關于PLC行業的水利水電論文

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1plc在水力發電廠計算機監控系統中的應用

水電站常規監控系統是以水電站儀表監控系統為主，需要人員到現場值班、查看數據。因人不同，采集的數據難免有失偏頗，再加上常規監控系統不具備通信及網絡功能，采集到的數據經過人員匯總后統一處理，因此不可避免地出現誤差。隨著時代的進步，勞動密集型產業正向集約型經濟過渡，人們正從繁瑣的體力勞動中解放出來，也就隨之出現現場值班看守向無人值守過渡。而要實現這一功能，就需要在水電廠引入一種結構簡單、性能全面、可靠性高、維修方便的新一代工業控制裝置PLC，構成一套全新的計算機監控系統。水力發電廠計算機監控系統主要任務是完成全廠集中監控系統的電站控制系統和現地控制單元兩個部分的管控。而現地控制單元（LCU）是以PLC為基礎構成的，PLC由電源、CPU、輸入、輸出、模擬量、通訊等部件組成，其中CPU是PLC的核心部件。因此LCU的功能主要通過PLC來體現。而LCU在計算機監控系統中扮演的作用也是通過PLC來實現的。其在計算機監控系統下的作用是：

1.1收集電廠內現地控制單元（LCU）采集的模擬量、數字量

對采集到的數據進行分析、處理、計算，形成主站各種監控及管理功能所需的數據。

1.2安全運行監視。

包括對全廠運行實時監視及參數在線修改、狀態監視、越線檢查、過程監視、趨勢分析和監控系統異常監視。

1.3控制與調節

（1）機組的開停機和發電控制；（2）斷路器的合閘、分閘控制，輔機設備的啟?？刂撇僮?；（3）機組有功及無功功率按給定值方式進行調節。

1.4自動檢測本單元所屬的設備、繼電保護和自動裝置的動作情況

當發生狀態變化時，將事件的性質依次檢測、歸類存檔，并上送電站控制中心。

1.5數據通信

（1）完成與電站控制中心的數據交換，實時上送電站控制中心所需的過程信息，接收電站控制中心的控制和調節命令；（2）機組現地控制單元接收電站控制中心所用的同步時鐘信息以保持同電站控制中心同步；（3）與電能計量裝置及其他承包商提供的微機勵磁調節器、微機調速器、微機繼保裝置、微機同期裝置、溫度巡檢裝置等之間通信，進行信息通信。

1.6系統診斷

（1）機組現地控制單元硬件故障診斷：在線或離線自檢設備的故障，故障診斷應能定位到模塊；（2）軟件故障診斷：應用軟件運行時，若遇故障應能自動給出故障性質及部位，并提供相應的軟件診斷工具；（3）在線運行時，當診斷出故障，應能自動閉鎖控制出口或切換到備用系統，并將故障信息上送電站控制中心以便顯示、打印和報警。由此可知，通過引入新一代工業控制裝置PLC，大大地把人們從繁瑣的重復性勞動中解放了出來，不僅節省了人力、物力、財力，更減小了系統的誤差。只要保證計算機監控系統的正常運行，保證PLC的正常工作，就能及時、準確地知道水電廠內各部件的運行狀態，并極大程度地縮小人工狀態產生的誤差。

2PLC在閘門監控系統下的作用（以樂昌峽閘門監控為例）

閘門的主要作用是調節上下游水位和流量，從而獲得防洪、灌溉、供水、發電、通航、過木過筏等效益。樂昌峽閘門控制采用分層分布式，分為現地控制層、中控層和調度層。能實現現地及遠方，電站中控室和韶關管理中心計算機監控系統監控?，F地控制層由布置泄洪閘門的多個LCU（以PLC為主構成）構成。中控層采用微機結構，主要設備布置在閘門控制室。這樣子就能通過閘門監控系統一級一級地直接把處理的結果信息顯示在終端的屏幕上，通過人機對話來確認動作。徹底實現了閘門控制的“無人值守、少人值守”，大大降低了運行成本，及時、準確、迅速地在第一時間得到現場的數據結果，以便在終端及時用人機對話的方式決定是蓄水還是泄洪。

3PLC在泵站計算機監控系統中的作用

泵站作為水利建設和管理工程的主要設施，擔負著城市排水防澇，引水供水的主要任務。隨著IT技術的不斷進步以及水利事業的蓬勃發展，水利行業泵站自動化水平不斷提高，隨之，泵站技術和泵站管理水平也顯著提高，逐漸由以往的多人值守向少人值守甚至無人值守過渡，運行成本隨之降低，效率穩步提升?？梢哉f泵站計算機監控系統功不可沒。而PLC做為其中最基礎、最重要的部件，質量的好壞等方面直接決定著終端控制數據的及時性和準確性。因此PLC在泵站計算機監控系統中的作用是顯而易見地。

4PLC在灌區調度計算機監控方面的作用

我們國家是農業大國，要保證糧食大豐收，就需要保證農田的按時按需灌溉。對于一些缺水或不利于開采地下水的灌區，就需要引水，把水資源豐富且容易發生洪澇災害地區的地表水引到灌區，以免這些地區的地表水流入大?；驀乐貢r肆虐當地，給當地的生命財產造成損失。究竟什么時間引水，且最大限度地既避免當地的洪澇災害，又能在低成本基礎上及時支援缺水的灌區。這就需要引入一種結構簡單、性能全面、可靠性高、操作簡單、維修方便的新一代工業控制裝置，保證在灌區的終端上及時、準確顯示易發生洪澇災害的地區的地表水現狀，方便把多余的水資源及時引入灌區，最大程度利用水資源。而PLC作為新一代工控裝置，正好具備這些優點，且能極大程度上減少現場值班人數，甚至能達到無人值守，也能準確、及時地實現這一宏偉目標，在灌區調度計算機監控方面發揮非常重要的作用。

5結語

總之，PLC在水利水電行業上的應用非常廣泛。不僅在水電站的計算機監控方面發揮著重要作用，還能在難以讓人值守的其它作業場所，及時準確向計算機終端傳遞信息，通過人機對話，完美實現目標。

作者：陳振中單位：廣東省樂昌峽水利樞紐水力發電中心