[J].自动化应用,2023,64(04):41-44.