基于 PLC 自动控制的电力系统电气工程自动化技术研析

引言

在现代化社会的建设中，电力系统是较为关键的组成部分，其运行状态影响着社会发展的进程。在传统的电力系统管理中，由于技术水平不高，通常安排人员负责管理工作。这种情况很容易导致电力系统中断，不仅会降低管理效率，还会增加安全事故的发生率，威胁工作者的身心安全。因此，在新时期下，需要及时应用电气工程自动化技术，创新电力系统管理和维护的方案，确保为用户提供高质量的电能，提升电力系统的运行效率，从而推动电力企业的持续发展。

1 电气工程及其自动化控制概述

近年来，我国在电气工程与自动控制领域的研究与应用方面取得了显著成果。随着科技的迅猛进步，电气工程自动控制技术作为科技进步的直接体现，为工业企业开辟了新的发展路径，促使生产过程向智能化、高效化方向转型，为实现高质量发展目标提供了强有力的支持。在此过程中，PLC（可编程逻辑控制器）等先进的自动控制技术得到了广泛应用。这些技术凭借其出色的数据处理能力和灵活的编程功能，显著提升了企业的生产效率和经济效益，对电力工程作业模式产生了深远影响。自动化水平的大幅提升，不仅优化了生产流程，降低了人力资源成本，还为工业发展提供了可靠的技术保障，促进了电气工程及自动控制技术的不断创新与升级。

2PLC 技术在电气工程自动化控制中的应用作用

2.1 有助于自动化控制精度及效率的提升

一方面，PLC 技术可以使大量开关量得到有效控制，不论点数多或者少，均可以在编程的基础上，实现精准控制目标。与此同时，PLC 硬件结构可变化程度高，软件程序可编，控制灵活度高，在工业现场多工况及多状态变化当中适合使用。另一方面，在诸多工业行业领域，比如机械工程、电气工程、化工工程、冶金工程等行业，PLC 技术均能够得到有效应用。尤其是在电气工程行业自动化控制生产过程，有助于自动化控制生产效率及质量的提升。

2.2 有助于模拟量控制目标的实现

在电气工程自动化控制中，PLC 技术的应用，能够实现模拟量控制目标。从模拟量转换层面分析，利用 PLC 技术，可对模拟量和数字量相互转换的 A/D 及 D/A 单元进行优化配置，进而使电流、电压、温度、压力等模拟量得到有效控制。此类控制模式，基于持续生产过程的重要性显著，有助于提升生产过程的稳定性，保证生产效益的提高。从 PLC 处理能力层面分析，对于中大型 PLC 系统，可执行数字化运算，并满足复杂计算需求，如开放计算、插值计算、浮点计算等，使复杂控制目标得到有效实现。

2.3 有助于电气工程自动化控制系统可靠性的提升

对于 PLC 技术，其具备很强的抗干扰能力，比如，其中的 I/O 电路，抗干扰及内外电路隔离特点鲜明，能够基于恶劣环境中稳定运行。同时，利用 PLC 技术，可对设备实时运行情况进行有效监测，在查出故障问题的基础上，及时发出警报信号，使维修工作人员进行快速定位，及时处理相关故障问题。

3PLC 技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用

3.1 加强工作跟踪与改进

值得注意的是，当前 PLC 技术、电力电气自动化系统控制技术的应用时间总体偏短，即便应用智能技术、CAN 总线技术提供辅助，依然可能存在技术应用效果不佳的问题，主张在实际工作中对 PLC 技术在电力电气自动化系统中的应用态势进行跟踪，以便组织改进。可以采用大数据分析法，在 PLC 作业终端嵌入数据存储器，或应用集成系统内的存储单元，对 PLC技术的作业信息进行记录，每个月或每个季度进行一次信息汇总，分析本阶段 PLC 技术的控制效果。如分析结果表明，该技术不能妥善执行远程指令，感知效果不佳。未来可以考虑更换优质传感器，加强控制系统通信能力，前者可以提升系统对设备工作情况、信息的感知效果，以服务 PLC 系统下达指令、组织控制，后者可以直接提升系统交互能力，以提升通信活动质量，减少因通信异常导致的控制无效问题发生率。

3.2 在发电厂测控系统中的应用

发电厂的控制体系通常采用分层分布式架构，这种设计模式能够提升系统的灵活性，也为后续的维护和升级提供了便利。该体系由多个功能模块组成，各模块协同工作，共同保障发电过程的稳定运行。在控制体系的核心层面，过程控制单元主要由控制模块和智能模块两大部分构成。其中，控制模块承担着数据处理和决策功能，负责接收并分析来自各个监测点的实时数据，而智能模块则负责采集发电过程中的各项运行参数，并通过专用通信通道将数据传输至控制模块。作为连接各功能模块的纽带，智能通信总线在系统中能够确保数据传输的可靠性和实时性，并实现各模块之间的高效协同，使整个控制系统能够有机整合、协调运作。从电力生产的角度来看，过程控制单元承担着多重职能，能够实时采集和处理发电过程中的各类运行参数，通过对这些数据的分析处理，实现对发电过程的精确调控。

3.3 智能控制技术层面

使用电气工程自动化技术，从某种层面而言，能够取代部分人工作业模式，实现电力系统的远距离操控。这不仅保障了每位工作者都能在安全的环境中开展作业与实践工作，更体现了电力系统智能化控制与管理的先进理念。同时电气工程自动化技术，以计算机技术为核心，在电力系统运行中发挥着至关重要的作用。一方面，此技术能够实时监测电力系统的运行状况，及时发现并预警系统故障，有效避免因故障导致的运行中断或安全事故；另一方面，此技术可替代人工完成电力资源的优化配置，减少人力资源的投入。另外通过对电力系统运行过程中产生的海量数据信息进行深入分析研究，精准把握系统运行规律，从而显著提高电力系统的整体运行效率。比如调度中心的智能调度系统运作中，工作者应用了智能控制技术，有效进行远程作业的安全性保障。

3.4PLC 在工业自动化中的应用

在自动化生产线上，PLC 可用于控制传送带的启动、停止和速度调节，以及各个工作站的协调运行。在包装机械中，PLC 可实现包装材料的输送、成型、填充、封口和贴标等功能的自动化控制。在楼宇自动化系统中，PLC 可用于控制照明、空调、电梯等设备的运行。PLC 还广泛应用于水处理、食品加工、石油化工等行业的自动化控制系统中。

结束语

随着电气工程领域的快速发展，正确运用与合理规划 PLC 技术变得极为关键。因此，应努力扩大 PLC 技术的应用范围，精确管理控制影响其运行的干扰因素，确保 PLC 能够稳定且可靠地工作。同时，不断推动电子设备的升级换代，增强电气系统的整体效能，使之更能贴合实际施工的需要。这些措施为工业的持续发展提供了稳固的技术支撑，并给予了全面有效的安全保障，推动了电气工程领域的发展。

参考文献

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