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电气工程自动化控制阶段PLC技术应用分析

张爽
【摘 要】在工业信息化、自动化、智能化发展时代，电气工程也正式跨入了自动化控制发展阶段。目前工程中对PLC技术的应用非常广泛，这是因为PLC技术本身的应用更新效率高，技术功能类目多，且可应用范围广。本文中就简单探讨了水利电气工程在自动化控制阶段的PLC技术应用要点。
【关键词】PLC技术；电气工程；自动化控制阶段；水利电气工程；水轮机
PLC（Programmable Logic Controller）就是可编程逻辑控制器，它拥有编程存储器、可以根据用户命令来执行某些复杂的逻辑运算，全面智能化实现串行工作。PLC的数据状态处理能力很强，可以将结果数据以控制信号形式传送给执行结构并进行循环执行。简而言之，PLC就是拥有较高自动化程度的现代化电气控制系统。就目前来看，电气工程自动化的大规模领域中都会采用到这一先进技术，希望基于它的功能优势深化电气工程自动化控制水平，为企业同时提升生产经济效益与社会效益。
一、电气工程自动化控制阶段PLC技术应用的特色优势分析
PLC技术拥有相当丰富的技术内容与功能类目，所以它可在电气工程自动化控制阶段发挥巨大效用，体现游刃有余的技术优势。毫不夸张的说，PLC技术的应用已经为电气工程自动化控制的未来发展明確方向，它就希望基于人机互动共制形式优化生产关系与生产效能，全面优化电气工程项目整体质量。下文主要围绕3点对其技术应用特色优势展开分析。
（一）强大的安全稳定性
在电气工程自动化控制阶段使用PLC技术主要是看重它所提供的安全稳定性，因为在PLC控制系统之上建立电气工程自动化控制体系便可实现对外界环境干扰因素的有效消除，同时也能改善系统功能性问题。客观讲，PLC技术所提供的安全稳定来自于对多种特殊复杂环境的分析与把控上，尤其是PLC技术对外界客观因素影响的分析相当准确到位。
（二）快速的系统反应回馈
PLC技术所在电气工程自动化控制阶段也能提供相对快速的系统反应回馈机制，这一机制可辅助继电器等设备安全高效率操作，例如其对机械触点继电器设备信息反馈能力的提升就大有帮助。在PLC技术的这一特色优势支持下，电气工程自动化控制系统完全可以摒弃传统的系统连接导线部分，实现无线控制。同时还可将继电器的节点时间调整为0，实现继电器返回系数的自动化控制。在PLC技术的支持下，继电器系统的响应速度将会得到大幅度提升。
（三）较低的故障发生率
PLC系统稳定性较好，一般不会出现故障，这是因为它拥有一套自携带故障诊断功能模块，再配合PLC的外部执行器可将联合对输入设备故障进行有效诊断，然后立即进行故障排排查，解决问题，提高电气工程自动化控制阶段设备运行稳定性[1]。
二、水电站电气工程自动化控制阶段应用PLC技术的案例简析
目前国内在水电厂水电站电气工程中对PLC技术的应用相对广泛，其主要应用阶段就是水利电气工程的自动化控制阶段。考虑到水电站电气设备的复杂性，所以它的自动化控制阶段主要运用到了计算机互联网、PLC系统等等实现数字化控制完善可编程逻辑控制环节，希望以此将水电站水利电气工程逐步引导向围绕PLC技术所展开的自动化、智能化控制发展道路上。下文主要围绕水电电站水利电气工程自动化控制阶段应用PLC技术所希望实现的目标与具体应用技术要点展开分析。
（一）水电站水利电气工程应用PLC技术的发展目标导向
水电站水利电气工程中应用PLC技术首先就希望确保电能供应高质量。目前我国已经建立了围绕水电站水利工程的输配电网，用户数量已经达到一定规模，接下来针对用户电力需求质量满足的相关优化工作已经展开。就水电站电能供应方面来看，其高质量要求主要体现在对输电频率及电压指标的控制上，其中输电频率主要围绕系统有功功率平衡决定，而电压则通过系统无功功率平衡决定，如果采用传统人工手动操作模式不但无法调节工作量且还存在一定的安全风险问题，无法满足用户所提出的高质量电能输送需求。此时采用具有PLC技术的自动装置可实现对输电系统的精确调节，保证在无功或有功状态下水电厂都能正常做到输配电出力，同时持续保证水电厂中的供电频率及电压处于稳定状态。
