可编程控制器在大电流整流机组控制保护系统中的应用

刘端亮

（泉州城建工程建设有限责任公司，福建 泉州 362000）

对目前的生产实践做分析，会发现大电流整流机组被普遍地应用，具体研究大电流整流机组的应用会发现机组中的保护、控制电路存在比较显著的问题，这些问题的存在影响生产实践的安全性，所以需要对问题做有效解决。可编程控制器取代继电保护，控制系统具有可行性，而且优越性比较突出，所以在实践中积极的应用可编程控制器有突出的现实意义。为了更加规范、专业地推进可编程控制器在大电流整流机组控制保护中进行应用，做相关分析与讨论现实价值巨大。

1 可编程控制器

可编程控制器的英文缩写是PLC，其是一种数字运算操作的电子系统，产生于工业环境控制。就可编程控制器的具体利用来看，其采用可以编制程序的存储器，用来执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。就目前的可编程控制器具体使用来看，其核心是微处理器，而且其实现了自动化技术、计算机技术、通讯技术的融合和。目前，PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制，成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置，被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。

2 大电流整流机组控制保护系统的分析

对大电流整流机组控制保护原系统进行分析，可以进一步明确控制保护实践中系统存在的问题，这对于问题分析和解决有突出的参考价值。以下是对大电流整流机组控制保护系统的分析。

2．1 保护、信号系统分析

就原系统的具体分析来看，系统中主要利用的是三相桥式整流器，该种整流器的触发控制以及保护系统是由集成触发器和传统的继电器等控制元件构成的。就整流器的具体利用来看，其主要的作用是通过调节和控制输出电流从而为整流器的稳定运行提供保护。就控制系统的具体构成来看，其主要的环节有同步、移相、脉冲形成以及功率放大等，而保护系统的保护构成主要是包括直流过断、循环水中断等信号。就此种整流器的具体应用来看，其信号系统采用的是较为传统的继电器机械触点控制和转换电路，这种电路的线路较复杂、其本身的可靠性较低，而且故障发生率较高，在出现故障后检修比较困难，所以整体实施的效果较差。总的来讲，过去使用的保护信号系统，其非常容易发生故障，而且导致故障的原因是多样的，这种情况对于保护系统的价值和功能发挥非常不利，图1是系统功能框架示意图。

2．2 机组触发控制电路的分析

就机组原触发控制电路当中，控制的“自动”和“手动”，“远控”和“近控”调节以及脉冲封锁保护等的实现均需要利用复杂的继电器转换电路，这种方式的可靠性比较差，而且线路的维护难度比较大。在调节放大器的电路利用中，发现其也存在着转换复杂、电路不合理的突出问题，这种情况的存在使得电路的参数具有了复杂性和多变性，所以准确调试变得更加困难。综合上述的分析，要解决实践中的具体问题，必须要从系统入手进行分析，从而实现技术性改造。

图1

3 可编程控制器的应用讨论

可编程控制器在大电流整流机组控制保护系统中的应用对于整流器的控制保护而言有积极的意义，具体分析可编程控制器的规范、专业应用，这对于实践工作开展有积极的意义。

3．1 系统功能的分析

为了有效地利用可编程控制器，需要将原电路中的功能和不足进行具体的分析，这样，在可编程控制器利用的基础上，电路的功能要实现哪些方面的完善工作会更加的清晰。就目前的分析来看，利用可编程控制器的控制保护系统，其能够扩展需要强调三个方面：（1）要强调系统触发控制电路和PLC的可靠性，强调二者之间的冲突问题的干扰问题解决，这样，系统协调性表现会更加突出，其运行稳定也会更加显著。（2）需要强调信号动作按系统要求可靠运行，这样，相应的保护工作提供效果会更突出。（3）系统中一组设备的调试和维修不会影响到其他的设备，也就是说，设备调试、维修和运行等要保持相对的独立性。

3．2 功能设计

在系统功能明确的基础上，接下来的重要工作是强调功能设计。从目前的分析来看，运用PLC的具体功能和内部节点的无穷调用性可以比较有效的进行系统功能实现，具体的设计思路为：（1）对信号采集和检测进行改变，实现原始数据的采集，这样可以保证信号采集的效率、准确性。（2）对系统触发控制电路和PLC的可靠性以及并行工作进行强调，这样，线路整改的具体要求可以得到满足。就系统线路的整改来看，需要从功能入手做相应的分析，这样，功能实现的思考更加具有针对性。

3．3 设计功能的实现

在功能设计的基础上强调设计功能的实现，这对于系统价值发挥有重要的作用。就目前的分析来看，设计功能的实现主要包括两方面工作：（1）硬件设计与配置。硬件在系统运行中的价值巨大，强调硬件的完善性和配置的科学性，对硬件系统的具体功能发挥做强调现实价值显著。（2）PLC程序设计。PLC在实践中的综合作用体现与自身的程序完善有显著的关系，所以在程序设计时候需要对程序的运行环节、指令控制等做界定，这样，程序在实践中的应用效果会更显著。图2为PLC程序设计框架图。

3．4 效果分析

图2

对采用了可编程控制器的大电流整流机组控制保护系统的应用做具体的分析，发现在系统改造后，其应用效果主要是控制系统的性能发生了明显的优化，表1是改造对比表和具体的文字分析。

表1

从对比分析结果来看，在大电流整流机组控制保护系统中应用PLC之后呈现了4个方面的显著改善：（1）机组运行的稳定性、信号的准确性等有了极大的提升。（2）电路的原理不仅清晰，而且运行更加的简单，故障率有了极大的降低，而且调试、管理和维护等工作的开展便捷性明显提高。（3）机械磨损等问题实现了有效解决。（4）电路的整体柔性表现比较好。

4 结语

综上所述，可编程控制器在实践中的具体应用可以发挥突出的价值，因此，在实践中需要重视其应用。对工业生产实践中的大电流整流机组控制保护系统做具体分析发现原电路存在着明显的问题，该问题解决不了，系统保护的效果无法提升，而可编程控制其具有应用可行性和优势，所以就其应用做分析与讨论，这可以为实践工作开展提供指导和帮助。