王永強(qiáng)

哈密市和鑫礦業(yè)有限公司 新疆哈密 839000

1 PLC技術(shù)簡(jiǎn)介

PLC是可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱(chēng)，是先進(jìn)的電子系統(tǒng)，可視其為具有編程能力的存儲(chǔ)器，設(shè)計(jì)意圖是解決工業(yè)生產(chǎn)中電氣控制問(wèn)題。PLC技術(shù)為滿(mǎn)足應(yīng)用者需求應(yīng)運(yùn)而生，以存儲(chǔ)器為載體計(jì)算使用者發(fā)布的任務(wù)，包括邏輯計(jì)算、數(shù)學(xué)計(jì)算等等，生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)操作是應(yīng)用計(jì)算功能實(shí)現(xiàn)，模擬操作控制機(jī)器生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，以數(shù)字化指令的方式控制機(jī)器完成生產(chǎn)工作[1]。工業(yè)是使用PLC技術(shù)最為頻繁的領(lǐng)域，PLC技術(shù)的工業(yè)運(yùn)算即通過(guò)可控制的自動(dòng)化計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)的硬件具備輸出設(shè)備、輸入設(shè)備、存儲(chǔ)器、硬盤(pán)、控制器等等；在工業(yè)生產(chǎn)中PLC技術(shù)是控制系統(tǒng)，控制工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備。PLC的可靠性與穩(wěn)定性較優(yōu)，對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)、要求低，抗干擾能力強(qiáng)，故障率低。

2 PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

PLC與傳統(tǒng)技術(shù)相比有著很多優(yōu)勢(shì)：①PLC技術(shù)有著較高的安全性與穩(wěn)定性，一般情況下根本不會(huì)發(fā)生什么大問(wèn)題，這個(gè)特點(diǎn)在電氣自動(dòng)化控制中尤為關(guān)鍵；②運(yùn)用PLC技術(shù)的過(guò)程中有著較低的功耗，從整體來(lái)看，該技術(shù)所需要用到的組成單元比較簡(jiǎn)單，在實(shí)際工作過(guò)程中對(duì)能源的需求量低，在我國(guó)現(xiàn)階段的能源背景下十分適用；③PLC技術(shù)有著較強(qiáng)的適應(yīng)性，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中能夠很好的加入到現(xiàn)有電氣自動(dòng)化設(shè)備中，有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力；④該技術(shù)有著較高的靈活性，在操作時(shí)對(duì)相關(guān)人員的編程技術(shù)要求不高，不需要操作人員專(zhuān)門(mén)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)，就能在PLC系統(tǒng)中開(kāi)展維護(hù)工作，操作簡(jiǎn)單易懂，大大降低了相關(guān)工作人員的工作難度；⑤該技術(shù)有著較強(qiáng)自動(dòng)識(shí)別功能，通過(guò)本身所帶有的掃描功能，對(duì)系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行自主分析，在傳輸?shù)倪^(guò)程中自動(dòng)識(shí)別是否存在數(shù)據(jù)缺陷。

3 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

3.1 在控制開(kāi)關(guān)量邏輯中的應(yīng)用

PLC技術(shù)具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，應(yīng)用該技術(shù)可以減少內(nèi)部電路受到的環(huán)境干擾，提高控制效果。PLC技術(shù)的開(kāi)關(guān)量邏輯控制的基本步驟為：根據(jù)控制功能，將輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間建立邏輯函數(shù)關(guān)系，列出邏輯狀態(tài)表；得到邏輯函數(shù)之后進(jìn)行簡(jiǎn)化或者變換；簡(jiǎn)化之后的函數(shù)，利用PLC的邏輯指令實(shí)現(xiàn)其函數(shù)關(guān)系，編寫(xiě)控制指令，作出I/O分配，得到PLC的梯形圖；如果有特殊控制要求，添加特殊要求的程序；對(duì)程序進(jìn)行上機(jī)調(diào)試、修改。在控制系統(tǒng)中輸入PLC控制指令之后，根據(jù)設(shè)定的控制對(duì)象賦值變量、時(shí)間與生產(chǎn)順序指令的賦值變量實(shí)現(xiàn)邏輯開(kāi)關(guān)量控制，當(dāng)開(kāi)關(guān)賦值與對(duì)象賦值變量一致的時(shí)候，開(kāi)關(guān)閉合，反之，開(kāi)關(guān)開(kāi)啟。PLC指令實(shí)現(xiàn)邏輯開(kāi)關(guān)的有效開(kāi)啟與閉合，從而保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的高效、有序運(yùn)行。如，礦用組合開(kāi)關(guān)控制的電氣設(shè)備主要包括泵、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、溜頭高低速切換裝置等，基于PLC設(shè)計(jì)的八組合開(kāi)關(guān)由1個(gè)主PLC、8個(gè)子PLC組成，主PLC控制系統(tǒng)輸入信號(hào)主要有采煤?jiǎn)?dòng)信號(hào)、隔離開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)信號(hào)等，輸出信號(hào)主要是與外部聯(lián)絡(luò)的信號(hào)。子PLC控制系統(tǒng)主要對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，輸入信號(hào)為驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)閉狀態(tài)信號(hào)、電流信號(hào)等，輸出信號(hào)主要是驅(qū)動(dòng)器的啟停信號(hào)，該開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)的組合方式靈活，控制程序?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單，短路保護(hù)時(shí)間≤100ms，PLC系統(tǒng)故障率低[2]。

