芻議電氣自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用

　　隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用擁有更加廣闊的前景，這也是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必然要求。PLC技術(shù)操作簡(jiǎn)單可靠，解決了傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)中各種控制力差的問題，提高了自動(dòng)化控制能力、降低了能耗。目前，PLC技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，其發(fā)展?jié)摿σ彩怯写覀冞M(jìn)一步開發(fā)的。

　　《電氣傳動(dòng)》(月刊)創(chuàng)刊于1959年，由天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所和中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)共同主辦，是一本電氣傳動(dòng)自動(dòng)化領(lǐng)域的專業(yè)期刊。以報(bào)道國(guó)內(nèi)外電氣傳動(dòng)自動(dòng)化領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)品動(dòng)態(tài)，發(fā)表科研成果和總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的文章，促進(jìn)科技交流，溝通行業(yè)、產(chǎn)品信息，培養(yǎng)人才為辦刊宗旨。

　　前言

　　電氣自動(dòng)化發(fā)展，完善，更新改進(jìn)過程的重要標(biāo)志之一就是PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中得到廣泛認(rèn)可和應(yīng)用，PLC技術(shù)中的最大特點(diǎn)就是以自動(dòng)控制的模式及時(shí)的解決了電氣自動(dòng)化控制上的時(shí)變性、非線性以及多層次性等較為復(fù)雜的控制問題，改善以及優(yōu)化整合了電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的運(yùn)行模式。PLC技術(shù)因?yàn)槠涓咝阅堋⒏咝省⒏咚健⒖煽啃愿叩燃夹g(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，正逐步取代電氣系統(tǒng)自動(dòng)化中傳統(tǒng)的控制技術(shù)操作模式，成為電氣系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用最為廣泛且最為重要的控制技術(shù)之一。

　　1 PLC技術(shù)的T作原理及具有的特點(diǎn)

　　1.1 PLC工作原理

　　PLC技術(shù)在電力工程當(dāng)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，并開始成了大部分電氣相關(guān)工作人員一定要了解和掌握的最為基本的技能。從編程上來看，PLC技術(shù)中使用的是梯形圖編程，它和繼電器的控制線路非常的相近。從PLC技術(shù)的運(yùn)行步驟來看，主要包括輸出采樣——用戶程序執(zhí)行——輸出刷新三個(gè)步驟。首先，從輸出采樣階段來看，PLC通過運(yùn)行掃描而得到的數(shù)據(jù)輸?shù)较鄳?yīng)的存儲(chǔ)單元中進(jìn)行存放;其次，通過執(zhí)行用戶程序來控制輸出操作;再次，利用運(yùn)算來控制用戶程序執(zhí)行時(shí)所獲得的結(jié)果以及邏輯線圈存在的狀態(tài);第四，在輸出刷新環(huán)節(jié)上，根據(jù)CPU發(fā)出的相應(yīng)的指令，在對(duì)電路封鎖作用進(jìn)行利用的前提下，對(duì)映像區(qū)數(shù)據(jù)以及相關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行輸入或輸出;最后，通過驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的運(yùn)作來促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)。

　　1.2 PLC技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)

　　從PLC技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r來看，PLC技術(shù)具有以下方面的優(yōu)點(diǎn)：

　　首先，PLC技術(shù)具有較高的可靠性，對(duì)于干擾具有較強(qiáng)的防抗能力。從當(dāng)前PLC技術(shù)所運(yùn)用和生產(chǎn)來看，大規(guī)模集成電路技術(shù)得到了極大的應(yīng)用，并具有相當(dāng)高的可靠性。以三菱公司為例，其進(jìn)行生產(chǎn)的PLC，能夠保證平均30萬小時(shí)左右不出現(xiàn)故障，對(duì)于那些比較冗余CPU的PLC來說，其沒有故障的平均工作時(shí)間更是較大。因?yàn)槠渌蒔LC中的硬件具有自我檢測(cè)功能，如果發(fā)現(xiàn)問題，能夠馬上進(jìn)行報(bào)警，發(fā)布報(bào)警信息。

