王存忠

（云南眾智招標(biāo)代理有限公司，云南 昆明 650306）

PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用淺析

王存忠

（云南眾智招標(biāo)代理有限公司，云南 昆明 650306）

PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，一方面提高了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，另一方面有效的改進(jìn)了傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不足的地方，這項(xiàng)技術(shù)不僅提高了工業(yè)化生產(chǎn)的效率，而且還保障了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。文章主要是對(duì)PLC在電氣自動(dòng)化控制中的廣泛應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究。

PLC；控制；電氣自動(dòng)化

PLC是在工業(yè)化環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的，電子數(shù)據(jù)化的操作系統(tǒng)，帶動(dòng)了PLC可編程邏輯控制器的發(fā)展，其內(nèi)部系統(tǒng)的存儲(chǔ)和控制都是由可編程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的；而且在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，在儲(chǔ)存內(nèi)容的輸入、輸出的控制都是以模擬量及數(shù)字等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

PLC可編程邏輯控制器在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用也愈來(lái)愈多，其中新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)和PLC系統(tǒng)繼電接觸控制技術(shù)的結(jié)合保障了電氣自動(dòng)化控制的技術(shù)支撐，不僅對(duì)傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的弊端有所改進(jìn)，避免了耗能較高、可靠性較差、內(nèi)接線復(fù)雜等問(wèn)題的發(fā)生，還提高了整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

1 PLC可編程邏輯控制器的特點(diǎn)

PLC可編程邏輯控制器有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：

（1）其性價(jià)比高，功能也相當(dāng)成熟。

首先，PLC控制器內(nèi)具有大量編程元件提供用戶使用。其次，還具有較強(qiáng)的控制功能。最后，能把分散的控制中心進(jìn)行集中管理。

（2）抗干擾能力較強(qiáng)及較高的可靠性。與傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)相比較， PLC可編程邏輯控制器能良好的解決了觸點(diǎn)接觸不良等故障問(wèn)題，僅僅只是通過(guò)少量輸入和輸出相關(guān)的硬件元件來(lái)實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的運(yùn)行，有效地減少了系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障的幾率。并利用軟硬件抗干擾的措施，有利于抗干擾能力和可靠性的提高。

（3）編程比較容易，在運(yùn)用時(shí)也方便快捷。編程語(yǔ)言在PLC系統(tǒng)充分發(fā)揮其作用，不僅研發(fā)周期比較短，而且在使用的時(shí)候也比較方便，當(dāng)然安裝調(diào)試也相對(duì)傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制簡(jiǎn)單容易一些，從而有效的降低了實(shí)際作用的工作量，并且只需要在線修改程序即可完成控制方案的調(diào)整，并不需要對(duì)硬件有任何拆動(dòng)。

（4）具有完備的硬件配置和較強(qiáng)的適應(yīng)性。PLC產(chǎn)品不僅有完備的硬件配置，而且它的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的特點(diǎn)也是比較顯著，利用方便的系統(tǒng)配置可以組建功能和規(guī)模不同的PLC系統(tǒng)，還可以通過(guò)程序?qū)ε渲眠M(jìn)行調(diào)整，也能隨時(shí)適應(yīng)各種工藝的背景，所以它的適應(yīng)性也比較強(qiáng)。

（5）安裝調(diào)節(jié)維修操作簡(jiǎn)單。PLC系統(tǒng)最大的特色就是自身就具備完整的自我診斷功能，并且發(fā)生故障的幾率較小，假如在發(fā)生故障的時(shí)候，PLC系統(tǒng)將會(huì)分析發(fā)生故障的原因，然而其故障的排除也是通過(guò)模塊的更換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2 PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)最開始較多的在工業(yè)生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中開關(guān)量控制方面中應(yīng)用，不過(guò)由于當(dāng)時(shí)的監(jiān)管系統(tǒng)比較薄弱，從而使相關(guān)數(shù)據(jù)處理的技能較低，所以有必要提高和完善其服務(wù)的效能。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在電氣自動(dòng)化中也不斷引用了新型的高科技技術(shù)和設(shè)備，提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率。在科技發(fā)展中，PLC技術(shù)也逐漸從萌芽階段發(fā)展到鼎盛階段，而且在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用也是爐火純青。PLC在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用，具體從以下幾個(gè)點(diǎn)來(lái)說(shuō)明。

2.1 順序的控制

電力自動(dòng)化輔助系統(tǒng)的工藝控制方式主要分為順序控制和開關(guān)量控制，然而該行業(yè)生產(chǎn)隨著節(jié)能減排的要求降低耗能增加效率也成為著重關(guān)注的要點(diǎn)，因此在生產(chǎn)過(guò)程中要不斷地提高自動(dòng)化水平的要求。

首先，PLC技術(shù)的運(yùn)用不但取代了繼電控制器，而且還在控制電力自動(dòng)化的輔助系統(tǒng)上發(fā)揮了重要作用。

其次，對(duì)控制其單獨(dú)工藝流程也是有所實(shí)現(xiàn)的。

最后，把通信總線連接和信息模塊的相互結(jié)合，從而有效地實(shí)現(xiàn)了全廠生產(chǎn)工作的配合及控制。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)控制中，從人力到電力方面的控制，引用互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)等其他先進(jìn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，其中輸煤系統(tǒng)是主要的控制系統(tǒng)，它直接影響到其他系統(tǒng)的優(yōu)劣和電力自動(dòng)化的應(yīng)用效果。

