鐘窯平

【摘 要】電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，不僅解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的弊端與缺陷，而且有效提高了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，為工業(yè)化生產(chǎn)效率與質(zhì)量的改善與提高創(chuàng)造良好條件與環(huán)境，本文就是對(duì)PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】PLC；電氣自動(dòng)化；控制

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷更新與進(jìn)步，為工業(yè)化發(fā)展提供了可靠的技術(shù)保障，而在大量科學(xué)技術(shù)支持下，尤其是信息時(shí)代的到來(lái)，為工業(yè)化發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境與條件。PLC即可編程邏輯控制器的產(chǎn)生與發(fā)展，就是基于工業(yè)化環(huán)境而實(shí)現(xiàn)的，是數(shù)字化運(yùn)算電子操作系統(tǒng)，其內(nèi)部存儲(chǔ)的運(yùn)行、記錄及控制等操作指令是通過(guò)存儲(chǔ)器的可編程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)模擬量及數(shù)字等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)內(nèi)容的輸入或輸出控制。PLC可編程邏輯控制器在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用，是結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、PLC系統(tǒng)及繼電接觸控制技術(shù)等而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的，對(duì)于實(shí)現(xiàn)電氣控制的自動(dòng)化提供了可靠的技術(shù)保障與支持，不僅解決了傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的高耗能、低可靠性及內(nèi)接線復(fù)雜等狀況，而且提高了電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，為工業(yè)化發(fā)展與轉(zhuǎn)型奠定良好基礎(chǔ)。

1.PLC可編程邏輯控制器特點(diǎn)

PLC可編程邏輯控制器具有以下幾個(gè)鮮明特點(diǎn)：

（1）有較高的性價(jià)比，功能完備。PLC控制器內(nèi)有大量編程元件供用戶使用，具有很強(qiáng)大且完備的控制功能，還可以利用通信聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)集中管理但分散控制。

（2）有較強(qiáng)抗干擾能力，可靠性高。較之于使用大量繼電器的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，PLC有效解決了觸點(diǎn)接觸不良等故障問(wèn)題，僅通過(guò)少數(shù)輸入/ 輸出相關(guān)的硬件元件來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行，大大降低了系統(tǒng)運(yùn)行中的故障發(fā)生率。而且通過(guò)軟硬件的抗干擾措施，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力及可靠性。

（3）編程簡(jiǎn)單，方便使用。PLC系統(tǒng)不用計(jì)算機(jī)知識(shí)而通過(guò)編程語(yǔ)言就可實(shí)現(xiàn)，不僅開(kāi)發(fā)周期較短，而且使用方便，設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試等也相當(dāng)容易，降低了實(shí)際應(yīng)用的工作量。而且無(wú)需硬件拆動(dòng)，只需要在線進(jìn)行程序修改便可實(shí)現(xiàn)控制方案的改變與調(diào)整。

（4）硬件配套完備，有較強(qiáng)適應(yīng)性。標(biāo)準(zhǔn)化且模塊化的PLC產(chǎn)品的硬件裝置配備相當(dāng)完備，通過(guò)便利的系統(tǒng)配置可以組成規(guī)模及功能不同的PLC系統(tǒng)，還可通過(guò)用戶程序的修改進(jìn)行配置調(diào)整，能適應(yīng)變化著的各種工藝條件，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

（5）維修簡(jiǎn)便易操作。PLC系統(tǒng)本身有較完備的自診斷與現(xiàn)實(shí)功能，而且其故障率較低，若發(fā)生以外故障，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提供故障信息并實(shí)時(shí)進(jìn)行故障原因查找與分析，而故障的排除也只需通過(guò)模塊的更換就可實(shí)現(xiàn)。

2.PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)最初多應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)量的控制方面，但當(dāng)時(shí)的的監(jiān)控能理還較弱，處理數(shù)據(jù)的效能也較低，服務(wù)效能還需要不斷完善與提升，但隨著科學(xué)技術(shù)的支持以及工業(yè)生產(chǎn)改革的深化，PLC技術(shù)不斷更新與完善并得到更加廣泛的應(yīng)用與發(fā)展， PLC在電氣自動(dòng)化控制的具體應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1順序控制

順序控制與開(kāi)關(guān)量控制是電力自動(dòng)化輔助系統(tǒng)的主要工藝控制方式，降耗增效是該行業(yè)生產(chǎn)隨著節(jié)能減排要求的提高而越加關(guān)注的重點(diǎn)，所以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)控制水平的要求也不斷提高。PLC取代繼電控制器而在電力自動(dòng)化輔助系統(tǒng)的控制方面發(fā)揮重要作用，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)單獨(dú)工藝流程的控制，而且在通信總線連接與信息模塊的協(xié)調(diào)配合下，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全長(zhǎng)生產(chǎn)工作的協(xié)調(diào)與控制。而電力自動(dòng)化系統(tǒng)從人力控制到強(qiáng)電控制，最后在計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)在的自動(dòng)化控制，輸煤系統(tǒng)的控制系統(tǒng)決定其系統(tǒng)優(yōu)劣，進(jìn)而嚴(yán)重影響著電力自動(dòng)化的應(yīng)用效果。應(yīng)用PLC技術(shù)的電力自動(dòng)化系統(tǒng)包括人機(jī)接口與PLC構(gòu)成的主站層、遠(yuǎn)程 IO 站及現(xiàn)場(chǎng)傳感器這三層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，置于系統(tǒng)集控室的主站層與遠(yuǎn)程 IO站通過(guò)通信總線實(shí)現(xiàn)連接，而通過(guò)二次電纜，遠(yuǎn)程IO站實(shí)現(xiàn)與傳感器的連接。通過(guò)集控室內(nèi)主站層的PLC系統(tǒng)，只需通過(guò)控制室的顯示屏，工作人員就可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作的監(jiān)控。

