孔銳言

摘 要：PLC即可編程邏輯控制器，硬件系統(tǒng)主要由電源、CPU、存儲器、輸入輸出接口電路、功能模塊以及通信模塊組成。由于PLC具有體量小、運(yùn)算速度快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢，因此，取代了傳統(tǒng)的繼電器，在工業(yè)電氣控制領(lǐng)域得到全面推廣和普遍應(yīng)用。本文將著眼于PLC技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用優(yōu)勢，圍繞PLC技術(shù)在電氣控制中的實(shí)際應(yīng)用效果予以分析闡述。

關(guān)鍵詞：電氣控制;PLC;應(yīng)用技術(shù)

PLC的工作過程包括輸入采樣、用戶程序執(zhí)行以及輸出刷新三個(gè)階段，完成這三個(gè)階段則視為一個(gè)掃描周期，PLC的工作原理主要是重復(fù)執(zhí)行三個(gè)階段內(nèi)容。PLC技術(shù)的核心載體是系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯控制器，當(dāng)設(shè)定程序指令后，邏輯控制器就會根據(jù)指令要求，對整個(gè)電路控制系統(tǒng)進(jìn)行全程監(jiān)督和控制。目前，PLC技術(shù)在我國汽車制造、機(jī)械加工、石油化工等行業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢與取得的階段性成果也日漸突顯。

1 PLC技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.1 操作便捷，性能實(shí)用

在編寫程序指令時(shí)，系統(tǒng)的表達(dá)方式呈現(xiàn)出多樣化態(tài)勢，即有易于理解和掌握的圖形符號，也包括梯形圖語言，編程人員可以根據(jù)自己的喜好選擇編寫方式，整個(gè)操作流程簡單易懂、方便快捷。同時(shí)，PLC的硬件設(shè)備與計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)相似，都具有簡單直觀的接口，編程人員在實(shí)際操作時(shí)一目了然，能夠快速進(jìn)入到工作狀態(tài)。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可調(diào)配性

工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域的大小以及產(chǎn)品性能的要求，對PLC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大小進(jìn)行合理調(diào)配，以滿足生產(chǎn)作業(yè)需求。比如選擇體量小的PLC系統(tǒng)，主要特點(diǎn)是重量較輕、便于移動，便于檢修及現(xiàn)場安裝操作。而體量大的PLC系統(tǒng)，功能性較為完善，涵蓋的功能內(nèi)容較多，而且系統(tǒng)運(yùn)算速度快，運(yùn)算數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度較高，多用于規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的大型工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 設(shè)計(jì)安裝省時(shí)，調(diào)試工作量小

PLC系統(tǒng)取代了原有繼電器系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等元器件，在設(shè)計(jì)和安裝主控制柜時(shí)，減少了大量時(shí)間。此外，在編寫與設(shè)定PLC系統(tǒng)應(yīng)用程序時(shí)，無需在生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試，技術(shù)人員完全可以在實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，對程序進(jìn)行調(diào)試，并通過PLC系統(tǒng)內(nèi)部的發(fā)光二極管理觀察輸出信號狀態(tài)，根據(jù)數(shù)據(jù)信息，技術(shù)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用程序與生產(chǎn)流程之間存在的沖突與矛盾，進(jìn)而在后臺對應(yīng)用程序進(jìn)行修改，減少了大量的工作量，工作效率得到大幅提升。

1.4 抗干擾能力強(qiáng)，故障報(bào)警及時(shí)

在設(shè)計(jì)PLC系統(tǒng)時(shí)，由于引入了較為先進(jìn)的抗感染電路技術(shù)，因此，PLC系統(tǒng)能夠抵御外界電磁波、紫外線的影響，使生產(chǎn)作業(yè)流程始終保持正常狀態(tài)。另外，在電力控制設(shè)備運(yùn)行過程中，極易產(chǎn)生各種類型的故障，而借助于PLC技術(shù)的監(jiān)控功能，能夠及時(shí)準(zhǔn)確的查找到故障點(diǎn)，并第一時(shí)間發(fā)出故障預(yù)警信號，終端操作人員只需要利用計(jì)算機(jī)屏幕就可以掌握故障信息，檢修人員接收到預(yù)警信號后，能夠迅速到達(dá)故障設(shè)備的現(xiàn)場，排除故障隱患。

