周亞軍

摘要：在當前的知識經(jīng)濟新時代高速發(fā)展的推動下，我國的科學技術水平得到了快速的發(fā)展與應用。PLC控制系統(tǒng)的應用就是其中一個典型代表，尤其是該控制系統(tǒng)技術在煤礦選煤系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用尤為突出。而本文從PLC集中控制系統(tǒng)的基本原理入手，在分析了其主要組成和相關技術的基礎上分析了其在選煤廠應用的主要方法、作用及優(yōu)勢。

關鍵詞：選煤廠;PLC;集中控制系統(tǒng);應用

1引言

可編程控制器簡稱為PLC，是一種依賴于計算機技術、繼電器接觸技術基礎上發(fā)展而成的一種新型工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)器件。剛開始，這種控制系統(tǒng)裝置設備只能夠完成幾個比較容易的功能，列如算數(shù)功能、計時功能、計量功能等。隨著科學技術的發(fā)展，將更先進的技術應用與PLC中，這也使得PLC具有更多智能功能，比如，通信聯(lián)網(wǎng)以及智能算術運算?？删幊绦蚩刂破鞯膽迷谥袊呀?jīng)有幾十年的歷史，在幾十年的勘探，使用這種技術在各種工業(yè)生產(chǎn)逐漸成熟，然而，這種控制器和形式的大規(guī)模應用編程技術具有自主知識產(chǎn)權，這也是我們一般技術人員應該做出更大努力研究和開發(fā)的方向

工業(yè)生產(chǎn)有許多重要過程環(huán)節(jié)，技術工程就是其中之一。產(chǎn)品的質(zhì)量在很大程度上取決于這一工藝的精度。隨著計算機技術在我國的逐漸成熟發(fā)展，應用于工業(yè)技術。許多計算機技術也已應用于生產(chǎn)線的開發(fā)。面對我國工業(yè)系統(tǒng)普遍存在的問題，控制精度低，可靠性差，生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫監(jiān)測不足。采用微機系統(tǒng)和PLC通信，技術性能好，操作方便，運行過程穩(wěn)定。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，也要求企業(yè)順著先進科學技術方向推進，特別是在工業(yè)工業(yè)范圍中，生產(chǎn)設備自動化的演變發(fā)展，是由計算機科學、工業(yè)控制理論、電子科學技術、電機控制自動化技術及系統(tǒng)整體控制技術等得到越來越應用廣泛的結果。這種可編程控制器已成為工業(yè)技術控制領域的主流先進設備。

2系統(tǒng)的工作原理

起初發(fā)展的PLC系統(tǒng)控制設備目的主要是為了代替由以往繼電器接觸器構成的控制裝置，但是兩者卻有著不同的工作原理。PLC控制系統(tǒng)運用順序邏輯掃描掃描使用者的運行方式，對于傳統(tǒng)的繼電器控制設備，則是使用并行運行的方式。由于二者運行方式不同，我們需要采用一定措施消除二者存在的差異，PLC一般采用微型計算機掃描技術，這樣就對于一般輸入輸出要求不高的場合。

2.1? 掃描技術

PLC設備運行的工作過程大致可以分為以下幾個階段，主要包括采樣輸入、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完整的三個階段的執(zhí)行才可以稱作掃描周期，在一個完整的掃描期間內(nèi)，其一直以反復工作完成上述三個過程。

2.2? 輸入采樣階段

在采樣輸入過程中，PLC通過掃描運行按照順尋的讀取輸入的數(shù)據(jù)和指令，然后通過輸入輸出端口傳送至相應的單元之中，在發(fā)送樣本后，程序在下一個周期執(zhí)行。在此期間，一個重要的結果是，即使您再次更改了數(shù)據(jù)和輸入狀態(tài)，在輸入和輸出之前發(fā)送的單元數(shù)據(jù)也不會改變。由此我們可以知道若想要所有數(shù)據(jù)信息都能被讀取，我們必須使用信號寬度大于一個周期的脈沖信號，這樣才能使得都能夠被讀入。

2.3? 用戶程序執(zhí)行階段

執(zhí)行程序的過程中，PLC控制系統(tǒng)一直是按照一定的順序掃描想要執(zhí)行的程序，再次這個過程中又一直是按照一定的次序對其結構上的控制線路進行掃描包括先上后下，先左后右的原則。最后，通過以上邏輯算出來的結果，更新系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中相對應位置的數(shù)據(jù)。

3PLC的硬件組成

PLC硬件組成部分是系統(tǒng)的主要組成部分，包括存儲器、中央處理器、輸入輸出端口、電源部分和通信接口等主要部分。主機部分由微處理器、存儲器輸入輸出單元和電源部分組成。在整個PLC控制系統(tǒng)中，微處理器作為其核心部件，在整個系統(tǒng)中起著至關重要的作用。它不僅可以識別特定格式的用戶輸入指令并按照指令進行工作，還可以識別用戶輸入指令格式的語法錯誤，從而具有系統(tǒng)測試和診斷的功能。

電源部分起到的作用是把外部接入較高電壓的電源轉換成可以使系統(tǒng)正常工作的低電壓，電源通過外部接口連接，經(jīng)過PLC內(nèi)部的一個專用開關穩(wěn)壓電源轉化成內(nèi)部工作電壓。用戶自己提供驅動電源。一般的電源內(nèi)部組件會有各種鋰電池備用，以保證斷電時的正常工作。

4可編程控制器的特點

PLC在現(xiàn)代自動化機械設備中的應用非常普遍，已經(jīng)取代了以前的繼電器控制設備的很大一部分，這是因為PLC具有很大的綜合優(yōu)勢。具體表現(xiàn)在以下幾點：

4.1? 功能強，性能價格比高

編程元件數(shù)量多，這種PLC系統(tǒng)有幾百幾千不等的元件組成，能夠完成很強大的功能，同樣可以實現(xiàn)傳統(tǒng)繼電器不能完成的強大功能，綜合看來，性價比特別高。

4.2? 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強。

可編程控制器產(chǎn)品已經(jīng)標準化，模塊化，配備了多種風格的硬件設備，可以由用戶直接使用。用戶可以簡單配置控制系統(tǒng)，該控制器設備的安裝和布線方法也相對簡單。接線端口一般用于連接外部接線，PLC的負載功能也非常強大。

4.3? 可靠性高，抗干擾能力強

以往的繼電器控制系統(tǒng)中存在有很多的中間繼電器和時間繼電器。由于觸點較多導致接觸不良，也比較容易出現(xiàn)很多毛病，PLC控制系統(tǒng)采用了很多硬件和軟件抗干擾的方法，抗干擾能力大大提升相比于以往的繼電器，從測試可以得出平均無故障時間可以達到幾萬小時，因此可以直接使用在強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中。

4.4? 系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量少

繼電器控制系統(tǒng)中很多的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件都被PLC控制系統(tǒng)的軟件功能替代完成，由此減少了很多錯誤的發(fā)生，這也很大程度上降低了控制柜的設計、裝配、接線工作量。

除了以上優(yōu)點以外，還有編程方法容易掌握，程序簡單，體積較小能耗低。以及具有很強大的與時俱進變，實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊等。

目前，PLC已廣泛應用在鋼鐵、石油、化工、建材、機械制造、汽車、紡織、交通、環(huán)境保護、文化娛樂等各個行業(yè)在國內(nèi)外的使用情況大致可以總結如下：最基本的開關邏輯控制和模擬量控制。

參考文獻：

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[2]?? 謝克強.PLC在選煤廠控制系統(tǒng)中的應用探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2018，000（003）：7-8.