　　其次，PLC具有較為完善的功能。從目前PLC產(chǎn)品的型號(hào)以及規(guī)模上來看，十分的豐富，能夠更好的使得工業(yè)控制重點(diǎn)各種需求得到滿足，同時(shí)其所具有的較為完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算以及邏輯處理作用，都在數(shù)字控制領(lǐng)域中得到了普遍的應(yīng)用。

　　再次，從維護(hù)角度來看，PLC更為簡(jiǎn)單。從PLC控制器上來看，應(yīng)用的是存儲(chǔ)邏輯，而以往的接線邏輯則被取代，這在很大程度上使得裝置外部的接線數(shù)量大大減少，也使得系統(tǒng)的建設(shè)周期縮短，設(shè)計(jì)難度降低，系統(tǒng)的硬件以及軟件的維護(hù)得到簡(jiǎn)化。除此之外，PLC能

　　夠?qū)崿F(xiàn)在線編程，進(jìn)而使得生產(chǎn)過程得到較大的改變，因此在很多批量較小、品種較多的工業(yè)生產(chǎn)控制中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

　　第四，PLC技術(shù)所耗費(fèi)的能源較低。從尺寸上來看，小型PLC通常都非常的小，控制在100mm范圍當(dāng)中，同時(shí)質(zhì)量也低于130g，因此在能源的消耗上非常低。

　　第五，PLC的語言編程較為簡(jiǎn)單。作為一個(gè)工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，PLC的語言編程較為簡(jiǎn)單。它所應(yīng)用的是梯形圖語言，能夠讓相關(guān)人員不用去為非常復(fù)雜的編程語言感到頭疼，另外對(duì)于電子電路以及對(duì)計(jì)算機(jī)不熟悉的操作人員來說也能夠比較容易學(xué)會(huì)。

　　2電氣自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用

　　從上面可以看出，PLC技術(shù)在很多方面都具有比較明顯的優(yōu)點(diǎn)，所以在很多行業(yè)都得到了普遍的應(yīng)用，在電氣自動(dòng)化當(dāng)中不僅在開關(guān)量的控制上，還是在火力發(fā)電廠、空調(diào)以及交通領(lǐng)域等都應(yīng)用非常的廣泛。

　　2.1 PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

　　在過去，主要是使用繼電器對(duì)斷路器進(jìn)行控制，所以要很多的電磁繼電器，在很多的聯(lián)接點(diǎn)以及觸電上存在問題，導(dǎo)致在很大程度上系統(tǒng)的可靠性被大大降低。當(dāng)前，通過對(duì)PLC技術(shù)廣泛應(yīng)用，繼電元件被軟繼電器所取代，使得控制系統(tǒng)的可靠性被極大的提升。在PLC的控制系統(tǒng)當(dāng)中，相關(guān)的工作只是簡(jiǎn)單執(zhí)行一些合閘、分閘的工作就可以，這時(shí)系統(tǒng)就能夠結(jié)合實(shí)際的運(yùn)行情況，自動(dòng)發(fā)出正確的操作指令。此外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在問題時(shí)，就能夠馬上自動(dòng)跳閘，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。同時(shí)，PLC控制系統(tǒng)能夠加大的減少接線的錯(cuò)誤率，不用進(jìn)行比較復(fù)雜的再次接線，使得對(duì)系統(tǒng)的檢修和維護(hù)工作量大大減少。

　　2.2空調(diào)中PLC技術(shù)的應(yīng)用

　　空調(diào)是暖通工程得以實(shí)現(xiàn)的重要電器，無論實(shí)在生產(chǎn)中，還是在日常生活中都發(fā)揮著巨大的功能。特別是中央空調(diào)的出現(xiàn)，更是在很大程度上使得人們的生活更為便利。為了更好的完善空調(diào)的發(fā)展，人們?cè)诳照{(diào)的冷凍系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中應(yīng)用了PLC技術(shù)，這是由于從空調(diào)的冷凍系統(tǒng)來看，存在問題的幾率較多，且對(duì)其進(jìn)行維護(hù)非常的困難，但是應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)則能夠很好的將這一問題解決，同時(shí)還極大的促進(jìn)了空調(diào)冷凍系統(tǒng)可靠性運(yùn)行能力的提升，抗干擾能力的增強(qiáng)，進(jìn)而更好的促進(jìn)了空調(diào)運(yùn)行質(zhì)量的提升。

