由分立元件组装的自动控制设备，这种产品元件繁多，设备笨重庞大，线路复杂 ，

可靠性差，出现故障时维修难度大。有的使用单位由于设备无法修复，只好人工手动来进行
控制，在科学技术迅速发展，集成电路、微电子技术已经普及的今天，这种状况已远远不能
适应现代化生产的要求。

　　以单片机为主控单元的电压无功控制系统得到很大发展，但单片机抗干扰能力较

差，在中、高压无功补偿领域的可靠性不易保证。另一方面电压等级越高的变电站其辐射范
围也越大，故障的波及面也大，因此系统对它的控制能力、通信能力要求也更高。

3 PLC 无功自动补偿系统设计
　　

3.1 PLC 的引入

　　

PLC 是以微机技术为基础发展起来的新一代工业控制装置，它的结构形式基本上

与微型计算机相同，小型

PLC 是为取代传统的继电接触式控制系统和其它顺序控制器而设

计的，故又与通用微型计算机的硬件有所区别。它是把继电器控制的优点，与计算机的功能
齐全、灵活性、通用性相结合，用计算机编程软件逻辑代替继电器接线逻辑的通用性自动控
制备。是一种较理想的新型工业控制装置。因此，对大港油田炼油厂无功自动补偿系统进行
了改造，在原分立元件组装的补偿设备的基础上，设计了可编程控制器（

PLC）无功自动

补偿系统。

　　

3.2 系统的硬件设计

　　原分立元件组成的无功自动补偿控制器主要由相角检测电路、加法电平转换与延时

电路、减法电平转换与延时电路、可逆计数器、译码器、输出电路等十部分组成，改用

PLC 控

制后，系统构成的硬件框图如图

1 。

　　原系统的主回路、相角检测电路、输出电路、稳压电源继续采用，而加法电平转换与

延时电路、减法电平转换与延时电路、时钟脉冲发生器、可逆计数器、清零电路、译码器等硬件
电路的控制功能用

PLC 实现。相角检测电路的输出信号较弱，不足以驱动 PLC 的输入，所

以该信号要经放大处理后，作为

PLC 的输入信号。根据系统的控制要求，利用 PLC 的软件

实现自动控制。原输出电路中的三极管开关电路，用

PLC 的输出继电器实现。由于受到 PLC