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浅谈PLC技术在铁路电气化中的应用与发展趋势

张嘉 郭怡培 智雷勇

郑州铁路职业技术学院 河南郑州 450000

摘要: 工业互联网时代背景下,控制系统技术创新发展,PLC技术随之出现,位于电气自动化控制系统中,PLC技术也策划归纳为不可获取的关键技术。电气自动化中,铁路电气化属于重要领域之一,铁路电气化中,科学运用PLC技术,为铁路电气化提供重要技术支撑,促使自动化、智能化以及科学化水平得以全面提高,以此为铁路安全运行提供可靠保障。对PLC技术在铁路电气化中的应用与发展趋势进行了分析,旨在为有关人员提供一定的参考和借鉴。
关键词: PLC技术;铁路电气化;应用;发展趋势
DOI:10.12721/ccn.2022.157035
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引言

工业4.0革命浪潮全面席卷而至,工业控制自动化水平不断提高,主要是得益于PLC技术的科学运用,这也促使工业生产水平获得质的飞跃。工业控制技术创新发展,计算机可编程控制技术成为主流发展方向,促进工业时代向着智能化操控时代快速发展迈进。铁路电气化中属于电气自动化的众多领域之一,铁路电气化中,对PLC技术的科学运用,有利于铁路电气化的自动化、智能化与科学化水平的全面提高,对铁路安全运行具有重要影响和意义。

1PLC技术在铁路电气化中的应用

1.1PLC 技术在铁路电气化设备中的应用

铁路电气化设备中,保护装置发挥着关键影响作用,其是由逻辑、执行和测量单元所构成。其中,对测量单元的有效运用,可对被保护对象信息完成准确采集,对逻辑单元的有效运用,可对信号基本参数序列组合等完成科学分析。同时,基于逻辑规律为主,保护装置可保持正常运行,对运算结果准确输入至执行单元,对执行单元的有效运用,可对传输信号向有关设备完成实时投切,及时发送相应的信号,有效实现保护装置作用,为铁路电气化形成有效保护。而通过对PLC技术的科学运用,凭借输入输出端子所具有的功能,可精准采集有关信号,并完整准确执行输出,在可编程控制器中,通过利用逻辑存储器,便能够实现逻辑运算,或采取数量关系运算。所以,铁路电气化设备中,需重点关注PLC技术,并对此加以科学运用,在设备保护、优化控制方面提供重要的技术支撑。

以某供电端某铁路开闭所为例,重合闸逻辑关系见图1,通过对 PLC 技术的科学运用,开闭重合闸期间,涉及到逻辑关系以及数据运算,PLC技术可完成对紧急信号的快速精准搜集,采取编程控制处理后,以声、光等警示信号形式及时发出,促使管理人员能够及时察觉响应,对异常问题采取妥善处理。PLC技术的科学运用,无需过多采样点数,装置相对较为灵活,且编程并不复杂,促使电闸能够完成自动化与智能化开闭。

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1.2PLC 技术在电气化自动装置中的应用

铁路电气化中,有关铁路运输系统,其是以电力牵引为主,而针对电源设备以及变压器装置,同样对PLC技术有着重点运用。以某高铁电气化铁路为例,其中,在沿线变电所中,通过科学运用PLC技术,为设备自动化控制提供基础保障。比如,变压器自动投入装置以及备用电源装置,并对PLC技术有着重点运用。变电所运行期间,有关各进线电源和变压器与开关等实际运行状态信息,可通过PCL装置完成实施精准采集。针对工作电源或变压器装置,若发生故障问题的情况下,因运用PLC装置,便可做到及时响应,对故障采取快速自动切除,同时,针对备用电源或PLC变压器,能够对设备完成及时自动开启。除此之外,针对手动控制盘开关装置而言,PLC技术的科学运用,通过使用PLC装置,能够完成对有关操作指令的快速准确发送,为管理人员提供重要辅助,以此实现倒闸操作,以此为变电所安全运行奠定重要基础。

1.3PLC 技术在电气化变电所内自动化的应用

铁路电气化中,PLC技术的科学运用为变电所自动化提供技术支撑。针对PLC技术而言,是集通信、计算机和互联网技术等优势为一体的可编程控制技术,所以,变电所自动化设计中,PLC技术有着广泛重点运用。以某供电段的某牵引变电所为例,变电所中通过对PLC技术的科学运用,促使变电所更具信息化、智能化与数字化,并促使水平获得真正提高。针对全自动化变电所,同电网之间建立起有效连接,为智能电网运行提供可靠保障,对配电和变电完成远程可视化智能控制,便对有关设备运行状态和变电所有关模拟量完成全面精准采集,利用专用通信线路,对所采集信息向上级控制中心完成及时准确传输,通过实施数据交换的方式,以此为远程控制提供基础保障,促使变电所能够实现自动化运行,有效提高铁路运行安全。所以,变电所自动化的有效实现,需重点关注PLC技术,科学运用该技术,以此为变电所自动化提供重要保障。

2PLC技术在铁路电气化中的发展趋势

针对PLC技术,是集通信、计算机和互联网技术等优势为一体的可编程控制技术。所以,铁路电气化中,重点关注PLC技术,科学运用该技术,对继电器设备采取有效处理,并对操作流程采取有效简化,为铁路电气化提供关键技术支撑。在此基础上,运用该技术,促使自动化、智能化以及科学化水平得以全面提高,对电气化设备结构采取优化,保证电气化设备质量的同时,有效提高安全性,促使电气化运行成本得以有效降低,为铁路安全运行奠定重要基础。

铁路电气化中,PLC技术应用及发展,会向着网络化、模块化方向快速发展,网络化发展趋势,交互数据可完成实时上传分享与下载浏览,模块化发展趋势,有效促进铁路电气化整体规模的不断扩大,为高速铁路建设提供基础保障。

铁路电气化中,PLC技术应用及发展,PLC产品会向着小型化与多功能化方向快速发展,同网络控制、系统集成等标准需求保持相符。铁路电气化中,自动化与智能化水平的有效提高,促使PLC技术运用得以更加深入,PLC设备凭借其所具有的优势特点,也成为铁路电气化变电所重点关注的焦点。

针对PLC技术未来发展趋势而言,特别是铁路电气化领域,对铁路电气化发展势必会形成重要促进作用,更多的体现在电气化设备的信息化、智能化与自动化控制方面。所以,PLC技术未来发展趋势,在通信、网络方面同样也会彰显出相应的优势,重点关注PLC技术,并对此加以科学运用,实现变电所全部设备自动化、智能化控制水平的全面提高,尤其是辅助性、零散装置设备,可对此实现有效控制,如消防联动和防火防灾报警等。总而言之,有关PLC技术未来发展趋势,不论位于铁路电气化或其他领域,势必向着更加智能化与信息化、科学化的方向,以此为工业改革发展提供重要技术支撑。

3结论

综上所述,铁路电气化中,PLC技术的科学运用发挥着关键性的影响作用,为电气化设备的自动化、智能化与现代化发展提供技术支撑,同样为运行使用和维护保养提供基础依据。所以,铁路电气化中,铁路部门需重视对PLC技术的科学运用,发挥PLC技术所具有的重要优势,如精确控制开关量、操控模拟量和数字量、全面采集数据等,促使铁路电气化设备更具智能化与科学化,以此为铁路安全运行提供可靠保障。

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