【摘要】PLC作為一種新型通用自動(dòng)控制裝置，結(jié)合了通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、繼電器控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將PLC應(yīng)用在工業(yè)電氣自動(dòng)化中能夠克服傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的種種缺陷，減少了資源效率以及維護(hù)人員的工作負(fù)荷，能夠有效提升企業(yè)的工作效率，本文主要分析PLC的工作原理、優(yōu)勢(shì)及其在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】PLC;工業(yè)電氣自動(dòng)化;應(yīng)用

可編程邏輯控制器（PLC）是為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的數(shù)字化運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，PLC儲(chǔ)存器使用可編程序來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的一系列記錄、控制與運(yùn)算過(guò)程，也能夠?qū)?chǔ)存的內(nèi)容通過(guò)模擬量或者數(shù)字化的形式輸入，這樣即可實(shí)現(xiàn)控制生產(chǎn)的效果。傳統(tǒng)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)多采取硬件連接模式，該種連接模式可靠性不理想，維護(hù)量大，特別是在線路復(fù)雜的情況下，安全與調(diào)試工作都十分的麻煩。此外，在運(yùn)行過(guò)程中，該種控制系統(tǒng)也很容易出現(xiàn)開(kāi)路與短路事故，不僅給維護(hù)工作帶來(lái)一些困難，也會(huì)影響生產(chǎn)，而PLC的應(yīng)用就可以很好的解決以上的問(wèn)題，下面就針對(duì)PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行深入的分析。

1.PLC的工作原理與優(yōu)勢(shì)

PLC作為一種新型通用自控控制裝置，結(jié)合了通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、繼電器控制技術(shù)，已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.1 PLC工作原理

PLC的工作可以分為三個(gè)階段：

第一階段也稱之為輸入采樣階段，在采樣階段，PLC能夠使用掃描法來(lái)讀取數(shù)據(jù)，并將其儲(chǔ)存在相應(yīng)的儲(chǔ)存單元中，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入到用戶程序之中，在輸入階段，即使數(shù)據(jù)發(fā)生變化，處理單元接收的數(shù)據(jù)也不會(huì)受到影響。為了提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，目前多使用脈沖信號(hào)形式來(lái)輸入。

第二階段為程序的執(zhí)行階段，在這一階段中，PLC是采用從上到小的方式進(jìn)行掃描，掃描順序?yàn)閺淖蟮接?、從上到下，掃描線路則由不同的觸電組成，掃描完成后就能夠快速的輸出結(jié)果，并根據(jù)結(jié)果反映出存儲(chǔ)區(qū)的映像，發(fā)出相關(guān)的控制指令。

第三階段為輸出刷新階段，這一階段能夠完成對(duì)用戶程序的刷新，在刷新時(shí)，系統(tǒng)處理器會(huì)根據(jù)前兩個(gè)階段的成果來(lái)鎖存電路，驅(qū)動(dòng)外設(shè)程序，這一階段也是PLC工作的核心階段。

1.2 PLC的優(yōu)勢(shì)

1.2.1 可靠性理想

PLC有著良好的自診斷能力，可以及時(shí)的分析出錯(cuò)誤信息，還能夠使用濾波、屏蔽、隔離、信息保護(hù)、故障檢測(cè)等措施來(lái)提升自己的抗干擾能力;

1.2.2 通用性強(qiáng)

PLC的硬件裝置較多，品種齊全，能夠滿足不同控制系統(tǒng)的運(yùn)行要求，有著良好的通用性;

1.2.3 適應(yīng)面廣

PLC有著強(qiáng)大的技術(shù)、運(yùn)算、順序控制與計(jì)時(shí)功能，同時(shí)還兼具人機(jī)對(duì)話、記錄、自檢、通信、功率驅(qū)動(dòng)等功能，不僅可以控制某個(gè)機(jī)器，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線與生產(chǎn)過(guò)程的控制;

1.2.4 編程簡(jiǎn)單

多數(shù)PLC都是使用梯形圖編程模式，技術(shù)人員只需要接受簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就可以掌握，操作起來(lái)也十分的便捷;

1.2.5 有效減少了設(shè)計(jì)與施工工作量

PLC使用軟件來(lái)替代控制系統(tǒng)，這樣就能夠節(jié)約大量的時(shí)間繼電器與中間繼電器，接線工作量大幅的減少;同時(shí)，PLC結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、緊湊、功率低、重量輕，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的基礎(chǔ)。

2.PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

近年來(lái)，在社會(huì)的發(fā)展下，PLC已經(jīng)開(kāi)始被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，PLC不僅是一種專用的控制系統(tǒng)，還可以有效提升其他設(shè)備運(yùn)行的有效性。

