一、继电器的工作原理和特性
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
1、电磁继电器的工作原理和特性
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
2、热敏干簧继电器的工作原理和特性
热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。
3、固态继电器（SSR）的工作原理和特性
固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。
固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。.
二、继电器主要产品技术参数
1、额定工作电压
是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。
2、直流电阻
是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。
3、吸合电流
是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。
4、释放电流
是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。
5、触点切换电压和电流
是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。
电气工程学生论文
在日常学习和工作中，说到论文，大家肯定都不陌生吧，通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。你写论文时总是无从下笔？下面是我为大家整理的电气工程学生论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
【摘要】
电气自动化技术已是广泛应用于各种类型建设中的合成技术，本文基于电气自动化的基础工作经验，描述了当前流行的电气自动化技术特点，分析电气自动化技术在火力发电工程、钢铁工业等领域的应用现状，基于电气自动化技术的发展，扩大电气自动化技术的发展趋势。但是不可否认，目前的电气自动化技术还存在一些薄弱环节，使得电气自动化技术的优势没有充分发挥利用，还需要对自动化技术作出相应的创新。
【关键词】
电气自动化技术；应用现状；创新
引言
在电子技术和智能仿真以及计算机网络发展背景下，电气自动化技术得到了快速的发展，电气自动化技术不仅集成了综合技术的优点，而且在实现电气自动控制的同时，提高整个系统的稳定性。电力自动化技术合理利用的前提下，是全面的识别电气自动化技术，当前应充分了解电气自动化技术的特点，形成的行业应用电气自动化技术要点，电气自动化技术的创新发展，支持电气自动化的不断进步，这也就是目前的主要目标。
1电气自动化技术的基本特点
1.1电气自动化技术的综合性
电气自动化技术是一项综合技术，技术涵盖范围十分广泛，和实际的电气自动化控制工作关系密切，特别是火电工程、建筑领域和钢铁工业关系更是密不可分，这将形成了电气自动化技术覆盖面广、综合性强的特点，需要一定的综合能力，充分掌握电气自动化技术的本质。
1.2电气自动化技术的涉及范围广
电气自动化技术涉及硬件设备和软件技术，在不同行业和不同位置以及不同地区的电气自动化技术要点和技术方案有非常大的差异，这将形成电气自动化技术应用比较困难，导致很难灵活应用电气自动化技术。
1.3电气自动化技术的依赖性强
电气自动化技术对电子技术和网络技术有特殊的依赖，没有电子技术和网络技术将无法实现电气自动化控制，因此，电气自动化技术的发展和应用是以电子技术和网络技术为基础，这也是电气自动化技术的基本特征。
2电气自动化技术的实际应用
2.1火电工程中电气自动化技术的应用
电气自动化技术可以实现火电工程的锅炉和机械以及电机（图1为电机电气控制系统）实现一体化，这有利于火电工程的控制和管理。电气自动化技术可以实现筛查和检查火电工程隐患和故障隐患，在火电工程早起就得到有效的处理，降低故障率，减少火电工程事故损失。电气自动化技术可以使火电工程自动化运行得以实现，电气自动化技术可以统一管理、操作和控制三个系统，做到火电工程自动化、无障碍的进行管理、控制和操作工作，提高管理的效率，提高操作精度，实现工程精确的自动化控制。
2.2钢铁行业中电气自动化技术的应用
建设现代化钢铁产业的一项重要标志即是：电气自动化技术在钢铁工业的综合应用，基于电力自动化技术，钢铁行业可以提高原材料的质量监控，实现钢铁生产环境的安全保障，这是传统的管理手段和方法没有的优势。电气自动化技术对钢铁产品质量有控制功能，通过对自动化控制钢铁生产过程过程、细节以及工艺可以提高钢铁生产的效率，加快钢铁行业的深化发展。
2.3建筑领域对电气自动化技术的应用
使用电气自动化技术可以实时、数字化监控电力系统，有效把控制中心指令成功地传达到系统，并且把反馈信息传递给控制中心，以实现整个电力系统的管理、控制达到“实时、搞笑、连续不间断”。而且使用电气自动化技术，可以提高相关的施工设备设施联动性，建筑中配电、消防、照明、空调和其他系统与电气自动化技术可以连接作为一个整体，从而大大提高系统的联动效应，同时解决电梯系统按照用户流量层实现速度的自动调整，在紧急情况下（水管破裂、火灾等等）系统的自动判断、识别，即使预设应急反应计划，打开应急照明系统、打开喷淋灭火系统或是调整水压等。另外，电气自动化技术具有很高的安全性，建筑电气系统有一定的风险，人员操作失误和工作环境的变化以及设备故障等等因素，都可能导致电力系统产生严重的安全事故。然而，自动控制技术的使用可以帮助系统对工作中的异常作出反应。
3目前电气自动化技术存在的瓶颈
3.1能源消耗现象严重
众所周知电气工程是一项特别耗费能源的技术工程，因为没有能源的支撑就无法施展电气工程。但是在现代生活中能源的利用率较低，这严重阻碍了电气工程的长效发展，所以电气工程必须提升能源的利用率才能在节能的基础上保障电气自动化技术的发展。纵观现在的工业企业在节约能源方面还存在欠缺，不论是设计还是技能方面都缺少节能意识。这是工程设计师们亟待解决的问题。
3.2质量存在隐患
