PLC在电力系统自动化技术中的应用现状与发展趋势

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0 引言

PLC技术是继电接触控制技术和计算机技术相结合的产物，在存储器上应用了可编程序，以此来实现内部的记录、控制和运算等操作和指令，在电力系统的自动化中，其应用是非常广泛的。

1 PLC的含义分析

PLC是专门为工业环境的应用而设计的，是一种数字式的电子系统。PLC系统主要用来执行部分指令，比如计数、算数、控制顺序和逻辑运算，并且能够控制各种不同类型的生产过程或者机械。PLC和一些外部的设备都需要按照方便扩展、整体性等原则进行设计。从定义中我们可以看出PLC能够很好地实现信号的变换，从输入信号到输出信号都能够进行变换，也能执行一些指令和完成部分信息的处理[1]。

2 PLC的特点介绍

2.1 可靠性强

在我国的工业生产当中，对电气控制设备的可靠性具有非常高的要求，电气设备必须要有超强的抵抗干扰的能力，做到尽可能的缩短故障修复的时间，延长没有发生故障、正常工作的时间。目前，我国多个产品的平均无故障的时间已经能够达到了几十万小时甚至更多[2]。

2.2 通用性较强

PLC产品的重要特点是模块化和系列化，为了方便客户的选择和应用，PLC还配备了许多硬件装置，并且种类非常齐全。之所以说PLC的通用性很强是因为在确定控制对象的硬件的配置之后，相关人员能够通过修改系统程序、用户程序的方法，系列产品能够迅速的适应各种变化的应用条件。

2.3 控制系统的设计和安装、维修和调试非常方便

PLC基本都需要进行安装和接线，但是其接线和安装的工作量并不大，其中最重要的一个原因就是PLC用相关的软件功能代替了继电器控制系统中的许多部分，比如计数器和时间继电器等。在维修和调试方面，PLC发生故障的几率也是比较小的，其诊断功能是比较强大的。但是也有可能会发生故障，当PLC外部的执行结构以及输入装置出现问题，工作人员可以依据PLC产品上的编程器和发光二极管上显示的情况来排除产品故障，用最短的时间查清楚原因，以此保证工作的有效性，提高工作效率。

2.4 耗能低，体积小，重量小

PLC系统主要采用的都是电路或者半导体集，因此不管是质量和体积都是非常小的，功耗也比较低。我国一直在研究机电一体化的控制设备，这种一体化设备也是我们理想的设备[3]。不管是设计结构还是设备内部，都具有非常大的优势，设计的结构非常紧凑，能够安装到设备的内部，是相关研究人员的重点研究方向。

2.5 编程的方法比较简单

一般情况下，PLC都有着非常容易掌握的梯形图语言，即使是一些编程零基础的人都是比较容易接受的，和继电器相比，语言编程元件的表达方式以及部分符号在一定程度上都有相似性，因此语言编程的方法都非常简单。

2.6 强大的功能

PLC能够完成很多任务和功能，比如定时、计数、部分的逻辑运算和比较复杂的A/D和D/A转换。PLC的功能是非常强大的，能够控制模拟量并且控制顺序，对开关量进行相关的逻辑的运算。

3 在电力自动化中PLC的应用现状分析

3.1 控制开关量

在工业控制中，对开关量的逻辑控制的应用是非常多的，一般而言，输入点数和控制输入都不会有限制，不管是多少个点，都能够通过扩展来实现。电梯运行控制、汽车装配线以及电机控制等行业和领域已经实现了用PLC进行开关量的控制。

3.2 控制闭环的过程

过程的控制指的是对一些模拟量的闭环控制，比如压力、流量和温度等，当下，PLC的模拟量控制已经有了比较广泛的应用，比如一些设备，锅炉、加热炉、塑料挤压成型机，在轻工业、冶金行业、机械行业和电力行业都有很多应用，A/D和D/A的转换，主要是通过I/O模块来实现的[4]。

3.3 顺序控制

开关量的控制以及顺序控制是火力发电系统内部辅助系统的工艺流程，随着我国当下改革进程的不断发展和推进，国家的环境政策也相继出台，对节能减排又提出了新的发展要求，因此在今后的发展中，尽可能的降低资源的消耗，提高企业的经济效益和社会效益就成为相关企业的重点研究目标。

4 我国PLC技术发展方向和趋势介绍

4.1 标准化和开放化方向

PLC系统会朝着标准化和开放化的方向发展。笔者主要以客户私有的计算机为基础，通过向客户提供开放化和标准化的接口，将PLC接入到其它系统当中，并且借用Windows的平台来开发一种符合开放体系、一体化体系的PLC结构。

4.2 小型化和大型化方向

这里所说的小型化和大型化的方向主要是指系统的规模。大型化指的是在一些控制领域大的应用市场，应用的功能能够尽可能地满足用户的需求，规模也不断扩大；小型化则指的是系统功能越来越强大，但是产品的体积在尽可能的缩小，并能够保障系统的可靠性[5]。

4.3 数字化和网络信息化

网络信息技术的不断发展和进步为其它领域提供了重要的技术保障。电气自动化中的一些研究成果都离不开计算机技术，因此我们需要不断推动信息化技术的不断发展。

4.4 提升可靠性和抵抗干扰的能力

在矿山工作中，难免会出现一些电磁干扰，这对PLC技术有着极大的影响。提升抗干扰性会成为提升PLC可靠性能的一个重要的发展趋势。

5 结束语

通过上文的介绍和阐释我们可以发现，尽管我国电力系统中的PLC技术已经获得了一定的发展，但是仍有很多需要改进的地方。我国的电气自动化技术已经得到了较为广泛的应用，对电力企业发展和工作效率以及安全性能的提高都发挥着重要的作用。因此，相关的部门一定要加强PLC的发展和创新，加强对电气自动化中的PLC技术的研究和分析，争取早日发挥科学技术的重要作用，促进我国经济的发展和进步。