PLC在柴油发电机组控制系统中的有效应用

摘要：柴油发电机组自动化程度的不断提升是近些年来的重要发展方向，其具有提升柴油发电机组工作效率与安全性，降低故障发生概率的重要作用。PLC装置作为实现柴油发电机组自动化运作的关键，相较于其他的控制装置其具有功能卓越、稳定性强等众多优势，受外界因素的影响较小，基于此，需要深入研究PLC在柴油发电机组控制系统中的有效运用，以实现设备在原有运行模式上的更新，本文就PLC的概念与特点展开研究，总结PLC在柴油发电机组控制系统中的应用情况，以期对相关从业人员有所帮助。

关键词：PLC;柴油发电机组控制系统;自动化;应用策略

柴油发电机组目前主要作为备用发电的手段应用于各大领域，一旦电力供应出现问题，柴油发电机组会及时作出响应，产出源源不断的电流以满足行业的用电需求，对于诸多行业来说是极为重要的安全保障以及品质保障[1]。信息技术快速发展的背景下，自动化、智能化、数字化的概念逐渐深入到各行各业，柴油发电机组的自动化逐渐成为技术革新的重点内容，PLC作为控制装置的一类，将其与柴油发电机组相结合，实现自动化控制可以有效提升其工作效率及安全性，也是柴油发电机组符合时代发展需求的重要途径[2]。

一、PLC控制系统的概念及特点

1.PLC的概念

PLC又被称为可编程控制器，属于数字运算操作类的电子设备，常用于工业生产。PLC作为信息技术的重要产物，具有快速且安全传输信号的作用，而且对外界干扰的耐受性较好，作为工业生产的控制系统能够发挥良好的效用，且不易出现各类故障。此外，PLC具有体积小，便于携带、安装、维护等优点，便利性较强。根据PLC的结构类型可以将其分为固定式和组合式两种，固定式PLC的构成要素有CPU、显示面板、电源灯，完成后不可拆卸。组合式的组成部分不同于固定式，具体功能和应用方面也存在一定差异[3]。

2.PLC控制系统的特点

（1）模块化结构，设计时间短

PLC控制系统的设计是其发挥理想功能的关键，PLC控制系统的组成部分具有模块化的特点，在实现某项负责功能时，一般将其划分为多个模块进行设计，以至于各个模块的功能独立又相互联系，整个设计过程耗时明显缩短。此外，模块化结构在后期增加PLC控制功能时，只需要进行模块上增添即可满足条件，简化了控制系统功能的扩展工作，具有更强的适用性，尤其适合工业类项目的控制需求。

（2）可靠性强，便于编程

对于工业生产来说，其具有环境复杂、外部影响因素多等特点，进行控制装置选择时需要正确考虑不同控制装置的可靠性。PLC装置作为信息化时代的产物，在传输信号的过程中受外部因素影响较小，具有较强的抗干扰性能，完全符合工业生产中控制系统的需求。此外，PLC作为可编程类控制器，目前使用的程序语言有STL语句、功能块图等简单医学的编程语言，使用者可以在短时间内学习掌握并独立完成程序开发和使用，很大程度上提升了编程效率，对于柴油发电机组控制系统发挥良好作用具有积极影响。

二、PLC在柴油发电机组控制系统中的应用分析

1.自动化控制，保护柴油发电机组

自动化控制是导入PLC装置的主要功能之一，由于PLC自身的可编程属性，在自动化控制中能够发挥极为显著的应用效果。最为典型的就是利用PLC自动化控制实现对柴油发电机组的有效保护，在柴油发电机组发生故障时第一时间做出反应，避免故障扩大造成不可弥补的伤害[4]。此外，PLC装置能够通过通信设备与计算机系统相互连接，可以利用电脑终端实现集中管理和分散控制，有效突破了以往PLC控制系统应用中的局限性。

