任曉敕王亮

（1.安陽鋼鐵集團(tuán)有限公司第二煉軋廠 河南安陽 455004 2.安陽鋼鐵集團(tuán)有限公司能源環(huán)保管理處 河南安陽 455004）

淺談基于PLC自動(dòng)化電氣控制應(yīng)用

任曉敕1王亮2

（1.安陽鋼鐵集團(tuán)有限公司第二煉軋廠 河南安陽 455004 2.安陽鋼鐵集團(tuán)有限公司能源環(huán)保管理處 河南安陽 455004）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器技術(shù)運(yùn)用也愈來愈普遍，可編程控制器又稱為PLC，在電氣控制當(dāng)中，PLC技術(shù)有著無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)獲得了普遍的運(yùn)用。因此，本文經(jīng)過對(duì)PLC自動(dòng)化實(shí)施研究，分析其在電控系統(tǒng)中的詳細(xì)運(yùn)用。

PLC自動(dòng)化；電氣控制；應(yīng)用

引言

PLC控制技術(shù)已經(jīng)漸漸地替代了陳舊的接觸控制技術(shù)，成了項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員的首選。最近這些年，PLC呈現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，在電氣控制中的運(yùn)用結(jié)果更為顯著，展現(xiàn)自動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)，改善陳舊電氣控制的系統(tǒng)問題。中國(guó)在PLC電控運(yùn)用中，投入很多的科研力量，有效拓寬PLC在電控范圍中的運(yùn)用區(qū)域，在PLC自動(dòng)化的運(yùn)用狀態(tài)下，促進(jìn)電氣控制的發(fā)展。

1 PLC（可編程控制器）的工作程序

可編程邏輯控制器的CPU的運(yùn)行形式是邏輯掃描元件流程，具備不能輕易改變的程序性，當(dāng)某個(gè)輸出線圈產(chǎn)生通路或斷開時(shí)，整體線圈的全部觸點(diǎn)不會(huì)隨之馬上做出反應(yīng)，要等到邏輯掃描到相關(guān)觸點(diǎn)才會(huì)出現(xiàn)響應(yīng)。PLC的基本工作流程分為四種：①輸入/輸出（I/O）模塊由主機(jī)自輸入X端送出微量直流電，再通過外部的控制接點(diǎn)確定輸入接點(diǎn)是否為通路。②PLC主機(jī)，PLC主機(jī)包括電源供應(yīng)器、運(yùn)算部門與記憶部門，連接點(diǎn)與程序書（讀）寫器相連接讓本身具備計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)、供應(yīng)電源、邏輯判斷等作用。③程序讀寫器，包括功能操作鍵與數(shù)字、命令鍵等，還有情況顯示與模式切換開關(guān)等部分，相似于電腦鍵盤。④輔助設(shè)備，PLC的不一樣機(jī)型能夠和不一樣的輔助設(shè)備連線以達(dá)到擴(kuò)充功能的作用，最關(guān)鍵的輔助設(shè)備能夠?yàn)镽S422轉(zhuǎn)接RS232或USB界面，以和微電腦相連，然后依照微電腦來編譯流程的模擬、監(jiān)看、貯存等工作，并經(jīng)過連接ROM把PLC的軟件運(yùn)用直接刻錄成只讀信息。

2 PLC自動(dòng)化電氣控制的運(yùn)行

（1）信息的收集與輸入：PLC的指令流程編寫好之后，控制系統(tǒng)依據(jù)指令對(duì)所牽涉的輸入范圍實(shí)施實(shí)時(shí)掃描，推斷其運(yùn)行狀態(tài)，和指令所要求的狀態(tài)對(duì)比。

（2）執(zhí)行：當(dāng)編寫好PLC的程序之后，系統(tǒng)會(huì)依照必然的規(guī)則對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施實(shí)時(shí)掃描，把掃描獲得的每一個(gè)部分運(yùn)行狀態(tài)和指令狀態(tài)對(duì)比，跟指令要求相同的就依照指令實(shí)施相關(guān)的流程，讓系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)分析并實(shí)施邏輯性運(yùn)算。

（3）響應(yīng)：系統(tǒng)依據(jù)實(shí)施流程的分析結(jié)果和邏輯運(yùn)算后所獲得的結(jié)果讓各輸出設(shè)備做出相關(guān)的動(dòng)作。通常而言，結(jié)果先要輸出到體系控制主機(jī)，之后由主機(jī)向輸出設(shè)備發(fā)出指令，從而讓其動(dòng)作。

當(dāng)系統(tǒng)完成了上述經(jīng)過之后，系統(tǒng)會(huì)持續(xù)重復(fù)刷新，而且在實(shí)時(shí)掃描的狀況下持續(xù)發(fā)現(xiàn)新的運(yùn)行狀態(tài)，讓系統(tǒng)重新開始運(yùn)行上述經(jīng)過并持續(xù)反復(fù)，讓系統(tǒng)處于周期運(yùn)行的工作狀態(tài)。這種運(yùn)行模式剛好滿足大多數(shù)工業(yè)設(shè)備持續(xù)重復(fù)操作的需求，因此PLC可以和這種設(shè)備實(shí)施優(yōu)良的協(xié)作運(yùn)行。并且因?yàn)镻LC程序編寫簡(jiǎn)單、容易上手、表達(dá)直觀容易懂、修改也方便，因此是大多數(shù)工業(yè)設(shè)備控制的首要選擇。