目前有不少企业都存在这样一个误区，即重视生产结果而忽视质量的好坏。究其原因也与我国电气自动化起步晚有关，因为不论是管理机制还是发展模式都不够健全，也使得电气行业发展停滞。现在随着人们安全意识的逐步提升，质量安全的关注又成为了焦点，对于一个企业来说，质量的优劣关乎其生存淘汰，尤其是质量安全事故频发的工业企业，设备的质量以及安全性对于企业的发展都起到至关重要的作用。
3.3工作效率偏低
生产力发展决定了企业生产的效率，也是对企业效益影响重要的一部分。我国电气工程以及自动化技术在改革开放以来去得了较好的成绩，当然红做效率较低也是不可疏忽的。工作效益的偏低主要因素受制于生产力水平、使用方法以及应用范围的限制。企业在电气工程自动化技术方面是否能够熟练操作直接影响到企业经济效益。
3.4尚未形成电气工程网络构架的统一标准
从目前的发展情况来看，电气工程与自动化技术二者实现高度融合已经成为必然趋势，一旦有所突破将直接提升工业的生产效率以及精准度，但想要得到进一步的发展，还需要先建立统一的网络架构，基于不同企业之间存在的差异，以及各个生产厂家在生产硬软件设备时未进行规范性的程序接口，导致很多信息数据不能共享，也会为电气工程自动化的发展带来一定的负面影响，最终严重影响了电气工程及其自动化作用难以充分发挥。
4电气自动化技术的改进策略
4.1注重节能意识
想要从根本上降低电气工程自动化耗损能源的现象，就应该站在质量管理的角度来提升节能意识，并有意识的将质量与节能统一管理运用。具体来讲，电气工程自动化的节能关键点在于对变压器的管理上，可以选择损耗较低的变压器或者对变压器的技术进行改进等。此外，还需要所有的员工对质量有一个全面的认识，了解只有不断提高自身的技术能力才能确保工程的质量，同时为了节约能源还需拥有创新精神，这样才能更好的完善电气工程及其自动化的设计。
4.2进一步加强质量管理
不论是对任何一种行业来说，质量都是硬道理，而针对电气工程来说，为了规避安全事故的发生更要注重工程的质量，所以企业应该定期的对员工就技能以及专业知识等方面展开培训，并引进专业的管理人才，从整体上提高管理以及系统的灵活性。此外，不但要加强电气工程施工建设的质量管理，而且要知道它的主要性。首先在建设中使用的材料质量要进行严格的管理，其次就是对施工中需要的材料必须是专业的技术人员去采购，以及对进场的材料也要安排专业的管理人员进行不定期的抽查，严格保证施工材料的质量。
4.3构建统一且独立的平台
对企业用户做全面调查研究，有助于在设计之前初步拟定初始目标，在确认计划，预算估算时，保持项目的有效运行，维护工作的完整性；以降低运营成本为目的，根据终端客户的需求和商业项目建立统一、独立的系统。成本压力较大的原因是没有统一的操作平台，通用性不强，这是因为电气工程及其自动化是企业根据自身情况和建设，因此，电气工程及其自动化的执行还需要建立在一个良好的环境下，才能创建一个统一的独立自动化平台。
4.4建立电气自动化统一的网络构架
（1）我国应该尽快出台一部针对电气工程及其自动化行业统一网络构架的执行标准或准则，同时采取相应的法律形式辅助网络架构的执行，这样才能确保电气工程及其自动化生产设备在国家标准的引领下尽快的实现网络构架的统一。
（2）还应对现有电气工程及其自动化生产设备进行网络构架的升级，规避信息不对称的现象发生，从而使得它们能够在统一的网络构架下真正的实现数据信息共享。
5结束语
电气自动化技术的生命力是结构的完整性，目前各行业的电气自动化技术实现了广泛的适应性，并成为相关产业的主要技术，从而改善电气自动化技术的研究水平，为了更好地掌握电气自动化技术的核心。应该从认知电力自动化技术的特点开始，对火电、钢铁、建筑等行业的电气自动化技术的应用要点探寻，从技术关键和发展趋势上进一步把握电气自动化技术。
参考文献
[1]董兵.我国电气自动化的现状及发展前景[J].山东工业技术,2017(06).
[2]郭鑫.发电厂电气系统自动化技术应用分析[J].黑龙江科技信息,2016(01).
[3]弓成龙,王子然,田德裕.电气自动化技术在电厂中的应用分析[J].四川水泥,2016(11).
摘要 ：
电力领域的改革进一步实施背景下，对电气设备的运行要求也有了提高，加强电气设备的安全稳定运行，就要从实际出发，对电气设备的故障能有效解决，这就需要相应的维修技术科学应用。本文主要就电气工程常见故障和原因加以分析，然后对故障维修技术的应用详细探究，希望能通过此次理论研究，对保障电气设备的正常运行起到促进作用。
关键词 ：
电气工程；故障；维修技术
电气工程当中的设备故障时比较常见的，在多种因素影响下，电气工程就存在着多种故障问题。找到故障问题的原因加以针对性的解决就显得比较重要，在通过对电气工程常见故障研究下，就能为解决实际故障问题提供理论依据，从而更好的保障电气工程良好发展。
1电气工程常见故障和原因分析
电气工程当中在受到不同的因素影响下，就会存在着不同的故障，这就对电气设备的正常运行造成很大影响。在电气工程故障当中，三相用电不平衡以及中性点的接地不良和大批电气设备的损坏问题比较突出，这也是比较常见的故障内容。在对电气工程的设计当中，具体的施工以及安装的时候，比较常见的就是中点的接触不良现象。施工中一些人员对此并没重视，从而造成了严重损失[1]。例如在办公用房当红，在使用的电视机以及录音机的电气设备大量损坏，在经过了检查之后发现，线电线380V正常的，而A相电压280V，在负载的中性点电压70V。主要就是出现了三相用电没有平衡以及中性点的接触不良所致。电气工程故障当中，在继电保护的故障方面比较突出，主要就是使用的材料没有达标，在质量上没有满足实际的要求。一些电气继电保护故障的发生，大多受到产品质量以及材质的因素影响，就存在着诸多的故障问题，使得继电保护装置处在危险的状态，这就对产品的实际使用性能的提高有着很大影响。电气工程故障的发生，在接触不良以及多次接地的故障是比较突出的。电气系统的实际运行过程中，带着故障运行就比较容易造成安全隐患。电压互感器的故障问题在设计的因素影响下，以及在管理方面没有科学化，这就比较容易出现故障，在使用的时候电压不断增大，从而就造成回路负荷减小以及短路的现象。电气工程故障当中，设备启动按钮按下之后设备无反应，在设备的启动之后电机不转动，发生嗡嗡声，电机的单一方向旋转等故障[2]。这些故障都对实际电气设备的正常运行带来诸多的影响。对以上的电气故障问题，要进行详细的分析，找到针对性的方法加以应对。
2电气工程故障维修技术的实施
对电气工程故障维修技术的`应用，要注重科学化的选择，笔者结合实际对电气工程故障维修技术应用提出了几点措施，如下所述：