2 PLC技術(shù)在電氣控制中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 集中控制技術(shù)的應(yīng)用效果分析

PLC技術(shù)在電氣控制中具有極強(qiáng)的集中控制功能，系統(tǒng)通過PLC的中央控制器能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行全程監(jiān)控，以保證電氣控制設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。比如在鍋爐電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，PLC技術(shù)能夠?qū)斆涸O(shè)備以及驅(qū)動風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行有效控制，由于PLC系統(tǒng)中自帶PID調(diào)節(jié)器，可以隨時(shí)控制鍋爐內(nèi)的溫度，再利用遠(yuǎn)程傳輸功能，借助于系統(tǒng)內(nèi)部的溫度傳感器，將溫度轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)信號，顯示在系統(tǒng)操作終端的界面上，操作人員以操作數(shù)據(jù)作為主要依據(jù)可以隨時(shí)掌控鍋爐溫度，并根據(jù)生產(chǎn)需要升高或者降低鍋內(nèi)溫度，保證生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)度不受到任何影響。

2.2 分散控制技術(shù)的應(yīng)用效果分析

PLC的分散控制系統(tǒng)屬于集合多臺機(jī)械生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)，每一條生產(chǎn)線之間由數(shù)據(jù)信息建立連接關(guān)系，即便其中一臺或幾臺PLC設(shè)備出現(xiàn)故障，也不會影響其它機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。比如在火電廠電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，PLC的分散控制系統(tǒng)一般由PLC、工程師站、操作員站、網(wǎng)橋、modbus plus 網(wǎng)絡(luò)以及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)組成，系統(tǒng)包括現(xiàn)場測控層以及監(jiān)控管理層，并且每一層都采取總線式。在電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，PLC分散控制系統(tǒng)利用兩級網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息收集與處理工作，既保證了數(shù)據(jù)交換的及時(shí)性，同時(shí)，也提升了生產(chǎn)工作效率。

2.3 開關(guān)量控制技術(shù)的應(yīng)用效果分析

PLC的開關(guān)量控制系統(tǒng)主要對系統(tǒng)順與工作邏輯進(jìn)行有效控制，由于開關(guān)量控制具有接線簡單、信號傳輸速度快、檢修方便快捷等優(yōu)勢，因此，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，節(jié)省了大量人力資源與時(shí)間成本。PLC控制開關(guān)量的能力較強(qiáng)，所控制的入出點(diǎn)數(shù)，少則十幾點(diǎn)，多則上萬點(diǎn)，而對工作邏輯的控制形式也多種多樣，包括組合式、即時(shí)式、延時(shí)式、計(jì)數(shù)式、隨機(jī)式等，因此，在冶金、輕工、化工等行業(yè)得到普遍應(yīng)用。

2.4 模擬量控制技術(shù)的應(yīng)用效果分析

構(gòu)成PLC模擬量控制系統(tǒng)的模塊主要包括主機(jī)模塊、高速計(jì)數(shù)模塊以及模擬量模塊等，其中模擬量控制模塊提升了傳輸數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，規(guī)避了過去儀表控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)誤差大的弊病。工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，較為常見的模擬量是溫度值、壓力值以及流量值，通常情況下，只需要借助于A/D或者D/A轉(zhuǎn)換就可以得出所需的模擬量，進(jìn)而在系統(tǒng)操作終端對溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行修改，以促進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)效率的提升。

3 結(jié)束語

PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，推進(jìn)了我國工業(yè)生產(chǎn)自動化、現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程，同時(shí)，該技術(shù)抗干擾能力強(qiáng)、安全穩(wěn)定性高、程序編寫簡單等優(yōu)勢也對工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)效率與產(chǎn)值利潤的提升起到積極的助推作用，PLC技術(shù)必將成為電氣控制領(lǐng)域未來一段時(shí)間內(nèi)的主流應(yīng)用技術(shù)。

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