2.1 PLC在煤礦系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

煤炭資源是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，將PLC應(yīng)用在媒體生產(chǎn)領(lǐng)域中能夠有效提升煤礦的產(chǎn)能，也可以降低安全事故發(fā)生率。目前，PLC已經(jīng)在煤礦的通風(fēng)機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)與裝運(yùn)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，將PLC應(yīng)用在通風(fēng)機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中可以監(jiān)控通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守的生產(chǎn)效果，這樣，調(diào)度人員只需要簡(jiǎn)單的調(diào)用故障診斷程序就可以分析出系統(tǒng)運(yùn)行的各種信息，如果傳感器發(fā)生異常，只需要檢查接線路即可，不需要在檢查通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)，這不僅能夠降低安全事故發(fā)生率，也可以減少維護(hù)人員的工作量。

將PLC應(yīng)用在煤炭裝運(yùn)系統(tǒng)中能夠達(dá)到裝車的自動(dòng)化，其硬件是由不同控制核心與獨(dú)立功能模塊構(gòu)成的，這些功能塊可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸出與倉(cāng)位的檢測(cè)，使用無(wú)限點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件就能夠?qū)⑾嚓P(guān)的信息發(fā)布到瀏覽器中，上級(jí)管理人員就能夠使用網(wǎng)絡(luò)來(lái)了解裝車情況，這樣就可以很好的提升裝車速度、管理水平以及生產(chǎn)效率。

2.2 PLC在機(jī)床系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前，傳統(tǒng)機(jī)床大多使用電氣控制模式，該種模式很容易出現(xiàn)接線老化、接觸不良與觸頭電弧的情況，能耗大、工作效率低、維修困難，將PLC應(yīng)用在機(jī)床系統(tǒng)中就能夠有效提升機(jī)床系統(tǒng)工作的自動(dòng)化程度，同時(shí)，還可以有效提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率與穩(wěn)定性，降低維護(hù)成本，促進(jìn)機(jī)床系統(tǒng)的數(shù)字控制發(fā)展。

基于上述的優(yōu)勢(shì)，PLC也開(kāi)始在機(jī)床系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，使用PLC不僅可以保障機(jī)床控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)也可以有效提升機(jī)床的生產(chǎn)效率與加工精度，克服傳統(tǒng)電氣控制模式故障率高、觸點(diǎn)壽命低與生產(chǎn)效率低的不足，有著可靠性理想、應(yīng)用便捷、故障排除簡(jiǎn)單與便于監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)。

2.3 PLC在火電系統(tǒng)中的應(yīng)用

在火電廠中，有著除渣系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)等一系列的輔助系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的運(yùn)行需要大量的開(kāi)關(guān)來(lái)控制，將PLC應(yīng)用在火電廠中不僅能夠控制單一的工藝流程，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)火電廠數(shù)據(jù)通信的控制，這樣就可以幫助領(lǐng)導(dǎo)掌握各個(gè)輔助系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)生產(chǎn)的作用。

在火電廠中，輸煤系統(tǒng)主要使用分層式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，縱向由主站層、遠(yuǎn)程站以及現(xiàn)場(chǎng)傳感器構(gòu)成，主站層主要分布在輸媒集控樓之中，各個(gè)結(jié)構(gòu)之間是使用光纖通訊總線來(lái)連接，遠(yuǎn)程站與輸煤傳感器則是使用二次控制電纜進(jìn)行連接，而輸煤系統(tǒng)主要使用集中控制模式，只需要設(shè)置檢修啟停按鈕與緊急停機(jī)拉線開(kāi)關(guān)即可。而控制室內(nèi)的則需要設(shè)置聯(lián)鎖手動(dòng)控制系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)，這樣，運(yùn)行人員只要使用電腦就能夠控制系統(tǒng)的運(yùn)作。

PLC開(kāi)關(guān)主要應(yīng)用在自動(dòng)切換系統(tǒng)與斷路器控制系統(tǒng)中，在使用之前，需要先確定好PLC的型號(hào)與編程方式，再根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行需求進(jìn)行編制，這就能夠有效減少檢修與維護(hù)工作量;將PLC應(yīng)用在備用電源自動(dòng)切換系統(tǒng)能夠?qū)⒉杉降男盘?hào)作為電源關(guān)閉與啟動(dòng)的依據(jù)，此外，該種系統(tǒng)有著理想的邏輯判斷與數(shù)據(jù)處理能力，不僅能夠完善電源自投操作，也能夠根據(jù)系統(tǒng)的其他操作需求與運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)施調(diào)整，同時(shí)，系統(tǒng)本身的抗干擾能力也很強(qiáng)，有著接線簡(jiǎn)單、可靠性理想、成本低廉與操作方便的優(yōu)勢(shì)。

3.結(jié)語(yǔ)

總而言之，PLC作為一種新型通用自動(dòng)控制裝置，結(jié)合了通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、繼電器控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將PLC應(yīng)用在工業(yè)電氣自動(dòng)化中能夠克服傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的種種缺陷，減少了資源效率以及維護(hù)人員的工作負(fù)荷，能夠有效提升企業(yè)的工作效率。但是由于一些因素的影響，PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用還存在一些技術(shù)瓶頸，相信在相關(guān)學(xué)界專家與學(xué)者的努力之下，這一問(wèn)題定可以得到很好的解決。

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