探究PLC技术在低压电器柜自动控制领域的应用

探究PLC技术在低压电器柜自动控制领域的应用

赖军亮

广州广兴牧业设备集团有限公司510540

摘要：随着计算机、通信、网络等技术的不断发展，信息交换的范围及能量得到了不断的扩展，尤其在工业自动化控制领域中，信息交换的范围已从单机、群机、车间进入工厂、企业管理层及至世界各地和市场，特别近几年在低压配电和控制系统领域发展更是迅猛。本文就PLC技术在低压电器柜中的自动控制及应用进行了阐述，以提供参考。

关键词：PLC技术；低压电器柜；自动控制

引言：在社会经济与技术发展速度越来越快的情况下，低压电器柜在电能分配与控制中获得有效的应用，同时也促进该项技术的快速发展。在先进设备不断涌现的情况下，企业的自动化水平持续上升，而这也说明其对供电要求越来越高。因此，为能够适应企业现代化发展的各项要求，提高低压电器柜的技术水平非常重要。现场总线技术的快速发展，促使无论是細配电、成套装置还是控制系统等各方面都发生了明显的变化。这些变化，促使智能化、紧凑化、电子通信化及模块化的发展表现得越来越明显。本文简要阐述了PLC技术，且与具体实践相结合，以普通PLC控制方式与全球移动通信系统远程控制专利方面入手，具体分析了PLC技术在配电柜自动控制中的应用。

一、低压电器柜实现自动控制的必要性

从低压电器柜的角度来看，运用自动控制技术意义重大，能够增强配电柜的运行能力。根据低压电器柜运行的实际清况，实现自动控制非常必要。

1.1提高系统运行效果的必要措施

对整个系统运行而言，效率的提高需要借助低压电器柜自动控制。实现自动控制，可以明显增强低压电器柜的整体功能。同时，还能够促进电力系统与设备运行。可见，低压电器柜实现自动控制对提高配电柜的质量具有重要意义。对系统运行效果而言，自动化控制是一项非常重要的举措。在系统运行的时候，如果使用自动化控制措施，系统运行的效果很明显。

1.2低压电器柜实现自动控制是满足系统运行的必要手段

在电力系统和设备系统的运行过程中，要求低压电器柜能够在实现基本的控制功能之外，也能够在其他功能上符合系统实际运行的要求，从而保证电器柜在实践中可以运用自动控制技术。

1.3提高系统运行质量的措施

系统正常工作时，对低压电器柜而言，在实际运行时运用自动控制技术，是确保系统能够高效运转的一种关键性手段。电力系统及设备系统在正常工作过程中，对低压电器柜而言，在保障其基础性功能实现的前提下必须符合系统正常工作的要求，如此一来，方可保证低压电器柜实现自动控制功能。实现自动化控制，对提高系统运行质量具有非常重要的意义。自动化控制可以预防在此过程中出现的人为因素故障。

二、PLC技术概述

PLC（可编程逻辑控制器）属于计算机技术和继电系统接触屏控制技术整合出现的产品，电力系统的内部控制繁杂、节点数据多且自动化控制水平标准严格。其中配电柜自动控制中关系到很多开关逻辑分析与顺序和闭环控制，所以，可编程逻辑控制器在配电柜自动控制方面得到了广泛运用，利用PLC替换原有的元器件，可以高效实行逻辑分析与过程控制。

2.1PLC技术当前的发展和未来方向

自动化技术的发展切实促进了PLC技术水平的提高与健全，微机技术运用在可编程逻辑控制器的设计方面，确保控制系统的快速反应、大储存量和高智能化，均对自动化技术的发展具备重要意义。由于可编程逻辑控制器技术在电力行业中被更多的采用，电力系统的供电质量必定会获得飞速发展。其属于一类新式技术方案，可编程逻辑控制器技术在电力行业的发展方向必定是确保供电质量的提升。

2.2PLC技术的特征

2.2.1应用可靠性。原有的控制系统通常较多采用继电器系统，因此，自动控制中连线往往会发生接触方面的故障，运用可编程逻辑控制器对软件实行模块连接，能够切实提升抗干扰性，解决连线接触方面的故障，具备高可靠性的特征。

2.2.2应用灵活性。自动化控制系统中可编程逻辑控制器通常以模块构成，此类模块的标准化程度很严格，差异化的模块构成与配置能够形成差异化的功能模块，具备高灵活性，且在自动化控制系中具备高适应性，因此被普遍采用。

2.2.3应用简便。可编程逻辑控制器能够直接针对微机实行仿真试验，进而实行方案设计、加装以及调试功能，尽可能降低了任务量。与此同时，其还具备自诊断性能，自动控制能够随时实行故障检查，并找到出现问题的模块，且实行修复，其对系统工作的安全性具备非常关键的作用。

