杜 娟，王海龍

（1.酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 酒泉 735000；2.國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司嘉峪關(guān)酒泉供電公司，甘肅 酒泉 735000）

1 單片機(jī)與PLC兩種控制方式比較

在控制模式上來(lái)說(shuō)，普通的單片機(jī)控制較為復(fù)雜，相對(duì)難以理解和應(yīng)用。它的原理是應(yīng)用C語(yǔ)言編程形成的一套控制動(dòng)作來(lái)對(duì)工業(yè)器械進(jìn)行自動(dòng)化控制。而PLC在早期和普通控制的模式類似，也是語(yǔ)言編程控制，是以單片機(jī)為核心的一個(gè)系統(tǒng)。隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的PLC控制具有了非常強(qiáng)大的功能，有多種可供選擇的模塊，例如A/D，D/A，溫度，高速I/O等模式。甚至在有些電廠，引進(jìn)了大型PLC控制進(jìn)行分散控制系統(tǒng)的控制。

在指令的寫入方面，PLC控制的指令運(yùn)行相較普通單片機(jī)控制靈活，但是在I/O口的運(yùn)行時(shí)間上面，普通單片機(jī)控制則要少于PLC控制。在早期，PLC控制編程時(shí)，需要與單片機(jī)控制一樣將指令利用編程器寫入系統(tǒng)之中，而隨著技術(shù)的發(fā)展，PLC以及利用醫(yī)用軟件的組態(tài)來(lái)進(jìn)行指令寫入，使得操作平臺(tái)更加方便，更加簡(jiǎn)潔。但目前所用的PLC控制系統(tǒng)，在進(jìn)行指令寫入時(shí)，是將計(jì)算機(jī)變成運(yùn)行后的數(shù)據(jù)，利用梯形圖語(yǔ)言進(jìn)行程序書寫。所以如果小型系統(tǒng)控制，使用單片機(jī)控制比較方便。PLC控制系統(tǒng)的硬件是可以根據(jù)實(shí)際使用需求來(lái)進(jìn)行選擇的模塊。而單片機(jī)則需要自己制作相應(yīng)的I/O接口，所以PLC控制系統(tǒng)的使用更加方便。普通單片機(jī)的應(yīng)用成本相對(duì)育PLC控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)比較少，所以在小型的控制上面，使用普通單片機(jī)控制比較實(shí)惠，但是PLC控制系統(tǒng)具有較高的復(fù)雜程度與安全性，所以如果有這方面需求，應(yīng)該盡量選擇PLC控制系統(tǒng)。

2 氣力輸送控制系統(tǒng)單片機(jī)控制分析

SJ-ATIC型氣力輸送控制系統(tǒng)是利用集成芯片進(jìn)行控制，也就是利用普通的單片機(jī)進(jìn)行控制。為了有效控制，必須要設(shè)計(jì)其他的系統(tǒng)和電路與之配合才能夠進(jìn)行形成完全的控制系統(tǒng)。所以該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，主要是用低端的控制單元為主要部件，然后進(jìn)行分散的設(shè)計(jì)，除了設(shè)計(jì)有主要的控制單元之外，還利用單個(gè)控制模塊對(duì)各個(gè)倉(cāng)泵進(jìn)行控制，以及就地控制，造成設(shè)備出現(xiàn)過(guò)多的故障，并且需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行大量的維護(hù)和修養(yǎng)。

系統(tǒng)的主控制單元（ATIC）會(huì)時(shí)常出現(xiàn)死機(jī)的情況，并且出現(xiàn)一些例如黑屏、面板顯示消失等計(jì)算機(jī)的常見(jiàn)問(wèn)題，造成控制系統(tǒng)的癱瘓，引起一些不必要的問(wèn)題。此外，在出現(xiàn)黑屏等現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生任何的報(bào)警，也沒(méi)有一個(gè)比較有效的防御程序，而由于突然的死機(jī)，可能會(huì)使老化的原件和線路有起火、生電等安全隱患。

