淺析PLC在電氣自動化中的應用與發展

摘 要:本文依據PLC在電氣行業自動化發展進程中的重要作用展開了對其內涵特點、應用現狀、范疇及發展趨勢的全面探討，對塑造PLC控制系統的功能強大性，規范工業生產的秩序化全面發展有積極有效的促進作用。

關鍵詞:PLC電氣自動化應用

中圖分類號:TM76文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(b)-0114-01

1 前言

PLC為可編程邏輯控制器的簡稱，是基于工業生產環境而設計的數字化運算電子操作系統。該控制器中的存儲器主要采用可編程序實現了在系統內部存儲履行運算職能、控制功能與記錄等操作命令，并可將存儲內容在數字化或模擬量的形勢下完成輸入及輸出處理從而實現對整個工業生產過程的強效控制。在傳統工業生產電氣自動化控制系統中，各類電控盤間的電氣化控制大部分采用硬件即電氣連接線的方式連接，該連接線具有使用過程中所需維護量較大、穩定性與可靠性不高等弊端，尤其在線路較復雜、控制距離較長的情況下，無論在安裝還是在調試環節均顯現了繁雜的現場維護進程，易在現場操作中出現短路或開路等安全事故，給維護與操作人員帶來了較大不便。在維修實踐環節中工作人員也常常因線路查找的難度而冥思苦想、傷透腦筋，經常出現因維修不及時而影響電氣設備的高效、正常運轉等不良現象。再者為了有效實現電氣控制目標，在設備安裝進程中需要耗費大量的電氣連接線路，對電氣線材是一種極大的浪費。

2 PLC技術特點

由于PLC系統內部已事先定義了輔助繼電器，令其代替了傳統系統中的機械式觸電繼電器，同時去除了原有連接導線而改用內部邏輯關系進行連接。因此該種繼電器在節點中的變位時間可近似為零，無需細化考量傳統繼電器中的返回系數。因而PLC系統控制技術具有操作高效、簡便、反應迅速、可靠安全、功能完備等充分優勢。同時包含該類技術的控制系統其抗干擾能力遠超出傳統的繼電器技術，能充分適應復雜的工業環境，采用簡單的指令控制形式，并多利用直觀、形象的程序以適應現場生產操作人員技術水平參差不齊的發展現狀。再者該控制系統由于配套健全、功能完善、有較強的適用性，因此較易與工業生產控系統進行集成并充分發揮其整體、全面的穩定與良好控制優勢。

3 PLC技術在電氣自動化中的應用

在PLC系統發展及投入使用的初期，其主要應用于工業生產電氣自動化系統的各類開關量控制中，體現了服務效能有待進一步提升的不完善現象。例如在冶金生產中對過程控制系統的豐富、多樣模擬量數據處理的效能不強、通訊及監控能力較弱，難以勝任大規模與情況較復雜的生產過程系統控制工作。隨著工業生產改革進程的不斷深入以及社會環境對節能生產的強烈需求，PLC控制系統得到了廣泛的應用與發展，其不僅可實現單獨控制工業生產中的某個工藝流程，同時也可通過信息模塊及通信總線的高效連接合理實現對全企業生產工作的協調控制。同時該技術在冶金生產過程中也得到了廣泛的應用，我們應依據冶金生產過程控制系統中的控制規模及其復雜程度進行合理的生產技術與工作方式選擇，并依據企業生產投資規模及冶金生產項目經濟效率合理選擇PLC控制系統，同時兼具考慮系統的連續性、集成兼容性與通訊高效性。PLC技術的及時、自動化控制原理令工業生產效率實現了穩步提升并進一步簡化了工作人員的操作程序，有效完善了其工作環境。傳統的電氣自動化系統中采用的控制器多為電磁型繼電器元件，控制系統中大都采用大量的電磁元件，因此系統自身的眾多觸點令其可靠性大大下降，同時由于系統中包含眾多復雜的接線，令維修操作難上加難。為了有效杜絕這一不良弊端我們科學采用PLC控制技術，該系統中科學采用大量軟繼電器取代了傳統系統中的實物元件，可令系統的可靠性大大提升，同時運行操作人員只需履行簡單的分項操作就可進行科學的控制，在發生系統故障時，其還可進行自動關閉系統，并發出指示信號。再者該系統還大大簡化了二次接線的過程，線路在各自公共端進行連接，因此不會發生錯誤搭接的現象，并且不必配備專用的閃光電源，進一步降低了能源的消耗，在符合相關程序要求的前提下我們只需要完成簡單的接線環節就可以，該系統可明顯簡化輔助開關的數量，同時令多臺斷路裝置控制及信號集中顯示，體現了PLC技術的高效可靠性與操作便利性。

4 PLC技術在電氣自動化中的發展趨勢

4.1 提升PLC系統技術的可靠性與抗干擾性

倘若電氣自動化生產環境條件過于惡劣或現場電磁干擾突出強烈，則可能進一步造成PLC控制系統在運算或控制過程中產生偏差管理現象，并導致某些重要生產環節出現錯誤，無法保證工業生產的秩序化開展。因此有效提升PLC系統的可靠性與抗干擾性是其未來發展的科學方向，我們不僅應切實提升系統在惡劣環境及電磁信號密集環境的抗干擾能力，同時還應在設計環節、安裝及使用進程中強化重視，盡量減少各類易對系統產生負面影響的不良因素滋生。

4.2 促進PLC系統向網絡化、數字化發展模式不斷邁進

隨著電氣自動化控制系統中DCS技術應用、研發水平的日益成熟，其可提升的空間越來越有限，后續的發展力量體現出后勁不足的停滯狀態，而PLC技術的產生與科學發展則令其與DCS技術充分融合，兩者互相吸收了彼此的優勢特點，并逐步合理同化，創新發展成為一種全新的控制系統，即FCS控制系統。該系統不僅保留了原有系統的豐富特性，同時又實現了工業生產自動化技術的全面發展，令系統內數字化、自動化、智能化的控制實現了進一步綜合與強化的應用，未來該系統技術還會繼續拓寬其在火電廠工業生產中的廣泛應用，并實現不斷的完善與更新。

5 結語

隨著電氣化、工業化的迅速發展，PLC技術系統逐漸誕生，該技術有效解決了在傳統系統工業控制中的不良缺陷，因此在新時期的電氣自動化發展進程中得到了廣泛的應用。

參考文獻

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