小型水电站水轮机组PLC控制系统优化设计

摘要

随着国家对节能减排和环境保护的不断重视，小型水电站成为促进节能减排和生态保护的主要组成部分。近年来，小型水电站的建设正朝着高效节能、安全可靠、智能化方向发展，而水电站机组控制系统是电站安全、稳定、高效运行的重要保证，因此，对水电站机组控制系统的研究具有十分重要的理论意义。
　　 本文在现有小型水电站机组控制系统基础上，结合小水电站自身的特点，对小型水电站机组控制系统进行研究，完成了对小水电站机组PLC控制化系统的优化设计和调试工作。
　　 文中以经济实用、运行安全为目标，提出了一套适合小水电站机组控制系统的设计方案。在系统设计中充分考虑了小水电站机组控制系统的特点，从硬件方案设计上精简机组控制设备，降低现场接线的复杂程度，便于维修；在机组控制系统操作上采取手动和自动控制结合的控制方式；在软件设计上采用模块化的程序设计思路，便于操作人员的学习和对程序的掌握；对水电站机组调节，采取负荷给定和功率平均分配的调节方式。实现了机组开停机控制、事故紧急停机控制及机组电压、频率、功率的调节。
　　 在控制系统的实现过程中，参照小水电站机组设计原则和设计步骤，完成了对水电站自动控制系统和机组PLC控制设备框图的设计；依据设计框图和对机组控制功能的分析，确定了机组PLC控制系统中PLC的模块配置、PLC模块连接和I/O点分配，完成机组顺序控制流程的设计和机组参数调节算法的设计，最后选择了适合小水电站PLC与主站计算机的通信方式。
　　 最后，对机组PLC控制系统中的PLC运行调试过程和结果进行了说明。