第一，电气工程故障直观法应用。对电气工程故障的维修以及判断有着比较多的方法，其中的直观法就是比较常用的，主要就是对电气工程故障通过视觉以及嗅觉等进行检测判断，这是在缺少相应的检测设备的情况下较为常用的。在对这一方法的应用上，观察人员需要有丰富的经验，这样才能发挥直观法的作用[3]。如在继电保护装置当中出现了发黄部分，或者是闻到了烧焦的气味，就能够直观的判断设备出现了故障，这对具体的故障问题解决也能提供有利条件。
第二，电气工程故障拆除法应用。电气工程发生了故障的时候，通过拆除法也能有效处理故障。这一方法的应用方面，主要是在串联电路当中电器间的影响是相互的，在随意超出其中的用电器后，其他就没有电流。在对并联电路中用电器是独立工作，用电器间没有联系，拆除其中一个并不会影响其他的用电器。这样就能对用电器起到保护作用，也能将其方法作为查找故障的方法。
第三，加强安全用电设置。保障电气工程的正常实施，就要在用电设置方面充分重视，施工临时用电比较常见的问题就是，接地体埋设没有规范等。为能有效保证用电工程的故障有效解决，在临时用电系统采用TN-S供电系统，这样PE线在正常情况下无电流通过，专门承载故障电流能有效保护装置动作。还要进行设置漏电保护器等，坚持三级保护的原则。
第四，电气工程故障替代法的应用。在故障的解决方面，要从多方面充分重视，将替代法加以科学应用，这是继电保护装置维修技术当中使用比较广泛的技术。对微机保护装置故障的解决就有着积极作用。替代法的应用中，主要是在微机保护装置出现了故障的时候，检修工作人员就要对其装置进行替代，将新微机保护装置加以应用[4]。在对微机装置使用的时候，所选用的正常插件是不是和替代的插件型号一样要充分重视，保障装置的作用充分发挥。
第五，电气工程故障参数对照法应用。在具体的故障维修过程中，通过参数对照法的应用，对解决继电保护装置中继电器数值问题故障就有着积极作用。具体的应用中，在继电器数值正常下，有着固定指标标准，出现异常数值就会发生变化，这样就能在参数对照下找到故障问题的原因，从而针对性的加以解决。通过这一方法的应用，对解决电气工程的故障就有着促进作用。
3结语
总而言之，电气工程当中的故障问题的解决，一定要重视方法的科学应用。在人们的生活当中，对电的需求也愈来愈大，电气工程的整体质量保障就显得愈来愈重要，在通过此次的理论研究下，对电气工程当中的故障解决就能起到积极促进作用，从而保障电气工程的良好发展。也希望能通过此次理论研究，对实际工作人员的工作起到一定启示作用。
参考文献：
[1]刘鹏.电气工程施工中常见故障的维修措施浅析[J].黑龙江科技信息,2014(25).
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[4]许波.新形势下对电气设备用电安全的探讨[J].现代工业经济和信息化,2017(03).
电力系统继电保护
“电力系统继电保护原理”是本专业的重要专业课，本课程讲述了电力系统继电保护的基本原理、基本概念和基本方法。现对继电保护课的主要内容以问答题的方式做个复习。
一、 基本概念题
1、 为什麽一般要求采用标幺值制计算电力系统短路电流？
答：把各级平均额定电压作为各级电压的基值使各电压级的标幺值电压皆为1， 变压器标幺值变比皆为1，各电压级的阻抗、电压、电流标幺值不需进行归算。
2、电力系统继电保护的原理、作用及组成是什麽？
答：原理：反应被保护线路或设备故障前故障后某些物理量的突变。
作用：自动地、快速地、有选择性地控制断路器切除故障、对不正常运行状态发出相应信号。
组成：由测量元件、逻辑元件和执行元件组成。
3、对电力系统继电保护的基本要求是什么？
答：四性——选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
4、、小接地电流系统单相接地零序电压是多少？
答：约等于相电压。
5、何谓继电器的启动电流、返回电流和返回系数？
答： 继电器的启动电流：使继电器刚刚能启动的最小电流
继电器的返回电流：继电器启动后，使继电器刚刚能返回的最大电流
继电器的返回系数：继电器的返回电流与动作电流的比
6、 电流互感器的原理、作用和组成是什么？
答：原理：电磁感应原理。
作用：将额定大电流变成5A或1A的小电流。
组成：由铁芯、一个原边绕组和一个副边绕组组成。
7、从使用角度减少电流互感器误差的措施是什么？
答：电流互感器电流误差是由电流互感器的励磁电流引起的。
减少误差的措施：（1）加大电流互感器二次导线截面，降低二次负载电阻；
（2）选大变比的电流互感器；
（3）同型号的两个电流互感器串联。
8、简述三段式保护的保护特性及时限特性。
答：Ⅰ段(速断)—一般保护被保护线路的一部分（一般保护线路全长25％～85％）,零秒动作。
Ⅱ段（限时速断）——保护线路的全长，一般0.5s动作，作为线路的主保护。
Ⅲ段——作为后备保护，其动作时限应比下一线路或设备的后备保护长一个时限阶段。
9、 为什麽电流三段保护的Ⅰ和Ⅱ段采用两相两继电器接线，而Ⅲ段（过电流保护）采用两相三继电器或三相三继电器接线。
答：电流三段保护一般用于小接地电流系统，它的Ⅰ段和Ⅱ段采用两相两继电器 接线是使不同出线不同相别两点接地时有2/3的机会只切除一回线路。而Ⅲ段采用两相三继电器或三相三继电器接线是为了提高远后备YΔ—11接线变压器对侧两相短路的灵敏度。
10、 反应相间短路的方向性电流保护的功率方向继电器为什麽采用900接线？
答：两相短路没有死区。
11、 简述零序方向电流三段保护的优点
答：反映接地故障灵敏；保护范围稳定，不受系统运行方式的影响；零序Ⅲ段时限阶段少，动作延时短；系统振荡不会误动；零序功率方向继电器没有死区；接线简单，可靠。
12、距离保护原理是什麽？距离三段保护的优点是什麽？
答：原理：反应测量阻抗 的突变。
优点：测量阻抗 在故障前和故障后变化量大，比反应单一物理量的电流或电压量大近一个数量级；它是测量阻抗与整定阻抗的比较，保护范围稳定，一般不受系统运行方式的影响；具有方向性。
13、写出方向阻抗继电器的动作阻抗方程。
解答：
14、写出方向阻抗继电器幅值比较及相位比较的动边条件的 量的表达式。
答：幅值比较： ；
相位比较： 。
15、应相间短路阻抗继电器采用什麽接线？
答：一般采用 接线，方向阻抗继电器可以采用 接线。
16、写出系统振荡时测量阻抗的表达式。
答： 测量振荡阻抗：
17。反应相间短路的整流型继电器为什麽要加入第三相电压？
答、为避免反方向出口两相短路当记忆电压消失后失去方向性
18、整流型阻抗继电器加入记忆电压的作用是什麽?
