高煜睿
摘 要:随着电力系统的不断发展,传统接触器和继电器电力拖动控制方式已经无法满足实际需求,PLC因其具有更强的控制力,并且可以实现自动化控制,被广泛应用在电力拖动控制中,尤其是近年来,信息技术和通信技术飞速发展,PLC控制技术愈发成熟。基于此,本文结合理论实践,在简要阐述PLC控制原理和分类的基础上,分析了电力拖动系统一体化控制机理,并阐述了PLC在电力拖动一体化中的具体应用,希望对我国电力系统持续发展有一定参考和借鉴。
关键词:PLC;电力系统;电力拖动;一体化
引言
电力拖动一体化是电力系统发展的主要趋势,具有很强的综合性和技术性,传统继电器和接触器控制方式,无法满足一体化运行和控制的要求。PLC既能满足电力拖动系统一体化控制的要求,也可以提升自动化水平。此外,目前实现了PLC中央处理技术和通信技术的相互融合,应用水平及应用效果大幅度提升。基于此,开展PLC在电力拖动一体化中的应用研究就显得尤为必要。
1、PLC控制原理和种类
1.1原理
PLC是一种专门应用于工业控制的计算机,从系统硬件结构组成的角度上来看,PLC和微型计算机几乎相同。在具体控制中,主要涉及到三个步骤,包括:输入采集、用户程序执行、输出刷新,在整个控制运行期间,PLC的中央处理器按照特定的扫描速度重复执行这三个步骤,完成统一控制。
1.2种类
目前在工业生产中,常用的PLC有两种,一种是整体式PLC,基本单元由电源、CPU、输入/输出模块等共同组成,可按照实际控制要求,配备特殊的功能单元,可以模拟量单元,也可以是位置控制单元。此种PLC的主要优点是结构比较紧凑、体积比较小、价格低。另一种是模块式PLC,由若干个独立的模块组成,如:CPU模块、I/O模块、电源模块。主要优点是配置更加灵活,可按照实际需求,配置与之相适的模块,装配简单。
2、电力拖动系统一体化控制机理
电力拖动指的是在电动机作用下驱动机械设备,电力拖动系统一体化控制是在PLC技术实现机械设备的有效驱动。在整个电力拖动过程中,电动机可向PLC系统及时反馈,包括:速度反馈、频率反馈等【1】。一体化控制的关键不是电气保护,涉及到众多内容,包括:电流保护、短路保护、热保护、启动连锁保护、安全保护等,这些保护均在PLC系统的作用下完成。电力拖动在不同工艺条件下,控制要求有所差异,但没有实质性区别,都是在信号输入、输出的作用下,利用计算机系统,进行集中控制、一体化控制。输入信号多种多样,可以电动机运行信号,也可以是热故障信号。输出信号也各不相同,多为变频调节信号。简而言之,电力拖动一体化的主要机理是:电力拖动系统在运行中,利用计算集中控制,在信号输入和输出的基础上,下达或者执行指令,从而实现自动化、一体化控制。
3、PLC在电力拖动一体化中的具体应用
3.1过程控制
模仿量是PLC控制电力拖动系统进程的主要方法,不同企业电力拖动控制系统存在较大差异,因此,模仿量的内容也不尽相同。为保证进程控制的有效和及时性,需要合理参考模仿量特征,如:温度、电压等。PLC可对电力拖动系统中的模仿量数值进行及时采集和处理,并对比当前值和设定值,按照处理结果,生成一体化控制指令,发送到执行模块中,思想对电力拖动的一体化控制,從而提升整个系统控制的自动化水平。
3.2供电控制
电力系统结构复杂,要先就将能源转化为电能,然后通过发电厂、配电所、输电线路等给用户。在电力系统自动化、智能化、智慧化背景下,PLC在电力拖动一体化控制中的应用越来越广泛,大量应用实例表明,自从使用PLC之后,电力企业供电质量和安全性得到了大幅度提升。设置备用电源是保证供电稳定性的主要途径,可在不影响用户正常用电的基础上,进行电力故障检查和维修。但如果电力系统故障处理时间过长,备用电源会发生很多问题,不利于供电稳定性和安全性的提升。但应用PLC 之后,就能有效解决备用电源问题,可对促使备用电源具有一定的判断力,然后再结合设备运行情况及运转状态,发达不同指令,提升电力设备应对突发情况及恶劣环境的能力。
3.3运行控制
在电力拖动一体化控制中,科学合理的应用PLC,可大幅度提升对设备运转控制的效果,电力设备接收到PLC下达指令之后,可立即做出相应的动作。此种功用主要体现在机器人、电梯等设备控制上。当控制设备接收到PLC指令之后,经过一系列物理动作,可保证电力设备稳定运行【2】。和传统接触器、继电器控制方法相比,PLC一体化控制系统的稳定性更强,而且受到外界因素的干扰比较小,以便外界电磁环境复杂,PLC也具有很强的实用性,可大幅度体会电力设备运行的自动化水平和安全性。
结束语
综上所述,本文结合理论实践,分析了PLC在电力拖动一体化中的应用,分析结果表明,将PLC应用到电力拖动一体化中,可大幅度提升控制系统的适应性,满足不同工艺条件的实际要求,提升电力拖动控制线路的安全性和稳定性,值得大范围推广应用。
参考文献
[1] 彭丽娜.基于PLC机电一体化技术在数控机床中的应用研究[J].内燃机与配件,2019(15):87-88.
[2] 付强.PLC技术在数控机床电气控制中的应用[J].现代制造技术与装备,2017(5):141-142.