摘要：本文以船只电力驱动体系为例，对电力驱动体系电气工程和自动化操控技能PLC的运用进行剖析。期望经过本次剖析，可认为自动化操控PLC技能在电力驱动体系中的运用与开展供给相应参阅。

  跟着电气工程的不断开展，电力驱动体系的运用与开展也越来越遭到人们的注重，将自动化操控技能PLC运用到电力驱动体系中，将会使其在详细的作业中发挥出愈加充沛的优势，让电力驱动体系完结自动化的操控。一起，自动化操控技能PLC的运用也将会让电力体系的作业在安全性、安稳性和可靠性等方面完结进一步的提高，充沛保证体系作业功率与作业质量。

  在电力驱动电气工程的自动化操控过程中，PLC技能可认为其出产作业供给有力支撑，该技能首要是借助于编程贮存器来进行作业。在PLC中，最中心的部分是CPU，CPU的功能将会对PLC本身功能起到直接的影响作用，CPU假如具有越高的处理功率，PLC也就会具有越高的作业速度。将PLC技能运用到电力驱动电气工程的自动化操控中，能够将电气工程操控中的各种内部程序进行有用贮存，以此来为后续的作业和修理供给有力参阅。因为一般电气设备并不具有满足高的智能化程度，所以将PLC技能运用到电力驱动体系中，能够让整个体系的作业完结自动化操控。一起，在详细运用中，PLC技能也能够提取CPU中的数据，并将其和预设值比照，以此来完结对电力驱动体系实时作业状况的判别，保证体系的安稳作业。

  （一）PLC技能特色。PLC技能的特色：一，该技能可与其他辅佐技能相结合，从而在自动化操控中发挥出更好的优势，让设备的操作及其作业状况完结自动化的操控。第二，在详细规划作业中，不需要进行杂乱详细的程序规划，既减少了规划本钱，又下降了人力资源耗费。第三，具有非常高的安全性和可靠性，在作业过程中，外界要素并不会对其发生较大影响，更不会使其停止作业。第四，修理方面非常简略快捷，在呈现问题时可进行自我确诊和修正，以此来下降PLC毛病的发生几率，满意该技能的长时间接连运用需求。

  （二）PLC技能优势。首要，PLC技能具有完善的硬件条件，且装置也非常简略快捷。其次，在PLC内部尽管存在许多的器材，可是在详细的程序编程过程中又非常快捷，且其程序指令的内容也非常丰厚，可有用满意实践的自动化操控需求。再次，假如PLC在作业中呈现了问题，它能够在自我修正之后对相应的问题程序做好记载，从而为后续的查看留下有利根据。别的，假如PLC在设备方面存在老化现象，在修理过程中，可从头对其内部的程序进行编写，然后将其和其他设备结合运用即可。

  （一）添加电气设备的数据存储量。因为CPU是PLC的中心部分，所以在PLC自动化操控技能的详细运用过程中，咱们能够将其看做是一个有着强逻辑操控能力的核算机操控体系。这个操控体系能够借助于相应的逻辑运算来进行程序修改和团建存储。因而，将PLC自动化操控技能运用到电气自动化工程之后，可明显添加电气设备相关数据的存储量，将电气设备一切的作业数据都贮存下来，为后续的设备检修和保护供给愈加科学全面的参阅根据。

  （二）让电气设备完结智能化开展。在惯例的电气自动化体系中，各个设备的智能化程度一般都比较低。可是跟着PLC自动化操控技能在电气自动化体系中的运用，体系中的各个电气设备在操作方面皆可完结全过程的自动化、智能化操控。详细运用中，体系能够在CPU中进行相应数据的提取，然后将其和预设值作比较，经过这样的办法，就能够对电气自动化体系中各个设备的作业状况做出快速精确的判别。经过这样的办法，能够让电气自动化体系的智能化程度完结大幅度提高，为体系安全安稳作业的保证和毛病的杰出修理处理供给便当。

  在船只中，电力驱动体系的首要组成部分包含电动机、电源、螺旋桨以及各种的操控与调度设备。电力驱动体系归于总电力体系的一个组成部分，在整个电力体系中，电源所供给的电能会借助于能量办理体系、操控柜、开关柜以及配电体系等传送到螺旋桨和电动机等方位，以此来到达船只驱动作用。相比较传统的柴油驱动体系而言，电力驱动体系的优势首要包含以下几点：（1）在船只电力驱动体系中，驱动电机和作业速度和母线电压频率之间具有耦合联系，所以在详细运用中，只需要对现在电网进行调度即可完结整个电动机传动作用的优化。（2）经过直流电力驱动体系的运用，让电压以及电流无功问题得以有用处理，从而完结了电能利用率以及功率密度的明显提高。（3）电力驱动体系的电机有着更好的静音功能，凭仗这一优势，可进一步提高军舰以及潜艇等的隐身作用，以此来完结其侦办作用的进一步提高。（4）相比较柴油驱动而言，电力驱动的结构办法愈加简略，毛病发生的几率也会低许多，这也就节省了驱动设备的制作和修理本钱。

