范國瑨
(國網(wǎng)陜西渭南供電公司 陜西渭南 714000)
電氣自動化中應(yīng)用PLC技術(shù)的現(xiàn)實意義解析
范國瑨
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PLC是為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用設(shè)計而成的電子系統(tǒng)設(shè)置,中文名稱是可編程邏輯控制器。因為PLC技術(shù)穩(wěn)定性比較高,并擁有比較靈活的結(jié)構(gòu),因此在電氣自動化的系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。本文將對PLC技術(shù)在使用中需要注意的原理進(jìn)行分析,并對其在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用狀況和意義進(jìn)行簡要論述。
電氣自動化;PLC技術(shù);意義分析
電氣自動化的發(fā)展日新月異,隨著這種發(fā)展形勢,PLC技術(shù)得到了更大范圍的應(yīng)用。在電氣自動化系統(tǒng)中,PLC技術(shù)會帶來至關(guān)重要的影響。相比較于傳統(tǒng)的電氣化系統(tǒng),PLC技術(shù)能包含電氣自動化在火電、交通、和數(shù)控各個技術(shù)方面,能在一定程度上擴大電氣自動化系統(tǒng)的使用范圍。
在電氣工程的相關(guān)研究中,在計算機電子范圍內(nèi)專門研究的學(xué)科就是電氣自動化,自動化控制方面也是如此,目前狀況下,電氣自動化涵蓋的內(nèi)容就是以電氣在工業(yè)方面的自動化以及計算機的統(tǒng)一技術(shù)為主要導(dǎo)向,而微型計算機和服務(wù)器系統(tǒng)以及國際互聯(lián)網(wǎng)等對電氣自動化的發(fā)展都帶來了很有利的發(fā)展。
2.1 PLC技術(shù)誕生的背景情況
早在20世紀(jì)后期,隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的逐漸興起以及飛速發(fā)展,計算機通信相關(guān)技術(shù)以及控制技術(shù)也隨之發(fā)展迅猛,并相互結(jié)合組成的控制系統(tǒng)更是逐漸融入到人們的生產(chǎn)和生活中,由此PLC技術(shù)應(yīng)運而生。PLC技術(shù)計算機技術(shù)以及傳統(tǒng)的繼電器-接觸器的控制技術(shù)結(jié)合而成的一種技術(shù)產(chǎn)物,其中結(jié)合了計算機的靈活、完善等優(yōu)點,也結(jié)合了繼電器控制系統(tǒng)的操作方便和簡單容易操作,這些優(yōu)勢結(jié)合起來使得PLC技術(shù)更具使用性,獲得了十分廣泛的應(yīng)用。
2.2 PLC技術(shù)的定義
PLC是一個英文縮寫,其中文意思是能編程的控制器,作為計算機的一個技術(shù)方面這種技術(shù)能在工業(yè)中的控制工作中大顯身手。從前這種能編程的控制器被稱作能編程的邏輯控制器,這種控制器能讓電器在邏輯控制方面的相關(guān)功能發(fā)揮其用?,F(xiàn)階段,各種科學(xué)技術(shù)都在迅猛發(fā)展著,這種能進(jìn)行編程的邏輯控制器的作用愈加明顯,而相比較從前的邏輯控制器,現(xiàn)在這種能編程的邏輯控制器更具重大意義。所以因為作用發(fā)生變化,這種控制器的名稱也發(fā)生了改變,改為可編程控制器。
2.3 PLC技術(shù)在使用中應(yīng)該注意的原理
在使用中PLC技術(shù)應(yīng)該劃分成三個使用階段,第一個階段是對采集的樣品進(jìn)行輸入工作。在這個階段中,要讀取采集來的樣品數(shù)據(jù),可編程控制器使用掃描方法,并能將這些相關(guān)數(shù)據(jù)加以儲存。將采集樣品的數(shù)據(jù)都輸入完成之后,通過傳進(jìn)用戶不斷輸出來實現(xiàn)操作的刷新。這個階段中,輸入數(shù)據(jù)雖然出現(xiàn)了變化,但是下一步中受到的數(shù)據(jù)卻不會出現(xiàn)改變。所以通過脈沖信號這種方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入,這種信號要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一個掃描周期的寬度,也只有這樣,出現(xiàn)任何情況,都能確保順利讀入數(shù)據(jù)。在第二階段中,內(nèi)容主要是程序的執(zhí)行。用戶在進(jìn)行程序的執(zhí)行過程中,可編程控制器會由上到下掃描用戶的程序,這種掃描工作在運算時使用的是固定的路線以及步驟。在從上到下掃描的同時,從左到右也在進(jìn)行掃描工作,用戶程序中的各個觸電會對其掃描的路線起到?jīng)Q定性的作用。這樣掃描結(jié)束后會得到一個計算后的結(jié)果,依據(jù)這個計算結(jié)果,對儲存區(qū)域中的情況來進(jìn)行下一步動作的決定。最后一個階段中,可編程控制器要執(zhí)行完用戶的程序之后,進(jìn)行刷新操作。
3.1 PLC技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)