答：用来消除方向阻抗继电器保护出口短路的死区和反方向短路不失去方向性。
19、 简述相差高频保护的原理。
答：相差高频保护是线路的差动保护，用高频载波将线路两侧电流的相位传到对侧比较两侧电流的工频电流的相位。同相位开放保护发出跳闸脉冲，区外故障，工频电流反相位，闭锁保护
20、平行输电线路横差电流保护的优缺点是什麽？
答：优点：有选择地性快速地控制断路器切出故障线路。
缺点：有相继动作区和死区。
21、各电压级的输电线路一般应加装什麽保护？
答：220kV：装设不同原理的两套高频保护、距离三段、零序方向三段或四段、综合重合闸；
110kV：装设距离三段、零序方向三段、三相一次重合闸；
35kV、60kV：装设电流三段、绝缘监视、三相一次重合闸；
10kV：装设电流两段、绝缘监视、三相一次重合闸。
22、对三相一次自动重合闸的要求是什麽？
答：（1）保护出口动作使断路器跳开，经0.5～1s的延时，能使断路器重新合闸；重合次数要一定。
（2） 手动合跳或远动合跳不能进行重合。
（3） 不满足断路器合闸条件不能重合。
（4） 双侧电源应满足同期条件进行重合。
(5)重合闸应能与保护相配合
23、什么是变压器的励磁涌流？其特点是什麽？
答：励磁涌流：变压器空载合闸和外部故障切除后电压恢复时的励磁电流。
特点：最大励磁涌流的基波分量为变压器额定电流的6～8倍，经0.5～1s衰减到额定电流0.5～1倍的额定电流、含有高次谐波和直流分量、有600～840的间断角
24、母线加装专门差动保护的条件是什麽？
答：从电力系统稳定考虑，枢纽变电站母线发生故障会使系统可能发生振荡；双 母线或单母线分段并列运行，母线故障要求有选择性的切除故障母线时加装专门母差保护。
25、10MVA以上容量的变压器一般应加装什麽保护。
答：主保护：变压器差动保护、瓦斯保护；
后备保护：相间故障的过电流保护（低压闭锁的过电流保护、复合电压闭锁的过电流保护）、接地故障的零序过电流保护、变压器过负荷保
二、画图题
1、画出10kV架空输电线路电流二段保护的原理图。
1LHA 1LJ 3LJ +bh －bh
1LJ 1XJ BCJ
1LHC 2LJ 4LJ 2LJ
3LJ 1SJ
4LJ
1SJ 2XJ
BCJ DL TQ
2画出小电流接地系统绝缘监视接线图？（并写出整定电压）。
3、画出零序电流滤过器原理接线图。
4、画出反时限电流二段保护原理接线图。
5、 画出变压器Yd-11接线差动保护原理接线图
6、画出自动重合闸后加速保护的原理接线图
7、画出幅值比较和相位比较的二极管环形比较回路图。
幅值比较执行元件 相位比较执行元件
8、画出发电机转子两点接地保护接线图。
9、画出变压器过负荷保护接线图。
10、在复数平面画出具有整定阻抗为Zzd的全、方向和偏移约为－0.1Zzd的偏移特性阻抗继电器的动作图形。
jX
Zzd
R
-0.1Zzd
三、判断题
1、过量继电器返回系数大于一、欠量继电器的返回系数小于一。
2、继电器不带电时打开的触点叫常开触点、不带电时闭合的触点叫常闭触点。
3、继电保护的接线系数是流入继电器的电流与电流互感器二次电流之比。
4、电力系统中性点运行方式基本上有两种：大接地电流系统和小接地电流系统。
5、小接地电流系统单相接地的零序电压为相电压,大接地电流系统单相接地零序电压约为1/3相电压。
×6、平行线路横联差动保护没有死区。
×7、发电机纵联差动保护一般没有死区。
×8、零序方向电流三段保护有死区。
3、 距离保护是测量阻抗与整定阻抗的比较。
9阻抗继电器的动作特性是指阻抗继电器在复数阻抗平面上动作范围或图形。
×10、距离保护Ⅱ段的保护范围不受助增电流的影响。
11、相差高频保护当被保护线路长度大于180km时发生三相短路会产生相继动作。
×12、相位比较的母线差动保护进出线的电流互感器变比必须一致。
13电力系统继电保护原理一般是反应单端物理量的三段式保护和反应多端物理量的差动保护。
14反应相间短路的阻抗继电器“00”接线也能正确反映接地短路故障。
15、阻抗继电器相电压相电流加3KI0的接线方式不能正确反映两相短路。
四、计算题
1、 电网的接线及参数如图所示
D1 D2 D3 D4
110kV 1DL 50km 2DL 10kV 3DL 10km 0.4kV
S=20MVA 2MVA
Ud%=10
各级输电线路的电抗为0.4Ω/km, ； ； ； ； ，
试对3DL10kV线路进行电流两段保护整定计算或对1DL 110kV输电线路进行距离三段保护整定计算（不校验精工电流）或20MVA变压器进行差动保护整定计算（采用BCH-2型或BCH-1型差动继电器均可）。
解1，对3DL10kV线路进行电流二段保护整定计算：
Ⅰ段（电流速断）一次动作电流：
灵敏度校验：
=3.7 合格
二次动作电流
= 。
Ⅲ段（过电流保护）一次动作电流。
115A=243A
灵敏度校验
= =
二次动作电流
电流保护的动作时间
解2，对1DL110kV线路进行距离三段整定计算：
距离三段保护整定计算
解：距离Ⅰ段 整定阻抗
继电器整定阻抗
距离Ⅱ段 一次整定阻抗
灵敏度校验
继电器整定
距离Ⅲ段 一次动作阻抗
采用方向阻抗继电器 整定阻抗为
灵敏度校验
近后备：
远后备：
继电器的整定
时限整定
解3，对20MVA变压器进行差动保护整定计算（采用BCH-2型差动继电器）
1确定基本侧
110kV 11kV
1050A
LH二次接线 Δ Y
110kV侧为计算侧
2 计算动作电流 躲电流互感器二次断线和励磁涌流
躲外部故障的最大不平衡电流
3 计算差动线圈匝数 继电器的动作电流
4灵敏度校验
4 计算平衡线圈
5 平衡线圈的取整误差为零
6 短路线圈整定为 DD，
近年来，我国电气技术不断提高，在建筑工程中的应用也越来越广泛，给人们的日常生活带来极大的便利。这是我为大家整理的电气职称论文，仅供参考!
