电气工程控制系统中PLC技术的应用分析

饶万里

摘 要：该文就将电力工程控制系统中PLC技术的具体应用进行总结阐述，并且将应用过程中应该注意的问题也进行了简单的介绍，最后结合我国电力工程控制系统中PLC技术的应用情况，对电力工程控制系统中PLC技术的应用趋势进行进一步的预测。

关键词：电力控制系统 PLC技术应用 发展趋势

中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（b）-0059-01

1 PLC技术在电力工程控制系统中应用分析

PLC技术的全称为可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

1.1 对开关量进行逻辑控制

开关量是指非连续性信号的采集和输出，包括遥信采集和遥控输出。它有1和0两种状态，这是数字电路中的开关性质，而电力上是指电路的开和关或者说是触点的接通和断开。这个过程中具体应用PLC技术表现在两个方面。

第一种是将PLC技术和断路器进行控制应用，在我国之前的电力系统中，通常都是利用电磁继电器作为电力工程系统的主要控制器件，但是因为这类控制器件中含有很多的电磁元件，导致其中含有很多对电量比较敏感的元器件，这些元器件很容易就导致系统的可靠性出现一定幅度的降低，而且，元器件内部的布线链接比较麻烦，后期的维护工作也很复杂，所以，这些年来，很多科学家就决定利用PLC技术替代这种存在隐患的元器件，并且已经被广泛应用，取得了很好的成绩。

第二种是应用在电力自动切换的过程中，电力系统对供电质量继续拧检测最为主要的一种标准就是供电的可靠性，过去为了保证电力系统供电可靠性，通常会多放置一个备用电源，但是这种方式在进行电源更换的过程中，基本上所有工作都是由人工来完成的，那么更换时间自然就会过长，导致用户收到不同程度的经济损失。

1.2 对模拟量进行控制

在实际的电气工程生产的过程中，有很多模拟量会随着周围环境进行细致的变化，比如压力、温度、流量等。之前利用一些控制技术虽然可以解决这些问题，但是却不能对这些因素进行细致的监控。但是利用PLC技术，就可以通过D/A、A/D转换对相对应的模拟量进行进一步的控制，从而可以对内部编程器进行相对应的模拟量进行处理，这样就可以很好的完成闭环控制。PCL技术作为电力工程控制系统中应用最为广泛的一种调节方式，这种对于电力工程生产过程中的控制主要应用在电量输出、生产以及电量测试等过程中。

1.3 对控制对象进行分散控制

在控制系统中应用PLC技术之后，系统中所有控制对象中，基本上都对应着一台PLC控制台，并且这些可以进行编程的控制器可以借助信号可以互相传递的特点进行彼此之间的内部感应。这个分散控制系统利用了很多台机械生产线控制模式，并且这些机械生产线之间都是利用数据线进行数据连接。因为不同的控制对象不是由一个PLC控制台进行控制，那么就算其中有一个控制对象出现失控现象，其他的控制设备并不会因此出现故障或者停止工作，随着近年来，PLC日益壮大，PLC技术相对应的控制水平也在不断上升，相信在不久的将来，应该可以将基层的控制任务也承担。

1.4 对数据进行处理

在对电力工程控制系统中的数据进行处理的时候，利用PLC技术还是拥有其他处理方式不能比较的特点，首先，利用PLC技术对数据进行处理的时候，可以利用PLC技术自身所具备的的数据传送以及转换或者数学运算等基本特点对数据进行相对应的处理。PLC技术可以将处理后的数据储存在存储器中，以便日后对数据进行核查，并且还能够为后期的维修提供一些参考价值，进而能够很好的排除故障，从而进一步的完成相应的控制操作。另外，这些处理过的数据还可以通过电力工程系统所独有的通信功能传输到智能装置中，或者通过打印机器打印成表格，目前我国应用PLC技术对电力工程控制系统进行改善还只是停留在一些比较大型的工程中，比如过程控制系统或者柔性制造系统等。

1.5 对通信进行互联或者进行远程控制

PLC技术拥有很多种可以提供通信的接口，也具有很强大的联网通信功能，并且PLC控制器件之间还可以组成控制网络，它们之间能够相互信息共享，通常情况下进行通信控制的可以有好几百个PLC控制平台，再加上各个分支网络之间可以进行互相连接，那么这样参与通信的PLC控制平台就可以随意增加，减少了很多不必要的麻烦。并且PLC控制平台能够和智能执行装置进行连接，形成一个强大的设备网，从而形成远程控制，这种控制系统既提升了控制效率，还可以减少硬件的投入，对于后期的维修以及接线也是一个很好的改善。

2 PLC技术在电力工程控制系统中应用应该注意的问题

2.1 对PLC系统工作环境进行优化

PLC技术对于应用环境具有很严格的温度控制，所以在一般的情况下需要将工作环境温度控制在0～55 ℃之内，所以在对PLC系统进行安装的时候，需要注意周围有没有散发高热量的元件，并且应该保证工作环境中具有良好的通风散热效果，空气湿度应该小于85%，并且不能存在凝露，在电源干扰特别严重或可靠性要求很高的环境工作时，必须安装一台隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。同时，PLC应远离强烈的震动源，避免象硫化氢、氯化氢等有腐蚀和易燃的气体。

2.2 对PLC系统抗干扰能力进行加强

PLC系统进行安全运行的前提是需要拥有强大的抗干扰能力，所以需要合理的对电源进行处理，可以安装一台带有屏蔽层的隔离变压器或者在电源输入的端口串入一个LC滤波电路，并且在进行接地的时候需要将各个接地点的电位进行均匀布置，不同的接地点应该不能存在电位差，避免多点接地；多个测点信号的多芯对绞总屏蔽电缆与屏蔽双绞线连接时，各屏蔽层应选择适当的接地处单点接点。同时，可采用加隔离变压器、使用滤波器、使用输出电抗器等方法来抑制变频器干扰。

3 电气工程控制系统应用PLC技术的发展趋势

随着相关技术的不断进步，PLC技术在电力工程控制系统中的应用还会不断的进行扩大，随着计算机技术的新成果更多地应用于PLC的设计和制造上，对数据的运算速度会更加快速，并且储存量也会加大，更加智能化，这些发展优势就可以对电力工程控制系统进行很好的改善，伴随计算机网络的发展，PLC作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业自动化领域中发挥越来越大的作用。

4 结语

相信随着随着社会的发展和科技的进步，PLC控制系统技术将在稳定性、可靠性和数字化程度方面有很大的进步空间和可能，其在电气工程方面的应用前景非常光明。

参考文献

[1] 谢丽娟.PLC关键技术在电气工程控制系统的应用分析[J].科协论坛（下半月），2012（10）：30-31.

[2] 谈文鉴.PLC关键技术在电气工程控制系统中的应用[J].数字技术与应用，2013（8）：7.endprint