3 電氣控制中基于可編程控制器自動(dòng)化（PLC）的應(yīng)用

3.1 運(yùn)用于中央空調(diào)

冷卻系統(tǒng)是中央空調(diào)最為關(guān)鍵的組成部分，其控制辦法關(guān)鍵有3種，分別為繼電器、直接數(shù)字和可編程控制器。前2種都有一定程度的不足，第一種辦法具備繁雜的結(jié)構(gòu)和相對(duì)高的能耗；第二種辦法具備相對(duì)弱的抗干擾能力，而且在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用經(jīng)過中還存在相對(duì)多的限制。但第三種辦法具備良好的可靠性和相對(duì)強(qiáng)的抗干擾能力，同時(shí)還具備很多的優(yōu)點(diǎn)，造成其在中央空調(diào)中獲得了廣泛的運(yùn)用。

3.2 運(yùn)用于交通系統(tǒng)

在交通體系中的運(yùn)用關(guān)鍵是因?yàn)镻LC具備優(yōu)良的適應(yīng)性和穩(wěn)定性等作用，所以，能夠用于控制交通信號(hào)燈。同時(shí)，PLC的智能化特征讓其在繁忙的交通路段適用，它的運(yùn)用讓交通管理人員不足的問題得到了有效的緩解，同時(shí)也確保了交通信號(hào)等的正確性。在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用經(jīng)過中，受通訊作用的限制，路網(wǎng)信號(hào)在設(shè)計(jì)之際要把同一線路上的信號(hào)燈實(shí)施聯(lián)合，PLC系統(tǒng)才可以完成全面的控制，才可以確保整個(gè)路網(wǎng)的調(diào)度。

3.3 電氣運(yùn)動(dòng)控制

PLC自動(dòng)化自身具有運(yùn)動(dòng)可控的優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)正在實(shí)施運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)實(shí)施迅速控制，比如：在電梯中PLC的運(yùn)用，就是運(yùn)動(dòng)控制的最好展現(xiàn)。基于PLC自動(dòng)化的電氣運(yùn)動(dòng)控制，關(guān)鍵是依靠PLC的控制模塊，直接接入電控系統(tǒng)，經(jīng)過PLC控制模塊，發(fā)送有關(guān)的控制指令，控制處于運(yùn)動(dòng)經(jīng)過中的電氣設(shè)備，展現(xiàn)PLC對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)。

3.4 數(shù)據(jù)處理控制

電控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)信息是關(guān)鍵支持部分，在很多數(shù)據(jù)正確傳送和讀取的經(jīng)過中，完成電氣控制，但是因?yàn)殡娍叵到y(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)量相對(duì)復(fù)雜，造成其在處理上表現(xiàn)出低效性，不可以保證數(shù)據(jù)處理的可靠控制。所以，把PLC自動(dòng)化，引入到數(shù)據(jù)控制中，發(fā)揮PLC高效處理數(shù)據(jù)的能力，完成電控?cái)?shù)據(jù)的收集和分析，同時(shí)適當(dāng)?shù)南逻_(dá)部分?jǐn)?shù)據(jù)命令。PLC自動(dòng)化在數(shù)據(jù)控制中的運(yùn)用特別普遍，表現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)分析的能力與優(yōu)點(diǎn)。

3.5 輔助系統(tǒng)使用順序控制

發(fā)電企業(yè)內(nèi)部控制輔助系統(tǒng)的流程大部分是順序和開關(guān)量控制。伴隨著漸漸深入的經(jīng)濟(jì)改革和國(guó)家提出的減排節(jié)能的要求，這些企業(yè)最后的管理目標(biāo)就是持續(xù)讓能源耗損降低和快速提高經(jīng)營(yíng)效益。所以，對(duì)這種企業(yè)中輔助系統(tǒng)的自動(dòng)化電氣控制水平提出了更加嚴(yán)格的要求。這幾年來PLC技術(shù)已經(jīng)成功取代了陳舊輔助系統(tǒng)的繼電器，因?yàn)槌掷m(xù)進(jìn)步的科技推進(jìn)在某個(gè)單獨(dú)控制程序可以運(yùn)用PLC，同時(shí)運(yùn)用通信信息模塊連接對(duì)生產(chǎn)操作進(jìn)行協(xié)調(diào)。

4 結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)的今天，“四化”的步伐我們不但要加快追求，同時(shí)，面對(duì)世界經(jīng)濟(jì)一體化的格局，基于PLC自動(dòng)化電氣控制的運(yùn)用已經(jīng)變成新時(shí)代背景下，迅速發(fā)展生產(chǎn)力，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的秘密武器，但是，在這經(jīng)過中，依然會(huì)發(fā)生更多的難題需要我們處理，還需要我們廣大的電氣自動(dòng)化控制人員不懈地努力與創(chuàng)新。

[1]曹雷，李宜興.PLC在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用[J].農(nóng)村科技中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（26）：58～59.

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