3.2 在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

應(yīng)用PLC技術(shù)可以提升設(shè)備的綜合控制性能?；赑LC的電梯閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括PLC核心控制器、拽引機(jī)、變頻器等，控制過(guò)程如下：電梯停止在某一樓層之后，使用按上或下按鈕，電控PLC控制中心接收到信號(hào)之后，對(duì)拽引機(jī)發(fā)出控制命令，到達(dá)電梯轎廂的樓層位置停止之后，電梯發(fā)出響鈴，打開(kāi)電梯門(mén)和轎廂門(mén)。人進(jìn)入轎廂之后，PLC啟動(dòng)超重檢測(cè)裝置，超過(guò)設(shè)定的重量值則報(bào)警，未超出電梯正常運(yùn)行，計(jì)時(shí)器開(kāi)始進(jìn)行計(jì)時(shí)，5S后如果未出現(xiàn)異常則自動(dòng)關(guān)閉電梯門(mén)和轎廂門(mén)。PLC發(fā)出控制指令，拽引機(jī)啟動(dòng)，達(dá)到選定樓層之后停止，過(guò)程中變頻器調(diào)節(jié)電梯的運(yùn)行速度。通過(guò)PLC對(duì)電梯運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行控制，提高電梯運(yùn)行的控制精度，控制系統(tǒng)有防止誤操作的電路聯(lián)鎖和控制保護(hù)功能。

3.3 在順序控制中的應(yīng)用

順序控制系統(tǒng)是指受控執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)相應(yīng)的動(dòng)作順序?qū)崿F(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，為了提高順序控制系統(tǒng)工作的可靠性，通常采用步進(jìn)式順序控制電路結(jié)構(gòu)。PLC的順序控制系統(tǒng)：對(duì)被控制對(duì)象的工作過(guò)程和工作狀態(tài)進(jìn)行分析，確定相鄰狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換條件和狀態(tài)轉(zhuǎn)移流程圖，然后選定需要的PLC型號(hào)，分配輸入/輸出元件，根據(jù)控制流程或順序功能圖表，編寫(xiě)梯形圖程序。如基于PLC的某液壓滑臺(tái)控制過(guò)程，在原始位置液壓滑臺(tái)處于停止的狀態(tài)，選擇啟動(dòng)按鈕，滑臺(tái)開(kāi)始進(jìn)行移動(dòng)，接近工件時(shí)變成工作進(jìn)給狀態(tài)進(jìn)行工件加工，加工完畢之后，滑臺(tái)快速后退至起始位置之后停止，由此可知，液壓滑臺(tái)的工作步驟主要包括停止（原位）、快進(jìn)、工進(jìn)、快退四個(gè)工步，確定不同工步的輸入/輸出元件分配情況，繪制PLC控制流程圖及I/O分配表，利用基本邏輯指令設(shè)計(jì)PLC梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)順序控制。再如，將PLC應(yīng)用在火力發(fā)電廠(chǎng)中，可以提高爐渣與飛灰處理效率，提高火力發(fā)電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)階段的電氣工程自動(dòng)化控制中，有效運(yùn)用PLC技術(shù)能夠做到對(duì)系統(tǒng)各要素的有效把控，不僅能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的變化，還能為我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化轉(zhuǎn)型提供助力。因此有關(guān)人員應(yīng)加大研究力度，努力學(xué)習(xí)新思想、新技術(shù)，在工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題，提高PLC系統(tǒng)的針對(duì)性與適用性我，為我國(guó)的社會(huì)主義建設(shè)奉獻(xiàn)自己的一份力。