岑軒軼

久泰能源內(nèi)蒙古有限公司

探究PLC的自動(dòng)化電氣控制應(yīng)用

岑軒軼

久泰能源內(nèi)蒙古有限公司

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(lái)愈普遍，可編程控制器又稱(chēng)為PLC，在電氣控制當(dāng)中，PLC 技術(shù)有著無(wú)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，本文對(duì)電氣自動(dòng)化控制中PLC 的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析和介紹。

PLC 自動(dòng)化；電氣控制；應(yīng)用

前言

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(wèn)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 的特點(diǎn)

在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC 主要具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

（1）相對(duì)于同類(lèi)型和同價(jià)位的控制器，PLC 在性能和功能方面更加優(yōu)越，圖1 為PLC 基本結(jié)構(gòu)框架圖。PLC 中的大量的編程構(gòu)成能夠以不同用戶(hù)的工作管理需求為根據(jù)將有針對(duì)性的控制體系建立起來(lái)。與此同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)施PLC 還可以有效的收集與分析工作區(qū)域眾多的管理控制內(nèi)容， 從而實(shí)現(xiàn)高效、統(tǒng)一的管理控制。

圖1　PLC 基本結(jié)構(gòu)框架圖

（2） 在設(shè)計(jì)之初，PLC 只是將少數(shù)的數(shù)據(jù)信息收錄了進(jìn)來(lái)，因此其在構(gòu)成形式方面非常的精簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，而且在具體的工作過(guò)程中具有較小的事故發(fā)生可能性。PLC 系統(tǒng)在一般情況下都可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、可靠的持續(xù)運(yùn)行，同時(shí)由于其平穩(wěn)可靠的運(yùn)行和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，PLC 在維護(hù)方面具有更少的工作量，其除了使得系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)間比例得以極大提升之外， 而且還使得成本投入變得更低。

（3）PLC 的編程語(yǔ)言形式具有快速、簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，不需要對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行借助，PLC 就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的錄入與編程，在較短的時(shí)間內(nèi)應(yīng)用一些簡(jiǎn)單的語(yǔ)言就可以設(shè)定目標(biāo)工作程序，隨后在實(shí)際的工作中快速的投入進(jìn)去。此外，由于能夠邊運(yùn)行邊錄入編程，PLC可以避免設(shè)備拆卸的問(wèn)題，除了能夠使設(shè)備事故和故障的發(fā)生率得以有效降低之外， 還可以將維護(hù)磨損等工作環(huán)節(jié)省去。

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(xiě)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(xiě)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(guò)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(kāi)始運(yùn)行上述經(jīng)過(guò)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(xiě)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(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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(lái)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)束語(yǔ)

總而言之，PLC 技術(shù)在電氣自動(dòng)化中發(fā)揮了非常重要的作用， 其能夠提高電氣自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性和效率， 同時(shí)節(jié)約大量的勞動(dòng)力成本，具有廣闊的發(fā)展前景。

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［3］鄭姝晟.PLC 在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析［J］.漣鋼科技與管理，2012（06）.