再一点就是对水电厂输配电工作安全性的提高。因为在正式采用PLC电气自动化控制以后，水电厂的生产设备可实现快速启动，同时还伴随大量的智能化、自动化功能应用等等。如数据即时分析、事故大数据判断等等，这些创新技术嫩荣可有效避免系统故障发生和故障发生范围扩大。比如说水电站会采用到自动装置控制提升水电站水利电气工程自动化系统控制安全性，而自动启用备用设备装置也能保证某些设备不被临时中断。同时该系统还有防误操作功能，这提高了水电站水利电气工程的整体运行效率。
第三，它对水电站水利电气工程的自动化控制阶段设备运行效率提高也有很大帮助，因为利用PLC技术可大幅减少人力物力应用，为工作人员降低劳动强度与工作量，同时为水电站节约大量生产成本，提高生产经济效益[2]。
（二）水电站水利电气工程应用PLC技术的具体策略
如上文所述，水电站水利电气工程中会大量应用到PLC技术，特别是在电气工程自动化控制阶段非常仰仗对PLC技术的应用，比如说设备改造。、设备故障率降低、机组运维安全性与运维效率提升等等。就目前来看，PLC技术在水电站电气工程自动化控制阶段的应用主要集中在综合系统、排水子系统以及高压子系统等等方面。像水电站的水轮发电机电气自动化机组会采用到PLC系统软件，主要负责主动接收来自于水电站外部的重要数据信息内容，而收集到的数据信息则交由PLC系统处理，即基于系统内部逻辑软件展开处理并保证元件功能预期执行。
如果从水轮发电机电气自动化机组的基本构造来看，它的系统核心内容应该包括输出系统与输入系统两部分。其中PLC技术首先应用于输入系统中，可构建生成电子化模拟量与电子化开关量两种关键指标形式，这两大模式都是围绕自动元件动作节点展开操作的，能够实现对测量装置输入主动性的有效控制，同时该模式也与PLC软件相互关联构成信号回路，全面接收来自于系统内外的所有水利电气工程控制信息，满足元件实时控制技术操作要求，另一方面也能实现对元件中动态数据的全面收集。
再一点，针对水轮发电机的电气自动化机组改造也合理运用到了PLC软件技术，比如说它就实现了针对机组合闸相角差的有效预测与控制，确保机组并网速度与预测控制能力的有效提升。从水轮发电机电气自动化机组的质量优化角度来看，PLC技术的应用也有效规避了机组电源模块中所长期存在的带电发热老化等疑难病症问题，为水轮发电机机组在电气自动化控制阶段的正常化运行与机组同期并网优化操作奠定了有利基础。
最后，在确保水轮发电机机组在电气自动化控制阶段正常运行后，应该利用PLC技术实施机组同期并网，在1分钟内完成断电状态自动回复操作，提高机组设备的自动化安全运行效率。在经过该技术改造后，依然要利用到PLC技术对水轮发电机自动化机组进行实时技术监督，专门对它的油、气、水多部分控制系统协同运作过程进行分析，尽量满足水电站的双泵备用自动化操作模式，实现自动轮流启动水轮发电机组操作目标[3]。
三、总结
实际上，PLC技术在电气工程自动化控制阶段的应用相当全面、广泛且深入，它能够充分发挥自身功能技术应用优势，确保实现对不同种类电气工程自动化控制阶段的软硬件技术改造，体现电气工程自动化控制的高效率、高智能以及人性化发展一面。
【参考文献】
[1]张华.PLC技术在电气工程自动化控制中的运用策略探究[J].装饰装修天地，2018（24）：388.
[2]黄武尧.试析PLC技术中电气工程自动化控制运用[J].建筑工程技术与设计，2018（29）：3271.
[3]叶天泉.PLC在水电站的常见应用[J].建筑工程技术与设计，2016（6）：1315-

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