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P LC 在水电站控制系统中的应用欧阳潘（湖南紫光测控有限公司，湖南 长沙 410205）摘 P LC 在水电站控制系统中的应用 欧阳潘 （湖南紫光测控有限公司，湖南 长沙 410205） 摘 要：阐述了 PLC 在水电站应用中的优点及设计过程，并对机组及公用设备运行控制流程进行了描述。 关键词：PLC；水电站；应用 中图分类号：TM 571.6+1 文献标识码：B 文章编号：1672- 5387（2011）06- 0018- 03 等压油排油系统、技术供水和渗漏排水系统、高 / 低 压压缩空气系统及厂用电系统。 （3）水工建筑设备的自动操作：包括溢洪闸门的 操作。 （4）全厂性操作：包括报警信号系统、开关站设 备操作系统 水电站 PLC 自动操作总体实现了：经济合理、 运行可靠、维护方便、提高效率。 2 P LC 在顺序控制中的应用 水电厂顺序控制是指生产设备及生产过程根 据工艺要求按照逻辑运算、顺序操作定时和计数等 规则，通过预先编制的程序，在现场输入信号的作 用下，执行机构按预定程序动作 ，实现以开关量为 主的自动控制。其输入主要是一些按钮、接点、行程 开关、限位开关、开关量等为主的控制信号。输出为 继电器、电磁阀等驱动元件。内部控制部分是定时 器、计数器、中间继电器等器件，以及许多常开、常闭 触点。 由于传统的水电厂顺序控制是由继电器控制屏 来实现的。设备体积大、动作速度慢、接线复杂、通用 性、灵活性差，维护工作量大，维修也相当困难，特别 是可靠性差，没有计算和存储功能，易发生误操作， 与水电厂的其它计算机控制系统联接需要许多接口 设备。因此，传统的继电器控制屏逐渐被 PLC 取代， PLC 能把计算机技术与继电器控制技术有机地结合 起来，为水电站综合自动化提供了几乎完美的现代 化控制装置，主要表现在以下几点： 0 前言 PLC：其完整的英文名称为 Programmable Logic Controller，即可编程控器。它是一种新型的通用自 动控制装置。它将传统的继电器控制技术、计算机 技术和通信技术融为一体，专门为工业控制而设 计，具有功能强、通用性好、灵活、可靠性高、环境适 应性好、编程简单、使用方便，以及体积小、重量轻、 功耗低等一系列优点，因此，其广泛应用于轻工、机 械、冶金、电力等行业中。本文主要讨论 PLC 在水 电站中的应用。 1 水电站的顺序控制 随着水力发电机组容量的不断增大，系统变得 越来越庞大和复杂，对自动控制水平的要求也越来 越高。在水电站中，由于控制设备增加，且又需要经 常启动和停止，并要求在各种运行方式之间进行切 换，还必须有一定的连锁和保护，因此为了减轻运行 人员操作和监视的项目，防止误操作事故，保证机组 的安全运行，采用可编程控制器已是势在必行。在水 电站中，自动操作包括水轮发电机组的各种运行工 况转化、调整和公用设备进行的自动化控制。每个控 制顺序均按生产流程的要求及生产设备的特点来设 定的。 根据操作对象可分为： （1）机组自动操作：要求以一个脉冲自动按预 定的顺序完成以下操作，即开机发电、发电转调 相、调相转发电、开机调相，调相转停机、发电转抽 水、抽水转发电等等，其操作对象包括水轮发电机 组、调速器、励磁系统、制动装置等附属装置。 （2）水电站公共设备的自动操作：包括油压装置 收稿日期：2011-07-08 作者简介：欧阳潘（1976-），女，工程师，从事水电站自动化及继电保护 工作。 第 6 期欧阳潘：PLC 在水电站控制系统中的应用19（1）PLC 是继电器、接触器、顺序控制器以及由中、小规模集成电路及其它电气元件的复杂控制系 统装置上发展起来的一种新型控制器，它采用微电 脑技术即大规模的集成电路，取代了以往靠硬线布 线的逻辑控制电路，具有成本低、功耗小、体积小、重 量轻等优点。（2）PLC 及其有关设备都按易于与工业控制器 系统联成一个整体，易于扩充功能，其接口简单、线 路工作量小，能运行于恶劣的工业环境，故障率低、 可靠性好、抗电气干扰能力强，不需要加空调和 UPS，维护方便。（3）PLC 采用扫描式工作方式，运行速度快，适 应于处理顺序控制。（4）水电厂站的顺序控制系统流程复杂，用常 规继电器硬接线控制方式往往系统规模庞大、维护困难、查找故障麻烦；采用 PLC 控制后，不仅可靠 性高，而且易于在线或离线修改控制系统，无需改 动硬件。3 水电厂生产控制程序设计在遵循满足要求、安全可靠、经济实用、适应发 展等原则完成系统设计后编制程序时，首先要根据 整个生产控制过程的要求把程序分块，其次是合理 利用指令，严格注意信号名称定义，利用各种方法正 确地编写各个程序块的程序。然后经过单元调试、软 硬件联调与系统总调，对程序进行修改，经过一定时 间运行考验，方可投入实际现