电气职称论文篇一
建筑电气中的低压电气安装技术
摘要：随着我国经济的发展，城市化进程的加快，住宅小区建设项目越来越多。低压电气设备是建筑工程中基础性设施，关系到人们的日常生活，必须做好施工质量的管理。低压电气安装工程一般工期较长、工序复杂、受到多方面因素的影响，在施工过程中涉及到交叉施工，因此，必须进行科学合理的安排，提高施工技术，才能有效的保证低压电气安装的质量。
关键词：建筑;低压电气;安装
近年来，我国电气化安装技术不断提高，在建筑工程中的应用也越来越广泛，给人们的日常生活带来极大的便利。但是，低压电气安装技术比较复杂，专业程度较高，施工中还涉及到多种交叉施工，因此，做好建筑低压电气安装技术的研究，对促进建筑行业的发展具有非常重要的现实意义。
1、低压电气安装工程特点的概况
重视预防工作，严把质量关。由于低压电气安装过程中容易受多种外在因素影响，每道工程环节存在诸多质量隐患，因此要重点加强预防工作，严把施工质量关，确保工程施工进度和安装质量达到工程要求。影响因素多，综合性强、涉及面广。建筑工程低压电气安装工程具有工种繁多、工期进度长等特点，也就决定工程必然面临着影响因素众多、施工综合性强、牵涉面广的问题。工期长工种复杂。施工之前，要做好接地网、管线铺设等前期土建工程，并开展焊接工作;该工序完成后，进入到设备试机阶段，全部工程竣工之后还要对电气系统进行总调试，再由有关部门进行最后的竣工检测验收。该工序阶段要涉及到土建、设备安装调试、工程质量验收等多个工种。
2.建筑工程低压电气安装技术
2.1 充分领会图纸的设计意图
施工图纸是保证施工正常开展的前提条件，只有在充分熟悉施工图纸的基础上，才能够组织有效的施工活动，及时发现问题并迅速解决，促进工程施工活动顺利开展。一般而言，电气系统具有种类繁多的设备和管线配置。在开展电气工程施工之前，要做好施工图纸的审阅工作，尤其是设计中的变更部分，要逐一进行扫描。
2.2 电柜、电箱和配电盘的安装技术
电柜、电箱和配电盘安装的施工技术，主要包括以下事项：(1)施工人员在进行电柜、电箱和配电盘安装时，不仅要对安装位置进行准确定位，而且要确保内部线路的正确连接，从而保证整个电力设备的安全运行。(2)在制作电柜、电箱和配电盘时，要选用不可燃材料，保证安装牢固，各类技术参数指标处于正常状况。(3)箱内元件的分布要按照图纸结构而定，严格进行各个相序间的划分，线路界面必须严格按照图纸进行操作。(4)电柜、电箱和配电盘的金属框架及基础型钢要确保接地正确，设置相应的可开启门。门和框架的接地端子间要选择裸铜线连接，同时配备相应的电击保护，抽出式配电柜推拉需要保持正常动作。(5)电柜、电箱和配电盘内线路整齐没有交接无序现象，导线间应紧密连接，没有断股和伤芯线现象。(6)漏电保护装置的动作电流设置合理，以免引起安全事故。
2.3 管件预埋的安装技术
作为建筑工程低压电气安装的重要内容，管件预埋和焊接的质量至关重要，然而在实际操作中，由于施工人员技术参差不齐，容易发生错埋、漏埋或者是没有安装图纸和施工规范要求进行管件的制作埋设。具体说来，管件预埋的施工技术包括如下方面：现场施工人员要对预埋件敷设的部位、数量、规格型号等与图纸进行认真核对，仔细检查钢管防腐、管口处理和焊接等;管间的连接、弯扁度、弯曲半径、过线盒和接线盒要符合相关规定;对设备基础、接地装置和接地网的施工质量进行检查;对接地网的接地电阻进行测量，对不满足设计要求的部位，采取增加接地极数或其他补救 措施 。
2.4 接地装置的安装技术
要按照建筑工程低压电气的施工图纸进行接地装置的分布，接地电阻值应该符合标准的设计要求。埋设防雷接地的干线时，经人行通道处埋地深度要大于1m，同时在管道上方敷设沥青。接地模块顶面埋地深度要大于0.6m，接地模块间距大于模块长度的3～5倍，其埋设基坑通常是模块外形尺寸的1.2～1.4倍，并且在开挖深度内做好各项指标记录。接地模块要保持水平或垂直就位，同时把握好各个上层间的接触距离。对接地模块的引线进行集中处理，用干线将接地模块并联焊接成一个环路，干线的材质与接地模块焊接点要保持一致。当进行暗敷操作时，在抹灰层内的引下线设置固定装置，明敷操作时引下线不能弯曲，要尽量实现平整的放置，用油漆做好支架焊接位置的防腐工作。
2.5 电线导管和线槽敷设的安装技术
电线导管和线槽敷设的施工要点包括：金属电缆导管和线槽必须接地或者是接零可靠。钢导管和金属线槽不能够熔焊跨接接地线，连接处需要使用专用接地卡固定跨接接地线，并且两卡间铜芯软导线截面大于4mm2。非金属导管采用螺纹连接时，连接处两端跨接接地线。防爆导管不能使用倒扣连接，金属导管严禁对口熔焊连接。当绝缘导体在砌体上剔槽埋设时，要采用强度等级大于M10的水泥砂浆抹面保护，并且保护层厚度大于15mm。室外埋地敷设电缆导管时，埋深要超过0.7m，并且壁厚小于2mm的钢导管不应该埋设在室外土壤内。所有管口在穿入电缆和电线后应该做密封处理。引向建筑物的导管，建筑物一侧的导管口应设在建筑物内。金属导管内外壁应做防腐处理，埋于混凝土内的到管内壁应做防腐处理。暗配的导管，其埋设深度和建筑物表面的距离要超过15mm;明配的导管，应该排列整齐，固定点间距均匀，并且安装牢固。导管和线槽在建筑物变形缝处，应该设补偿装置。
2.6 低压电气安装的协调施工技术