  （一）PLC在谐波操控模块规划中的运用。谐波归于正弦波重量，它有着必定的周期性，其频率为基波频率的整数倍，在电力驱动体系的作业过程中，高阶谐波将会为其带来极大的损害。首要，谐波电压和谐波电流能够使旋转设备呈现附加功率的耗费，从而对电力驱动体系的正常作业功率构成晦气影响，可导致驱动电机呈现振荡等问题，机械设备作业的均衡性也将遭到晦气影响，严峻的状况下甚至会损坏机械设备。其次，谐波信号会加大电磁元件磁滞，从而构成涡流效应，这样的状况将会在金属导体内呈现比较大的功率损耗和热量丢失，让电气元件快速老化[3]。终究，在电力体系中负载不断改变的状况下，谐波信号将会使其传输网络中构成谐波，对电力驱动体系作业的安全性和安稳性构成严峻的晦气影响。在电力驱动体系中，谐波信号中的电压含有率能够经过以下公式进行核算：HR=Vn/V0×100%在以上公式中，谐波电压为Vn，基波电压为V0。在电力驱动体系中，谐波信号中的电流含有率能够经过以下公式进行核算：HR=In/I0×100%在以上公式中，谐波电流为In，基波电流为I0。在电力驱动体系中，谐波所发生的等效电压和等效电流能够经过以下的公式进行核算：U=(U)21+U22+...+U2NI=I21+I22+...+I2N在电力驱动体系谐振等问题中，首要的原因是因为谐波所导致的电力网络畸变。在详细的核算过程中，电压总畸变能够依照以下公式进行核算：=U/U0电流总畸变能够依照以下公式进行核算：=I/I0为了让电力驱动体系遭到的谐波信号影响得以有用下降，在本次的船只谐波按捺模块规划中，首要采用了操控电路的办法。下图是本次谐波按捺模块的规划原理图：图1-本次谐波按捺模块的规划原理图

  （二）PLC在变频调速操控器规划中的运用。在船只电力驱动体系中，变频调速操控器是非常重要的一个组成部分，它的作业状况不只会影响到电力驱动体系的速度调度与操控，也会影响到其功率操控。在变频调速器的作业过程中，其首要的原理便是对电源进行调制，使其转变成频率不同的交流电办法，以此来调度电动机作业速度。假如依照作业原理对变频调速操控器进行区分，咱们可将其区分红两种办法，一种是电压调频办法，另一种是电流调频办法。在当今的船只电力驱动体系中，PWM变频器的运用最为广泛，该变频器归于电流调频办法的变频器。在该变频器的作业过程中，首要能够在电力网络中完结交流电到直流电的转化，然后借助于调频等的办法对转化后的直流电进行处理，终究经过收拾电路再一次完结从直流电到交流电的转化。在本次所研讨的船只电力驱动体系中，变频电路归于三相三电办法的平变频电力。

  （三）PLC在体系信号检测和电路调度中的运用。在整个的船只电力体系中，电力体系信号检测的首要意图是保证体系的安全安稳作业，防止体系毛病。在本次所研讨的PLC操控器中，首要运用的是由LEM公司所出产的AD-750型电流传感器以及电压传感器，并以此为根底进行了该船只电力驱动体系电压信号和电流信号收集电路的规划，下图为本次信号收集电路的规划原理图：在该信号收集电路中，对电压信号和电流信号进行处理的芯片归于ISC024P型芯片，在信号输入端，其电压的幅值范围在1.2-10V之间，当ISC024P型芯片对相应的信号进行调度之后，再借助于总线回路将处理好的信号发送给操控芯片和PLC贮存器，终究的信号剖析和信号处理也就由此完结。

  在电力驱动体系中，PLC自动化操控技能的运用研讨不应该只是限定在PLC这一自动化操控技能的加强，一起也应该对全体体系集成化水平的提高做到满足注重，以此来完结PLC自动化操控技能和整个电力驱动体系之间的杰出集成，这样才能够使其优势在电力驱动体系中得到愈加充沛的发挥。详细的运用过程中，能够经过集成度的提高和办理的强化来提高PLC自动化操控技能的运用作用。详细办理中，相关单位应该针对PLC自动化操控技能向一切的技能人员打开相应的教育训练作业，让每一名技能人员都能够对PLC自动化操控技能的原理及其运用办法等做到全面把握，以此来全面提高技能人员的专业水平。

  综上所述，将自动化操控技能PLC运用到船只领域中的电力驱动体系中，不只能够有用处理传统体系功率损耗严峻、噪声大、作业不安稳等的许多问题，也能够让体系完结杰出的自动化操控方针，并进一步提高体系作业的安全性和可靠性。