关于PLC行业的水利水电论文

1PLC在水力发电厂计算机监控系统中的应用

水电站常规监控系统是以水电站仪表监控系统为主，需要人员到现场值班、查看数据。因人不同，采集的数据难免有失偏颇，再加上常规监控系统不具备通信及网络功能，采集到的数据经过人员汇总后统一处理，因此不可避免地出现误差。随着时代的进步，劳动密集型产业正向集约型经济过渡，人们正从繁琐的体力劳动中解放出来，也就随之出现现场值班看守向无人值守过渡。而要实现这一功能，就需要在水电厂引入一种结构简单、性能全面、可靠性高、维修方便的新一代工业控制装置PLC，构成一套全新的计算机监控系统。水力发电厂计算机监控系统主要任务是完成全厂集中监控系统的电站控制系统和现地控制单元两个部分的管控。而现地控制单元（LCU）是以PLC为基础构成的，PLC由电源、CPU、输入、输出、模拟量、通讯等部件组成，其中CPU是PLC的核心部件。因此LCU的功能主要通过PLC来体现。而LCU在计算机监控系统中扮演的作用也是通过PLC来实现的。其在计算机监控系统下的作用是：

1.1收集电厂内现地控制单元（LCU）采集的模拟量、数字量

对采集到的数据进行分析、处理、计算，形成主站各种监控及管理功能所需的数据。

1.2安全运行监视。

包括对全厂运行实时监视及参数在线修改、状态监视、越线检查、过程监视、趋势分析和监控系统异常监视。

1.3控制与调节

（1）机组的开停机和发电控制；（2）断路器的合闸、分闸控制，辅机设备的启停控制操作；（3）机组有功及无功功率按给定值方式进行调节。

1.4自动检测本单元所属的设备、继电保护和自动装置的动作情况

当发生状态变化时，将事件的性质依次检测、归类存档，并上送电站控制中心。

1.5数据通信

（1）完成与电站控制中心的数据交换，实时上送电站控制中心所需的过程信息，接收电站控制中心的控制和调节命令；（2）机组现地控制单元接收电站控制中心所用的同步时钟信息以保持同电站控制中心同步；（3）与电能计量装置及其他承包商提供的微机励磁调节器、微机调速器、微机继保装置、微机同期装置、温度巡检装置等之间通信，进行信息通信。

1.6系统诊断

（1）机组现地控制单元硬件故障诊断：在线或离线自检设备的故障，故障诊断应能定位到模块；（2）软件故障诊断：应用软件运行时，若遇故障应能自动给出故障性质及部位，并提供相应的软件诊断工具；（3）在线运行时，当诊断出故障，应能自动闭锁控制出口或切换到备用系统，并将故障信息上送电站控制中心以便显示、打印和报警。由此可知，通过引入新一代工业控制装置PLC，大大地把人们从繁琐的重复性劳动中解放了出来，不仅节省了人力、物力、财力，更减小了系统的误差。只要保证计算机监控系统的正常运行，保证PLC的正常工作，就能及时、准确地知道水电厂内各部件的运行状态，并极大程度地缩小人工状态产生的误差。

2PLC在闸门监控系统下的作用（以乐昌峡闸门监控为例）

闸门的主要作用是调节上下游水位和流量，从而获得防洪、灌溉、供水、发电、通航、过木过筏等效益。乐昌峡闸门控制采用分层分布式，分为现地控制层、中控层和调度层。能实现现地及远方，电站中控室和韶关管理中心计算机监控系统监控。现地控制层由布置泄洪闸门的多个LCU（以PLC为主构成）构成。中控层采用微机结构，主要设备布置在闸门控制室。这样子就能通过闸门监控系统一级一级地直接把处理的结果信息显示在终端的屏幕上，通过人机对话来确认动作。彻底实现了闸门控制的“无人值守、少人值守”，大大降低了运行成本，及时、准确、迅速地在第一时间得到现场的数据结果，以便在终端及时用人机对话的方式决定是蓄水还是泄洪。

3PLC在泵站计算机监控系统中的作用

泵站作为水利建设和管理工程的主要设施，担负着城市排水防涝，引水供水的主要任务。随着IT技术的不断进步以及水利事业的蓬勃发展，水利行业泵站自动化水平不断提高，随之，泵站技术和泵站管理水平也显著提高，逐渐由以往的多人值守向少人值守甚至无人值守过渡，运行成本随之降低，效率稳步提升。可以说泵站计算机监控系统功不可没。而PLC做为其中最基础、最重要的部件，质量的好坏等方面直接决定着终端控制数据的及时性和准确性。因此PLC在泵站计算机监控系统中的作用是显而易见地。

4PLC在灌区调度计算机监控方面的作用

我们国家是农业大国，要保证粮食大丰收，就需要保证农田的按时按需灌溉。对于一些缺水或不利于开采地下水的灌区，就需要引水，把水资源丰富且容易发生洪涝灾害地区的地表水引到灌区，以免这些地区的地表水流入大海或严重时肆虐当地，给当地的生命财产造成损失。究竟什么时间引水，且最大限度地既避免当地的洪涝灾害，又能在低成本基础上及时支援缺水的灌区。这就需要引入一种结构简单、性能全面、可靠性高、操作简单、维修方便的新一代工业控制装置，保证在灌区的终端上及时、准确显示易发生洪涝灾害的地区的地表水现状，方便把多余的水资源及时引入灌区，最大程度利用水资源。而PLC作为新一代工控装置，正好具备这些优点，且能极大程度上减少现场值班人数，甚至能达到无人值守，也能准确、及时地实现这一宏伟目标，在灌区调度计算机监控方面发挥非常重要的作用。

5结语

总之，PLC在水利水电行业上的应用非常广泛。不仅在水电站的计算机监控方面发挥着重要作用，还能在难以让人值守的其它作业场所，及时准确向计算机终端传递信息，通过人机对话，完美实现目标。

作者：陈振中单位：广东省乐昌峡水利枢纽水力发电中心