2.2開(kāi)關(guān)量控制

傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的采用大量電磁性繼電器等電磁元件，因此，大量的觸點(diǎn)故障降低了系統(tǒng)的可靠性，而且傳統(tǒng)控制系統(tǒng)本身還存在著接線復(fù)雜等問(wèn)題，而應(yīng)用PLC技術(shù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行，只需通過(guò)取締大量實(shí)物元件的軟繼電器便可實(shí)現(xiàn)，不僅大大提高了系統(tǒng)可靠性，而且系統(tǒng)本身的功能齊備且維修簡(jiǎn)便，在簡(jiǎn)化二次接線的基礎(chǔ)上，還取消了對(duì)專(zhuān)門(mén)閃光電源的配備需求。PLC控制系統(tǒng)不僅可以降低系統(tǒng)輔助開(kāi)關(guān)數(shù)目，而且還可以集中顯示多臺(tái)斷路器的信號(hào)并實(shí)現(xiàn)集中控制。備用電源自動(dòng)投入裝置在火力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性，而為了優(yōu)化對(duì)該類(lèi)裝置的合理控制，基于PLC技術(shù)的備用電源自動(dòng)投入裝置廣泛應(yīng)用與電業(yè)局生產(chǎn)中，系統(tǒng)的運(yùn)行方式可以通過(guò)編程的修改與調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)，而系統(tǒng)本身還具有邏輯判斷與數(shù)據(jù)處理能力，另外還提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，擴(kuò)大了適用范圍，落實(shí)了系統(tǒng)的高效可靠運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)。

2.3閉環(huán)控制

系統(tǒng)中的泵類(lèi)電機(jī)啟動(dòng)有不同種方式，主要有自動(dòng)啟動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)控制箱手動(dòng)啟動(dòng)及機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)等，通過(guò)應(yīng)用PLC技術(shù)的的自動(dòng)啟動(dòng)方式，PLC內(nèi)的順控模塊可在泵開(kāi)機(jī)時(shí)，基于泵的累積運(yùn)行時(shí)間來(lái)進(jìn)行主備用泵的選擇。而通過(guò)機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)方式，泵啟動(dòng)時(shí)只需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)便可是下，并根據(jù)每臺(tái)泵的運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)決定主備用泵的啟動(dòng)或關(guān)閉，只是要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作的話，開(kāi)關(guān)需要調(diào)至“調(diào)速器手動(dòng)”檔位才可以進(jìn)行。目前PLC控制系統(tǒng)與常規(guī)控制系統(tǒng)的配合使用時(shí)電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中較為常用的控制方式，常規(guī)控制系統(tǒng)是作為PLC控制系統(tǒng)的補(bǔ)充而存在的，是泵類(lèi)電機(jī)控制的安全回路，也就是說(shuō)，PLC在發(fā)生故障而停止運(yùn)行的時(shí)候，也會(huì)有常規(guī)控制系統(tǒng)繼續(xù)保持泵類(lèi)電機(jī)的持續(xù)正常運(yùn)行，確保系統(tǒng)生產(chǎn)的持續(xù)高效。電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)器的應(yīng)用，對(duì)于提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性而言具有重要意義，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的有效提高。應(yīng)用PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)主要包括三個(gè)構(gòu)成單元，即電子調(diào)節(jié)單元、轉(zhuǎn)速測(cè)量單元及電液執(zhí)行單元，而這三個(gè)個(gè)構(gòu)成單元又分別實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)制解調(diào)器的調(diào)節(jié)規(guī)律的形成、轉(zhuǎn)速測(cè)量及導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)的有效控制。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PLC可編程邏輯控制器以其獨(dú)有優(yōu)勢(shì)而在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛，通過(guò)順序控制、開(kāi)關(guān)質(zhì)量控制及閉環(huán)控制等實(shí)際應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制的優(yōu)化與改善，有效提高電氣自動(dòng)化控制的自動(dòng)化水平，進(jìn)而更加適應(yīng)各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制需要，為提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率奠定可靠的基礎(chǔ)保障。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，及工業(yè)生產(chǎn)改革進(jìn)一步深化的需求，PLC控制系統(tǒng)也會(huì)不斷更新與改進(jìn)，在電氣自動(dòng)化發(fā)展的控制方面發(fā)揮更加重要的作用。