如前文所述，建筑工程低压电气安装中涉及的工序较多，各工序间经常会交叉施工，因此在进行低压电气安装前，应该做好各专业施工顺序的协调，正确权衡不同施工顺序的重要性，从而科学安排不同施工工种的进度。如建筑工程低压电气与土建、给排水施工间进行协调时，需要注意以下事项：(1)建筑工程低压电气安装会影响到土建工程的进度，因此在对两者进行协调时，要做好主次的把握，实现以土建为主，低压电气安装工程全面做好土建工程的配合工作。(2)建筑工程低压电气安装与给排水工程进行协调时，首先要认真比对和研究两个工种的图纸。由于这两个工种的图纸可能存在不同程度的差异，如低压电气安装的线管道与给排水作用的排水管道存在冲突时，一定要根据施工规范的要求，做好各管道的安装工作，确定好安装顺序，然后再进行安装。
3.建筑工程低压电气的调试和运行技术
当建筑工程低压电气安装工程结束后，需要对低压电气安装工程内各个元器件的运行进行考核，确保低压电气安装的有效性。具体说来：(1)成套配电(控制)设备的运行电流和电压要处于正常状态。(2)电动机应通电后观察其转向和机械转动是否正常，并且空载试运行的电机时间为2h。交流电动机在空载状态下持续启动两次，两次的断开时间在5min以上，确保电动机温度正常后方可再次启动;空载运行时，要记录电流、电压、温度和运行时间等参数，确保达到电气动产要求。(3)照明系统通电后，灯具回路控制要和配电箱回路相同，开关与灯具控制顺序也要逐一应对。
4、结语
总之，建筑工程低压电气安装工程质量直接影响工程总体质量，必须要高度重视其工程质量管理工作，希望在本文研究的基础之上，有更多的专家学者提供指导意见，切实提高低压电气安装工程质量。
参考文献：
[1] __民.建筑低压电气安装工程的施工要求[J].广东建材，2009，25(7)
[2] 孙坤.试论建筑工程中低压电气安装施工[J].科技与企业，2012(3)
[3] 申伟华.低压电气安装质量控制措施[J].投资与合作，2011(6)
电气职称论文篇二
浅析工业电气设计中电气节能
【摘 要】随着大量节能型变压器产品的普及，有很多设计单位仍在使用S7等系列变压器。本文是笔者根据多年的工作 经验 ，从供配电系统的设计、控制系统的设计、照明系统的设计、设备的选择几个方面介绍了采取何种措施能达到节能减排的目的，实现方案的安全性、经济性及节能性。
【关键词】电气设计;电压;水平;电气节能
前言
依据调查统计资料显示：我国的国民生产总值增长率与能源消耗增长率比例为：1：1.5，但是标准的国民经济增长率与能源消耗增长率应该为：1：0.8。通过比较得出：我国的节能工作还有待提高。尽管我国地大物博，但是资源仍然不够用，因此，要实现可持续发展，就要做好资源的有效利用，其中最重要的是要做好节能计划，在安全性能、节能性等方面都要做好规划，按计划实施。
1 供配电系统的合理设计
工业电气与普通民用电气的主要区别是：用电负荷等级高，用电设备相对密集，对连续性供电的要求较高。为达到节能的效果，从以下几方面进行考虑。
(1)供配电系统的环节不宜过多，尽量做到简单可靠。过多的配电环节会造成额外的能量损耗。这也是规范规定“同一电压等级供电系统配电级数不宜多于两级”的原因。
(2)应合理选择设备的供电电压水平。同等情况下，电压水平高，损耗相对较小。如工业、企业大量使用的压缩机、循环水泵等，常采用6/10kV供电，既降低了供电线路上的电流，又减少了铜损耗，还能减少铜材的浪费。
(3)变电所应尽量深入负荷中心。大多数情况下，工业、企业内的负荷多为低压交流380V，若距离过远，为满足起动压降和运行压降的要求，增加电缆的截面，势必造成铜材的大量浪费。所以，如果厂区面积过大时，应采用合理的供电半径统一筹划，设置多个变配电装置，缩小线路的距离，降低损耗。如果有爆炸危险区存在，在满足规范的前提下，可将变电所设置在爆炸危险区外，将室内外地坪高度差提高至0.6m，就能达到降低能耗的效果。
(4)采用功率因数补偿。在工业企业中大多数用电负荷为机泵。在SH3038―2000《石油化工企业生产装置电力设计技术规范》推出后，石化装置设计人员将低压补偿取消，这种做法有欠妥当。如果补偿只设置在6/10kV侧，低压侧不进行补偿，负荷较多时配电变压器的数量会相应增加或变压器容量会相应增大，很容易造成额外的电能浪费。所以，应采取就地补偿原则，从设计上保证节能，可即变压器后侧进行相应的补偿，在同样负荷率的情况下，使变压器的效率提高。
变压器的合理选择：变压器是设计人员使用量最多，但又常是设计最不合理的设备之一。分以下两种情况：
(1)在目前已有的大量节能型变压器产品推出的情况下，有很多设计单位仍在使用S7等系列变压器。很多电力部门往往将大城市的老变压器拆除后移至城乡结合部或乡村使用，不但造成大量电力损耗，还增加了低收入人群的额外支出费用。所以，设计人员应严把设计关，从源头杜绝再使用国家淘汰产品和落后产品变压器。尽量考虑选择损耗较小的节能型变压器，如S9、S10、S11、SC9、SC10等。节能型变压器在制造铁心的硅钢片、铁心的制造工艺上都有较大的改进，有利于减小变压的空载功率损耗。
(2)变压器的容量和数量也与节能有关。工业企业由于用电要求较高(多数为一、二级负荷)，所以在设计时一般总会按照互为全备用(即单台变压器的负荷率不超过50%，由两台变压器承担用电负荷)的思路。可以对一、二级负荷采用互为全备用的方式，对于三级等负荷，完全可另设变压器，将变压器的负荷率提高到75%左右，这样虽然增加了变压器的数量，但变压器总容量降低了，减少了部分无功损耗和有功损耗。当然，增加变压器的台数也会造成损耗和建筑物面积的增加，各种因素要综合考虑才能达到最佳效果.