　　2.3交通領(lǐng)域中PLC技術(shù)的應(yīng)用

　　從PLC技術(shù)的適應(yīng)性來看，對(duì)周圍的環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，加之其內(nèi)部具有的豐富的定時(shí)器資源，使得人們廣泛的將其應(yīng)用到漸進(jìn)式”的信號(hào)燈控制系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)而能夠更為準(zhǔn)確的自動(dòng)控制多岔路口。基于此，人們開始在交通信號(hào)等中運(yùn)用PLC技術(shù)，進(jìn)而利用編程控制使得公路交通系統(tǒng)全天候無人管理信號(hào)燈的目的得以實(shí)現(xiàn)，更好的促進(jìn)PLC技術(shù)通訊聯(lián)網(wǎng)作用的實(shí)現(xiàn)。使得道路交通能夠統(tǒng)一調(diào)度同一條道路中信號(hào)燈構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而極大的使得車輛的通行等候時(shí)間得以縮短，促進(jìn)交通管理科學(xué)化的實(shí)現(xiàn)。

　　2.4在火力發(fā)電廠中PLC技術(shù)的應(yīng)用

　　在火力發(fā)電廠中，PLC技術(shù)更是得到更為廣泛的應(yīng)用，其所發(fā)揮的功能也是和其他領(lǐng)域相比更加的重要。首先，在火力發(fā)電廠輔助系統(tǒng)當(dāng)中，要在開關(guān)量以及順序上進(jìn)行控制，在過去輔助系統(tǒng)在繼電保護(hù)控制器應(yīng)用的條件下，會(huì)消耗較多的能耗量，而通過應(yīng)用PLC系統(tǒng)。

　　則使得能源的消耗極大的降低，不僅能夠?qū)δ硞€(gè)工藝流程單獨(dú)的進(jìn)行控制，同時(shí)還能夠有機(jī)結(jié)合整個(gè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)，使其應(yīng)用更加的方便和靈活。其次，在火力發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中，要促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益以及生產(chǎn)效率的提升一定要應(yīng)用輸煤系統(tǒng)，所以促進(jìn)輸煤系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提升非常的重要。通過應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，使得操作人員能夠利用監(jiān)控對(duì)輸煤系統(tǒng)進(jìn)行控制，進(jìn)而極大的促進(jìn)系統(tǒng)可靠性的提升。再次，從火力發(fā)電廠泵啟動(dòng)方式來看，自動(dòng)化泵類系統(tǒng)包括自動(dòng)啟動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)控制箱啟動(dòng)和機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)三種方式。首先，從自動(dòng)啟動(dòng)模式來看，PLC自動(dòng)控制泵系統(tǒng)里的泵啟動(dòng)是由內(nèi)部的順控模塊進(jìn)行控制的，利用對(duì)泵的累積運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算來選取主備用泵;其次，從機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)模式來看，利用開閉現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)對(duì)泵進(jìn)行啟停，同時(shí)操作人員利用人工對(duì)泵的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算進(jìn)而對(duì)主備用泵的啟停進(jìn)行確定。從當(dāng)前來看，對(duì)泵類進(jìn)行控制主要由PLC控制以及常規(guī)控制兩個(gè)方式構(gòu)成，而從這兩種方式來看，PLC控制是主要的方式，常規(guī)方式是它的補(bǔ)充。將其當(dāng)作自動(dòng)控制系統(tǒng)的安全回路，那樣PLC控制器即使發(fā)生了問題也同樣能夠保證泵類運(yùn)行正常，從而保證控制系統(tǒng)可以運(yùn)行可靠、安全，促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。

　　3結(jié)語

　　傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控盤之間的電氣控制采用電氣連接，存在消耗大、維護(hù)大的種種弊端，帶來了許多故障和不便。PLC的出現(xiàn)改變了這種狀況，其克服了傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>