PLC技術(shù)的電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由人機(jī)接口和PLC構(gòu)成的遠(yuǎn)程 IO 站、現(xiàn)場(chǎng)傳感器三大部分組建而成的。

利用通信總線和二次電纜分別把系統(tǒng)集控室的主站層、遠(yuǎn)程 IO站和傳感器以此連接起來(lái)，然而集控室內(nèi)主站層的PLC系統(tǒng)，讓整個(gè)系統(tǒng)的操控都能顯示到一個(gè)出屏幕上，從而讓有關(guān)專業(yè)人員可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.2 開關(guān)量的控制

由于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不具備較強(qiáng)的可靠性，主要是因?yàn)樗捎昧舜罅侩姶判岳^電器等電磁元件，從而產(chǎn)生了大量的接觸點(diǎn)故障，在一定程度上降低了系統(tǒng)的可靠性，這也是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)存在接線復(fù)雜的弊端。

PLC技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用僅僅只是需要大量實(shí)物元件的軟繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，不但讓系統(tǒng)的可靠性有所提高，而且系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和維修都比較快捷方便，然而在二次接線的簡(jiǎn)化基礎(chǔ)上，可以取消閃光電源配備裝置的需要。

PLC控制系統(tǒng)有效的降低了系統(tǒng)輔助開關(guān)數(shù)量，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的時(shí)代需要利用計(jì)算機(jī)集中控制多臺(tái)斷路器的信號(hào)。在發(fā)電系統(tǒng)中，利用備用電源自動(dòng)投入裝置可以有效提高系統(tǒng)的可靠性。

由于PLC技術(shù)的備用電源自動(dòng)投入裝置在電力系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，可以運(yùn)用編程來(lái)修改或是調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行的方式，使其優(yōu)化類似裝置的合理控制。然而系統(tǒng)本身就具備邏輯判斷和處理數(shù)據(jù)的功能，而且還增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力及擴(kuò)大作用的范圍，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)高效的運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

2.3 閉環(huán)控制

在自動(dòng)化系統(tǒng)中的泵類電機(jī)啟動(dòng)方式主要分為自動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)，其中手動(dòng)啟動(dòng)通常分為現(xiàn)場(chǎng)控制箱手動(dòng)啟動(dòng)和機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)這兩種，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中我們一般采用PLC技術(shù)的自動(dòng)啟動(dòng)模式，在泵開機(jī)時(shí)，PLC內(nèi)的順控模塊由于泵運(yùn)行時(shí)間的積累來(lái)進(jìn)行主備用泵的選擇。

然而在機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)方式泵啟動(dòng)時(shí)，需要在現(xiàn)場(chǎng)操作的時(shí)候需要把開關(guān)調(diào)至“調(diào)速器手動(dòng)”檔位方可進(jìn)行，而且按照每臺(tái)泵的運(yùn)行時(shí)間來(lái)預(yù)算出主備用泵的啟動(dòng)或關(guān)閉的時(shí)間。

PLC控制系統(tǒng)和常規(guī)控制系統(tǒng)相互結(jié)合使用就是目前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中最常用的方式，常規(guī)控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)分開使用都不是納悶完善，把他們完美的結(jié)合就能充分發(fā)揮各自的功能，起到一種取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用，保障了泵類電機(jī)控制操作的安全性，如果PLC在發(fā)生故障導(dǎo)致停運(yùn)時(shí)，而常規(guī)控制系統(tǒng)將會(huì)使泵類電機(jī)保持正常的運(yùn)行，有效的提高了系統(tǒng)生產(chǎn)效率。

其中調(diào)制解調(diào)器在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)由電子調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)速測(cè)量和電液執(zhí)行這三個(gè)單元構(gòu)成的，充分發(fā)揮他們的功效，有效地控制調(diào)制解調(diào)器的調(diào)節(jié)規(guī)律和轉(zhuǎn)速測(cè)量。

3 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，PLC可編程邏輯控制器在工業(yè)控制行業(yè)中具有特有的優(yōu)勢(shì)，大大的簡(jiǎn)化了復(fù)雜的繼電器邏輯，通過(guò)開關(guān)質(zhì)量控制、閉環(huán)控制和順序控制的實(shí)際應(yīng)用逐漸優(yōu)化了電氣自動(dòng)化控制，使其整個(gè)電氣自動(dòng)化控制的自動(dòng)化水平上升一個(gè)層次，能滿足各種工業(yè)生產(chǎn)控制的需求，不僅保障了生產(chǎn)的可靠性，還提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率。PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)發(fā)展中不斷更新和完善，在電氣自動(dòng)化發(fā)展的控制中充分發(fā)揮其功效和作用，為后期PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)的推廣提供了保障。

[1]史國(guó)生，電氣控制與可編程控制器技術(shù).北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2]欒鵬.淺析PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的作用[J].電子制作，2013.

[3]趙華啟，電氣控制與可編程控制器，電子工業(yè)出版社，2008

[4]魏亞?wèn)|.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究[J].電子制作，2014.

TM921.5

A

1671-0711（2016）12（下）-0135-02