2 控制系统的合理设计
在工业企业生产装置和生产线上往往有集散控制系统或者可编程逻辑控制器参与逻辑控制，是为了提高系统自动化程度，减少人工成本。在以往的设计中，为了减少一次性生产成本投入而减少DCS点数，将应控制的起动和停止由一个继电器输出控制。如采用1个继电器接点控制，则DCS采用的不间断电源(Uninterrupted PowerSource，UPS)容量往往会比采用2个继电器控制时的UPS容量大，即使增加了输出I/O卡件，也能达到很好的节能效果。
采用两个继电器的控制方式优点如下：如果装置第一次是在开起现场，当顺利开起后，转换开关在旋转的过程中运行的设备不会停止;而选择1个继电器输出控制设备起停时，转换开关在旋转的过程中运行的设备会停止。
3 照明系统的合理设计
工业、企业电气照明设计并没有民用建筑照明设计复杂，但是在装置中同时使用的灯具量大。
(1)过去通常采用的灯具为汞灯、钠灯、金卤灯，这些灯具在工矿企业当中使用量大、面广，也发挥了其应有的作用，但在新兴光源的推出后逐渐失去了原有的主导地位，光效低、寿命短、功率因数低，起动时间长等缺点，已经不能满足现代石化企业的照明要求。所以，现在推出了电磁感应灯、LED灯等光源，这些已能完全满足用户的要求，如表1所示。虽然价格稍高，但随着推广，费用会逐渐降低。
表1 各种光源参数对照表
注：参照《工厂常用电气设备手册》和厂家样本。
(2)过去对光源的控制不能达到节能的效果。如采用适当的措施，如光控、时控、稳压输出等，则每年可以节约大量的电能。
(3)新的照明设计标准对节能部分进行了增加，对主要功能建筑物的功率密度值进行了限制，如GB500342004《建筑照明设计标准》的第6.1.2～6.1.7条中对于“高于或低于规定表格内的照度值时，照明功率密度应按比例提高或折减”的相关条目就充分体现了我国对照明节能上的重视。
4 科学选取设备
机汞是工业及企业的主要用电负荷。尽管电气专业人员不负责选择机汞，但是仍然能够在设计准备时期给出较科学的意见。假如所选的电机功率较大，可以提高运转时的安全性，但是在轻载和空载时由于要消耗较大的电能往往导致工作效率低，因此可以对此类电动机安装变频调速器，既可以提高工作效率，还可以更加节能。
5 小结
总而言之，电气设计人员要尽心尽力地完成设计工作，从安全性能、节能性、经济性等多方面进行研究，最终选取科学的供配电规划，进一步改善计划后，投入实施，在提高社会效益和经济效益上面尽自己的一份力量。
参考文献：
[1]王兆安，刘进军.电力电子技术(第五版) [M] .北京： 机械工业出版社， 2011.6.
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plc是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。下面是我为大家精心推荐的plc论文范文，希望能够对您有所帮助。
PLC概述及维护
摘要：针对在信号系统与外部接口设计中广泛使用的PLC，本文介绍了PLC的概况和使用中的常见问题处理。
Abstract: In view of the signaling system with exterior connection design in widespread used PLC, this article introduced PLC’s survey and frequently malfunctions.
关键词：PLC, 接口，故障，维修，地铁，信号
Key words: PLC, Interface, Malfunction，Maintenance, Subway，Signaling
中图分类号： U231+.7 文献标识码：A文章编号：
一、背景及基本概念
1.1 背景
在信号系统中的设计中，越来越多的使用PLC作为内部及外部接口的元器件，而接口的问题一直是设备调试、维护中比较难于掌握的。所以作为工程人员就需要对PLC的工作原理，及常见的问题有一定的了解。
1.2 基本概念
1.2.1 定义
PLC即可编程控制器PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER 的简称。国际电工委员会(IEC)颁布了对PLC的规定：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
1.2.2 PLC的结构及基本配置
一般讲，PLC分为箱体式和模块式两种。但它们的组成是相同的，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。PLC的基本结构框图如下：
图1
一、CPU：
PLC中的CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每台PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路，
与通用计算机一样，主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，还有外围芯片、总线接口及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
CPU模块的外部表现就是它的工作状态的种种显示、种种接口及设定或控制开关。一般讲，CPU模块总要有相应的状态指示灯，如电源显示、运行显示、故障显示等。箱体式PLC的主箱体也有这些显示。它的总线接口，用于接I/O范本或底板，有内存接口，用于安装内存，有外设口，用于接外部设备，有的还有通讯口，用于进行通讯。CPU模块上还有许多设定开关，用以对PLC作设定，如设定起始工作方式、内存区等。
二、I/O模块：
PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的，按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入缓存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。
三、电源模块：
有些PLC中的电源，是与CPU模块合二为一的，有些是分开的，其主要用途是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源以其输入类型有：交流电源，加的为交流220VAC或110VAC，直流电源，加的为直流电压，常用的为24V。
四、底板或机架：
大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。
1.2.3 PLC的通信及编程
PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其它智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。现在几乎所有的PLC新产品都有通信联网功能，它和计算机一样具有RS-232接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆，可以在几公里甚至几十公里的范围内交换信息。
当然，PLC之间的通讯网络是各厂家专用的，PLC与计算机之间的通讯，一些生产厂家采用工业标准总线，并向标准通讯协议靠近，这将使不同机型的PLC之间、PLC与计算机之间可以方便地进行通讯与联网。
1.2.4 PLC编程
PLC的编程语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于高级语言，也不同与一般的汇编语言，它既要满足易于编写，又要满足易于调试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言，OMRON公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的PLC，其编程语言都具有以下特点：
1. 图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进制逻辑组件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑组件图给予表示，虽然象征性不如逻辑运算部分，也受用户欢迎
2. 明确的变数常数：图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填人，如：K400，T120等。PLC中的变量和常数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品目录手册。
3. 简化的程序结构：PLC的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。
4. 简化应用软件生成过程：使用汇编语言和高级语言编写程序，要完成编辑、编译和连接三个过程，而使用编程语言，只需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行的，不要求用户有高深的软件设计能力。
5. 强化调试手段：无论是汇编程序，还是高级语言程序调试，都是令编辑人员头疼的事，而PLC的程序调试提供了完备的条件，使用编程器，利用PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等，并在软件支持下，诊断和调试操作都很简单。