火電系統(tǒng)中的控制器在從前的概念中都是主要以電磁型的繼電器為主要部件,并輔助很多電磁部件工作,這樣會使這個系統(tǒng)中出現(xiàn)很多接觸點,大大降低整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而在技術(shù)方面而言,接線工作也會增加不少難度,在維護上也會比較麻煩??删幊踢壿嬁刂破骷夹g(shù)在近年來使用范圍比較廣泛,這樣使得很多實物的部件被替換,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,也給工作人員在操作中帶來很多便利。現(xiàn)在工作人員只需要進(jìn)行分閘和合閘,可編程控制器自己可以分辨這種運行狀態(tài),并給出相對應(yīng)的有一定引導(dǎo)性質(zhì)的信號。這樣在出現(xiàn)故障問題的時候,系統(tǒng)自身能夠在第一時間自動分閘,并發(fā)出信號指引。因為可編程邏輯控制器技術(shù)使用的線路都有配備的公共端頭,所以這樣能接線工作出現(xiàn)失誤的概率大大降低,與此同時,也不用專門配備能發(fā)光的電源設(shè)備,只需要接線比較簡單就能做到。從另一個角度講,使用可編程邏輯控制器技術(shù),能使開關(guān)的次數(shù)有明顯的減少,并產(chǎn)生很多由短路器進(jìn)行控制的比較統(tǒng)一的信號,大大減小工作人員的工作任務(wù)。
3.2 PLC技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
近年來,數(shù)控技術(shù)在各個行業(yè)中發(fā)揮的作用愈加明顯,已經(jīng)逐漸變成工業(yè)生產(chǎn)中的一種不可或缺的重要技術(shù),而實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)和PLC技術(shù)聯(lián)系緊密。數(shù)控技術(shù)的手段有很多,現(xiàn)階段使用頻率比較高的有三種。第一種的控制方式是點位控制,第二種是連續(xù)控制,第三種是直線控制。數(shù)控系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)工作中多應(yīng)用于機械加工方面,點位控制系統(tǒng)通常使用在孔加工機床中,在加工中的位置移動十分精確。但是通常情況下,被加工的物體的運動軌跡不需要作為考慮的范圍內(nèi),而在移動中也是不進(jìn)行加工的,因此這種數(shù)控技術(shù)使用范圍并不廣泛。
現(xiàn)階段中,有兩種數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用了PLC技術(shù):①全功能數(shù)控裝置;②單板機控制,這兩種數(shù)控技術(shù)雖然都應(yīng)用這種技術(shù),但是在應(yīng)用中的功能以及范圍都是大不相同的。全功能數(shù)控裝置需要開發(fā)軟件,同時不能忽視在工業(yè)現(xiàn)場中的干擾因素。這種數(shù)控裝置在功能方面而言是比較完善的,缺點是成本很高,很多企業(yè)應(yīng)用這種裝置是比較困難的。因此為了使大多企業(yè)都能應(yīng)用,前文提到的第二種系統(tǒng)應(yīng)運而生,這種單扳機控制系統(tǒng)能在一定程度上解決各種問題,能根據(jù)生產(chǎn)條件的變化對機場的相關(guān)技術(shù)功能進(jìn)行調(diào)整,也能及時升級機床功能。這是數(shù)控技術(shù)進(jìn)步的一小步,但是能大大滿足很多企業(yè)的需求,給企業(yè)的發(fā)展帶來方便。
3.3 PLC技術(shù)應(yīng)用于交通系統(tǒng)
PLC技術(shù)能很好的適應(yīng)周圍環(huán)境,而且在這種技術(shù)中應(yīng)用了很多定時器資源,可以實現(xiàn)對交通信號燈的控制,也能對多岔口的路口進(jìn)行控制。與此同時,PLC技術(shù)在通訊方面也能發(fā)揮作用,在無人控制的情況下,只要編輯程序,就能很好的控制信號燈。同時能將處于同一條道路上的多個信號燈進(jìn)行統(tǒng)一管理,將其整合在一個局域網(wǎng)中來集中控制,達(dá)到減少車輛等待時間的目的。PLC技術(shù)還能應(yīng)用在收費站中,汽車道路上的機電設(shè)施的種類和配備都是各不相同的,管理這些設(shè)施的車道控制器也沒有得到廣泛的應(yīng)用,在日常維護上也有很大難度。但是PLC技術(shù)能很好解決這些問題,能接受收費計算機的數(shù)據(jù),并應(yīng)用軟件編輯程序,對各種燈進(jìn)行智能化的管理。另一方面PLC技術(shù)還能將數(shù)據(jù)變化成顯示碼,可以執(zhí)行譯碼操作,再經(jīng)過處理將數(shù)據(jù)加以顯示。以PLC技術(shù)作為主機研發(fā)的車道控制機,大大減輕維護工作的力度,使用的范圍也更加廣泛,能達(dá)到更長的使用年限,使用起來也更加安全可靠。
綜上所述,PLC技術(shù)結(jié)構(gòu)靈活,卻不失穩(wěn)定性,在電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,并產(chǎn)生了不容忽視的影響,結(jié)合其種種使用優(yōu)勢,相信PLC技術(shù)在今后的電氣自動化系統(tǒng)中會獲得更廣泛的應(yīng)用。
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1004-7344(2016)01-0035-02
2015-12-7
范國瑨(1989-),男,助理工程師,大學(xué)本科,主要從事電力系統(tǒng)自動化工作。