利用PLC进行柴油发电机组的控制时需要将其模拟量、开关量等相关数据接入到PLC控制组件中，之后进行环境和流程上的模拟，确保PLC控制系统能够发挥正确功能，按照设定好的逻辑安全运行。相较于传统继电器的柴油发电机组控制，PLC控制系统节省了大量的硬件设施，因为硬件损伤造成的控制系统故障问题得到有效控制，最后，PLC控制系统具有良好的抗干扰性能，能够在外界干扰下保持良好的运行效果，对于柴油发电机组的安全保护具有积极作用。

2.简化柴油发电机组控制系统导入工作

PLC作用于柴油发电机组控制系统中可以利用软件设施代替以往的繼电器设备，节省硬件设备的同时也避免了一系列的硬件设备安装工作，诸如控制柜的设计、安装以及接地等，对于人力、物力、财力的节省均具有积极作用。此外，PLC装置具有可编程的属性，可以实现在不同的环境下使用不同的控制逻辑，而且其程序语言较为简单，使用者能够在短时间内掌握PLC编程语言并实现电气控制程序的编写、使用。

实际进行柴油发电机组PLC用户程序现场安装时，需要注意进行早期的模拟调试，输入适当的信号并模拟使用情况，例如使用发光二极管作为输出信号，通过输入信号后发光二极管的运行情况判断PLC控制逻辑的正确性以及使用情况。此外，PLC装置的安装、接线时要注意做到现场统一调控，对各类可能存在的问题进行评估、预防对策制定与实施，主要手段为调整PLC控制系统的相关程序，这一过程所耗费的时间相较于传统继电器控制明显较短，主要表现为其可调控性强、调试成本低[5]。

3.精准确定故障部位，提升检修效率

PLC装置最为显著的应用特点就是可以准确识别柴油发电机组的故障部位，在遇到故障问题时可以帮助维修人员在第一时间开展维修处理工作，对于缩短维修时间，提升维修效率具有积极影响。另一方面，PLC装置运行期间的各项故障数据能够被正确记录下来，可用于分析柴油发电机组的故障危险点，通过PLC控制装置设定维修保养阀值时，能够在需要维修保养时利用发光二极管等发出警示信号，用于指导相关模块的维修保养。

远程监护和后期的控制功能扩展也是PLC装置在柴油发电机组控制系统中应用的重要体现，例如增加相应模块能够实现双备用系统，在原有屏障的基础上进一步增加安全保障，同类的功能扩展还有电力增强、电力扩容等[6]。

三、结束语

综上所述，自动化是柴油发电机组在新时期的重要发展方向，也是保障其安全、稳定、高效运行的基础。PLC装置对于这一目标的实现具有积极作用，其良好作用的发挥主要依赖PLC的自身特点，就目前PLC在柴油发电机组中的实际应用来看，能够节省大量的导入时间，而且在柴油发电机组维修与保护、故障排查与处理中发挥良好作用，可有效抵御外界干扰，对于新时代柴油发电机组自动化、智能化的发展具有良好推动作用。

参考文献：

[1]桑秀典.PLC在柴油发电机组控制系统中的应用分析[J].科技创新与应用，2020，No.300（08）：168-169.

[2]吴成德.冗余PLC在柴油机控制系统中的应用[J].现代制造技术与装备，2019，No.277（12）：156-157+159.

[3]陈国忠，韩醒之，李文听.核电站应急柴油发电机组监测控制系统的开发[J].中国科技纵横，2019，000（017）：189-190.

[4]刘斌，迟伟国，陆樱珠.一种数据中心高压柴油发电机组双母线控制系统：，CN213072207U[P].2021.

[5]刁姝文.PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用[J].中小企业管理与科技旬刊，2019（03）：151-152.

[6]胡阳，杨光源.PLC技术在火力发电厂辅助生产系统中的自动化控制应用[J].绿色环保建材，2020，No.155（01）：244-244.

作者简介：

朱晓平（1980.7.17-）男，汉族，籍贯云南宜良，本科学历，助理工程师，研究方向——柴油发电机;泵;空压机;分油机