二、PLC维护
2.1 维护概述
一般各型PLC均设计成长期不间断的工作制。对于地铁维护人员来讲，是不需要更改PLC内部程序的。但是在调试期间就需要对相应动作进行修改。
2.2 查找故障的设备
PLC的指示灯及机内设备，有益于对PLC整个控制系统查找故障。编程器是主要的诊断工具，他能方便地连到PLC上面可以观察整个控制系统的状态。根据PLC厂家的不同编程器也有区别，有的是运行在PC上的软件，有的是一个专用的设备。
2.3 查找故障顺序
根据下列问题，并根据发现的合理动作逐个否定。一步一步地更换PLC中的各种模块,直到故障全部排除。所有主要的修正动作能通过更换模块来完成, 除了一把螺丝刀和一个万用电表外，并不需要特殊的工具。
1、PWR(电源)灯亮否?如果不亮，在采用交流电源的框架的电压输入端(98-162VAC或195-252VAC)检查电源电压;对于需要直流电压的 框架，测量+24VDC和0VDC端之间的直流电压，如果不是合适的AC或DC电源，则问题发生在PLC之外。如AC或DC电源电压正常，但PWR灯不亮，检查保险丝，如必要的话，就更换CPU框架。
2、PWR(电源)灯亮否?如果亮，检查显示出错的代码，对照出错代码表的代码定义，做相应的修正。
3、RUN(运行)灯亮否?如果不亮，检查编程器是不是处于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出错。如RUN灯不亮，而编程器并没插上，或者编程器处于RUN方式 且没有显示出错的代码，则需要更换CPU模块。
4、BATT(电池)灯亮否?如果亮，则需要更换锂电池。由于BATT灯只是报警信号，即使电池电压过低，程序也可能尚没改变。更换电池以后， 检查程序或让PLC试运行。如果程序已有错，在完成系统编程初始化后，将录在磁带上的程序重新装入PLC。
在日常的维修活动中，可以根据故障统计来准备备品备件，并不需要准备整个PLC。掌握了故障判断方法后，可以进行针对性地更换，这样可以减少维修成本，增加维修效率。
三、总结
了解PLC的组成部分及工作原理，可以更加准确的对PLC进行故障判断，在系统设计和生产使用中要对该系统的设备消耗、元器件设备故障发生点有清楚的估计，可以减少安装调试、维修成本，延长PLC控制系统的寿命。
在信号设计过程中有过把系统改复杂的现象，如采用复杂的控制方式和设备来实现，本可以用简单装置来实现的控制，违背了经济、简单、实用的原则，并可能会增加故障率。另外我们在信号系统中大多使用PLC处理接口信息，所以在设计过程中要尽量将接口信息容易识别，这样在出现故障时，能够尽快判断故障的归属方，便于地铁的运营管理。
分析故障或处理故障时也要注意系统性，要综合的考虑系统的各个输入输出才能能准确地判断故障点。
浅析PLC控制技术
[摘要]PLC是Programmable Logic Controller的缩写,即可编程逻辑控制器。IEC对PLC的定义是:PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
[关键词]PLC技术发展现状发展趋势
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210064-01
一、PLC技术的概念
PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International
Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
二、PLC技术的发展历史
1968年,通用汽车对外公开招标,寻求新的电气控制装置,1969年,美国数字设备公司制成的首台plc,1971年日本从美国引进了PLC技术加以消化,由日本公司研制成功了日本的第一台PLC。从70年代初开始,不到三十年时间里,PLC生产发展成了一个巨大的产业,据不完全统计,现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家,生产大约有400多个品种的PLC产品。其中在美国注册的厂超过100家,生产大约二百个品种;日本有60～70家PLC厂商,也生产200多个品种的PLC产品;在欧洲注册的也有几十家,生产几十个品种的PLC产品PLC产品的产量、销量及用量在所有工业控制装置中居首位,市场对其需求仍在稳步上升。进入二十世纪九十年代以来,全世界PLC年销售额以达百亿美元而且一直保持15%的年增长的势头。
三、我国PLC技术的发展现状
我国研究PLC技术起步较晚,但发展速度较快。中国电力科学研究院自1997年开始研究PLC技术,主要考虑PLC技术用于低压抄表系统,传输速率较低。1998年开发出样机,并通过了试验室功能测试,1999年在现场进行试运行,获得了产品登记许可。1999年5月开始进行PLC系统的研究开发工作。主要对我国低压配电网络的传输特性进行了测试,并对测试结果进行了数据处理和分析,基本取得了我国低压配电网传输特性和参数,为进行深入研究和系统开发提供依据。2000年开始引进国外的PLC芯片,研制了2Mbps的样机,2001年下半年在沈阳供电公司进行了小规模现场试验,实验效果良好,并于6月20日在沈阳通过验收。验收委员会通过现场检测认为,该实验从中国配电网的实际传播特性出发,对电力线通信技术的理论、实际应用和工程技术进行了开创性研究,在国内率先研制成功2Mbps和14Mbps高速电力线通信系统,建立了我国第一个电力线宽带接入实验网络;实现了自家庭至配电开关柜的高速电力线数据通信,并将办公自动化系统延伸至家庭。该实验的成功标志着我国已经全面掌握了高速电力线通信的核心技术,具备了研制生产这种技术实用化设备的能力。据悉,今年年底以前将建成200户的试验网络。
我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
四、PLC的未来发展趋势
1.功能向增强化和专业化地方向发展,针对不同行业的应用特点,开发出专业化的PLC产品,以此来提高产品的性能和降低产品的成本,提高产品的易用性和专业化水平。
2.规模向小型化和大型化的方向发展,小型化是指提高系统可靠性基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场,应用的规模从几十点扩展到上千点,应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。
3.系统向标准化和开放化方向发展,以个人计算机为基础,在Windows平台上开发符合全新一体化开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口,可以很方便地将PLC接入其它系统。
五、PLC技术的特点
1.配套齐全,功能完善,适用性强:PLC发展到今天,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制,CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
2.系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造:PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造周期大为缩短,同时维护变得容易起来。更重要的是可以使同一设备经过改变程序改变生产过程。
3.体积小,重量轻,能耗低:以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。
六、PLC应用中应注意的问题
PLC是专门为工业生产服务的控制装置,通常不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。但是,当生产环境过于恶劣时,就不能保证plc的正常运行,因此在使用中应注意以下环境问题。
1.温度:PLC要求环境温度在0-55℃,安装时不能放在发热量大的元件下面,四周通风散热的空间应足够大,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔;开关柜上、下部应有通风的百叶窗,防止太阳光直接照射;如果周围环境超过55℃,要安装电风扇强迫通风。
2.湿度:为了保证PLC的绝缘性能,空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。
3.震动:应使PLC远离强烈的震动源,防止振动频率为10-55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时,必须采取减震措施,如采用减震胶等。
4.空气:避免有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境,可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中,并安装空气净化装置。
参考文献:
[1]钟肇新,可编程控制器原理与应用[M].广州:华南理工大学出版社,2000.
[2]储云峰,施耐德电气可编程序控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2006.
[3]高勤,电器及PLC控制技术[M].北京:高等教育出版社,2002.
