可编程逻辑控制器(PLC),是一种采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC控制系统是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置,目的是建立柔性的程控系统。因为它具有通用性强、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,自90年代以来,已经广泛应用于工业自动化控制、电力系统及化工系统等,具有广阔的发展前景。本文介绍的国家电网公司高级工程师王志凯,就是在PLC领域做出杰出贡献的一位科学家。河北PLC控制
1999年,王志凯从山东工业大学毕业后,进入福州大学电力系统及其自动化专业攻读硕士学位。在1999年到2002年期间,他全力扑在PLC控制方面的课题研究上,3年里仅仅在这一个领域里就发表了11篇极具影响力的论文,显示出巨大的科研才华。他的论文完成了基于日本欧姆龙PLC的变电站电压武功综合控制系统的设计,利用PLC系统综合调节变电站内的有载调压变压器与无功补偿装置,提高了变电站电压控制水平。
在2002 – 2007年间,王志凯在PLC研究领域不断取得技术突破。他借助PLC与DCS技术,开发出中国电力科学研究院变电站公司电厂脱硫系统。要了解这项工作的重要性,就需要了解火电厂发电使燃烧的煤中会产生大量含有硫废气,这些废气排入大气会产生污染形成酸雨。因此,脱硫系统是处理这些含有大量硫的废气、保护环境的一种重要装置。在王志凯看来,节约能源、保护环境是当今电力工程发展的主题,因此他一直孜孜不倦致力于电力工程为环保服务的研究。中国电力科学研究院是中国在电力科学方面最权威的学术机构,作为行业领军者,开发电厂脱硫系统,对全国所有电厂应用类似系统处理含硫废气具有重大的指导价值。相对于其它自动化装置,王志凯设计的PLC电厂脱硫系统具备以下主要优势:
1、 工业现场级的高可靠性;
2、 配置灵活、扩展性强;
3. 通讯接口丰富,便于其他系统接入。
在生物质能发电系统的基础上,王志凯不断对其进行优化。他通过对负荷控制器和过量空气控制器设计的技术突破,解决了因为生物质燃料的热值不固定、燃料投入量难以计算的问题, 在很大程度上提高了生物质能发电厂的运行效率。 升级后的设计于2008年年底投入黑山生物质能发电厂运行,系统稳定性优异,给电厂带来了良好的经济、社会效益。王志凯本人也因为此项工作获得国网智能电网研究院科学技术进步奖。
无论是电厂脱硫自动化控制,还是生物质能发电综合自动化系统,都是PLC技术的重要实际应用,对人们的日常生活和国民经济产生了巨大影响。王志凯高工认为,技术创新一定要服务于解决人们的实际问题,而他立志于在能源和环保方面用自己过硬的电力专业知识为社会的进步尽一份力。他的这种理想和情怀,堪称电力科学工作者的表率。