由于單片機(jī)的程序已經(jīng)在ROM中固化，使得工廠有一些突發(fā)的以及實(shí)際的需求時(shí)，技術(shù)人員不能夠修改和檢查單片機(jī)的程序。此外，系統(tǒng)控制柜中的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，雖然擁有較多數(shù)量的電池，但是電池的使用效率不高，供電量比較少，常常會(huì)發(fā)生電源終端的現(xiàn)象，造成程序自動(dòng)退出。

SJ-ATIC型氣力輸送控制系統(tǒng)所使用的單片機(jī)比較早，在市場(chǎng)上已經(jīng)很少有能夠與之相配的硬件設(shè)備，造成設(shè)備出現(xiàn)故障之后很難進(jìn)行檢修。因此，需進(jìn)行PLC改造。

3 氣力輸送控制系統(tǒng)運(yùn)用PLC改造方案

在進(jìn)行PLC改造時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的實(shí)際情況，選擇使用一體化結(jié)構(gòu)或者使用多模塊化結(jié)構(gòu)。在改造之后，PLC的系統(tǒng)主要有倉(cāng)泵電控系統(tǒng)、運(yùn)行人員控制站、操作站三部分組成。三部分中的每個(gè)設(shè)備都設(shè)置了相應(yīng)的獨(dú)立電控系統(tǒng)，方便操作人員對(duì)倉(cāng)泵以及灰管線的監(jiān)控以及操作，然后對(duì)各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)以及運(yùn)行情況進(jìn)行匯總送入主控制站，使控制站對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析和控制?？刂普镜慕M成是電源、PLC和繼電器等設(shè)備，控制站能夠?qū)⒔邮艿皆O(shè)備電控系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)傳感器的信號(hào)進(jìn)行邏輯處理，并且監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。操作站的功能是對(duì)運(yùn)行過(guò)程的顯示以及對(duì)系統(tǒng)的操作和故障報(bào)警等，由工業(yè)觸摸屏以及系統(tǒng)軟件組成。

改造之后的系統(tǒng)對(duì)于輸灰的控制主要設(shè)計(jì)了三種運(yùn)行方式，首先是順序控制的運(yùn)行方式，是正常的運(yùn)行方式。在運(yùn)行時(shí)，配合自動(dòng)系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)以及組態(tài)進(jìn)行全程的自動(dòng)運(yùn)行，不需要人工干預(yù)。如果需要檢修時(shí)，則利用人工在旁路干預(yù)，而長(zhǎng)長(zhǎng)的設(shè)備仍然自動(dòng)運(yùn)行。第二種是軟手操作的運(yùn)行方式，軟手操作運(yùn)行方式是補(bǔ)充順序控制運(yùn)行方式的一種控制。在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，使用軟手操對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，這種控制方式是在順序控制出現(xiàn)一些不能夠解決的狀況時(shí)進(jìn)行的后備運(yùn)行方式，有很大的限制。第三種是就地手操的運(yùn)行方式，這種方式是一種應(yīng)急方式，是不正規(guī)的運(yùn)行方式，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行緊急檢修和問(wèn)題處理時(shí)采用。

該系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，有著比較完善的故障檢查系統(tǒng)，并且能夠檢測(cè)各種壓力，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)形成保護(hù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備PLC級(jí)連鎖，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠、安全的運(yùn)行。此外，系統(tǒng)的監(jiān)視、提示、報(bào)警等功能完善，能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、閥門狀態(tài)、管內(nèi)壓力、倉(cāng)內(nèi)料位等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和比對(duì)，實(shí)現(xiàn)及時(shí)報(bào)警的功能。

4 結(jié)語(yǔ)

普通單片機(jī)控制與PLC控制均有各自適合的領(lǐng)域和方面，但是總體來(lái)說(shuō)PLC控制的系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，并且具有完整的監(jiān)控、報(bào)警以及自動(dòng)運(yùn)行功能，能夠?qū)崿F(xiàn)各種大型工廠實(shí)際機(jī)械運(yùn)行時(shí)的需求，具有良好的實(shí)用性，并且系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)一些常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)問(wèn)題，運(yùn)行過(guò)程比較清晰，對(duì)操作人員的要求也比較低，安全性和可靠性比較高，能夠極大地增強(qiáng)工廠的工作效率。