三、PLC技术在电器柜自动控制中的应用

3.1项目概述

某低压配电器柜厂商，主网为:部分低电压配电室、工作车间配电柜、设备装置控制柜以及PLC控制柜，箱式变电站低压端工频交流电通过刀闸与断路器之后引导进配电柜的低电

压铜排，之后自低电压断路器分成多个支线，通过交流接触器连接至其他的负载上。区域内负载较多，包含各种接触器、元器件、变频器（VFD）以及直流调速器，断路器与直流接触器具有辅助接触点以及通讯模块。

3.2选取可编程逻辑控制器

基于配网系统自动化的现实要求，明确配电系统需进行收集此低压配电器柜厂商的多种变量在一定范围连续变化的量和离散量，利用可编程逻辑控制器针对触控屏进行控制与配置集控，且可以达到遥控遥测遥信遥调系统的要求。所以，可编程逻辑控制器运用西门子公司生产的SIMATICS7-300PLC硬件系统，其具备性能传输的中央处理器与多功能的输入/输出端口，其能够实时实行可编程逻辑控制器的拓展，命令处置时间为0.1-0.6微秒。

3.3控制方式

3.3.1普通可编程逻辑控制器控制方式。2个电器柜运用可编程逻辑控制器中的一个中央处理器，和两个32路输入/输出端口相对应，其开关量与变量在一定范围连续变化的量信号收集之后传输至可编程逻辑控制器的单仪器模数转换模块，且上传至中央控制的低压配电监测体系中。

3.3.2全球移动通信系统的远程监控。除去普通可编程逻辑控制器控制之外，为使那些距离远、布线复杂的配电系统开关量的收集更方便，相关科研人员已研发出了全球移动通信系统远程预警系统，满足了远程监控需求，此类技术当前已经申请专利。该预警系统具备多途径触发信号输入，把需进行监测的开关量连接到预警系统输入口，若其监测开关量发生问题，则立刻传输给预警系统，报警系统利用全球移动通信系统拨打专门的电话，系统电话拨打系统设置:全球移动通信系统能够按照次序拨打1个-3个电话，各电话拨打1次-3次，每次拨打10s-20s。预警与接收的全球移动通信系统提前设定为只和配对的电话匹配，防止对另外的电话进行误拨打。收到报警电话之后，其振铃信号通过预警系统检测，命令继电器系统将数据传输到可编程逻辑控制器，达成一遍远程报警，持续到收到相同模式传输的无异常信号，不正常信号方可复位，进而解除报警。

四、PLC技术在电力系统内应用的建议

4.1提高抗干扰能力

PLC技术目前已经被公认为现代工业自动化技术的三大支柱之一，发挥着举足轻重的作用。目前，85%以上的工业控制需要通过PLC来完成。工业PLC不需要专门的抗干扰保护措施，能够直接在工业环境中应用，容易使技术人员忽视PLC的安装与维护问题。电力系统是一个复杂的电磁感应系统，各类电力设备不可避免地存在电磁干扰。配电控制现场往往环境恶劣、电磁干扰相对较大，一旦出现电缆铺设不合理、环境周围有强电磁干扰、工作环境的温湿度长期异常、接地系统混乱等情况，容易导致PLC程序运算错误，出现误输出引发对设备的误控制。因此，PLC在电力系统内的应用应该尽可能提高自身可靠性，通过滤波、隔离、吸收等方法，来提升PLC的抗干扰能力，并积极做好周围环境的维护，降低对PLC的干扰。

4.2加快国产化研究

目前，我国电力系统内使用的PLC多从国外进口，主要有Schneider、GE、ABB、Siemens等知名品牌，技术国产化程度较低，虽然近年来国内很多厂家积极开发和研究PLC技术，但由于技术起步晚、缺乏成熟的应用经验等因素，研发出的产品缺乏核心竞争力，难以推广应用。电力系统内部对安全稳定运行要求极高，因此PLC的选用具有较高的技术门槛，出于安全稳定运行要求而多选择应用成熟的进口品牌，国外PLC品牌由于形成技术垄断，而以高昂的价格出售，明显提高了电力系统的建设成本。因此，有必要加快PLC的国产化技术研究，并致力于早日应用到电力系统中，创造良好的安全效益、社会效益、经济效益。

结束语：

当代科学技术的进步为配电系统运作的自动控制设立了更严格的标准，由于计算机技术、PLC以及微电子水平的提升，电器柜自动化控制的前景更加广阔，PLC技术已成为将来低压配电研发的重要方向。努力分析PLC技术在电器柜自动控制中的运用，对促进配网管理能力的提高具有重要意义。

参考文献：

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