PLC技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用探討

摘 要：在電氣自動化控制中，PLC技術(shù)因其自身具備的諸多特點及優(yōu)勢，在電氣自動化控制設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。本文基于對PLC技術(shù)優(yōu)勢的分析基礎(chǔ)上，探討了PLC技術(shù)在電氣自動化控制設(shè)備中的若干應(yīng)用及發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；PLC；應(yīng)用；控制

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 10-0000-01

在電氣自動化領(lǐng)域，要想實現(xiàn)電氣自動化功能。了解編程邏輯控制器（PLC）是非常有必要的。它是為工業(yè)生產(chǎn)而研發(fā)、進而投入使用的一個基于數(shù)字運算的電子操作系統(tǒng)。它采用了可編程存儲器，這個存儲器具有編輯、存儲和邏輯運算的功能，而且還能進行多種命令的操作，如運算、計數(shù)、定時、控制順序等。然后通過輸入和輸出數(shù)字量和模擬量等數(shù)據(jù)信息，下達各種操作命令，以完成電氣自動化的功能。

隨著信息技術(shù)革命日新月異，信息化對社會發(fā)展的各個領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻影響。信息化、數(shù)字化、智能化成為電氣化工程發(fā)展主方向，特別是PLC控制技術(shù)在電氣自動化設(shè)備控制系統(tǒng)中，發(fā)揮著巨大的功能和優(yōu)勢。其優(yōu)勢主要有，可大大減少連接線路的用量，不僅能節(jié)省了成本，還可簡化操作人員的工作程序。而傳統(tǒng)的電氣自動化設(shè)備是通過各種電氣連接線進行連接，因而具有很大的局限性。主要表現(xiàn)在：后期維護工作量大，可靠性較差，特別是在電氣自動化設(shè)備日常調(diào)試和安裝等方面都存在很大的困難。所以說，在電氣自動化設(shè)備中引入PLC控制技術(shù)，是非常有必要的。

一、PLC技術(shù)的特點及優(yōu)勢

PLC技術(shù)是計算機技術(shù)的重要分支，能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)過程進行有效的控制。PLC技術(shù)顯示出了諸多的優(yōu)點和技術(shù)優(yōu)勢，具有重要意義。首先，PLC技術(shù)具有可靠性強、操作簡單的特點，其干擾能力遠遠強于傳統(tǒng)的繼電氣控制技術(shù)，能夠適用于更加復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境；同時技術(shù)人員通過簡單的指令，例如形象、直觀的程序段，能夠精確反映操作命令，適應(yīng)范圍廣泛。其次，PLC控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度快，其控制功能也相對完善，在設(shè)施齊全、實用性強方面，使其成為一個具有綜合控制的整體，通過對繼電器控制系統(tǒng)進行替換，通過內(nèi)部的邏輯關(guān)系進行控制，大大減輕了工作強度。不但如此，在控制過程中，各種輔助繼電器的成功使用，其節(jié)點變位時間都能簡化為零，因此無需考慮其固有返回系數(shù)。另外，其簡單的操作環(huán)境和操作流程使學(xué)習(xí)過程也得到了大大的簡化，可以適應(yīng)業(yè)務(wù)水平參差不齊的各類操作技術(shù)人員。

二、PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用

（一）在空調(diào)冷凍系統(tǒng)上的應(yīng)用

PLC技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)上的應(yīng)用主要是應(yīng)用于冷凍系統(tǒng)上，冷凍系統(tǒng)是空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，也是工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、居民生活中不可或缺的系統(tǒng)。冷凍系統(tǒng)的控制方式主要有繼電器控制系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)，早期應(yīng)用的繼電器控制系統(tǒng)故障發(fā)生率高，加上系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且損耗率高，已在經(jīng)濟和科技的發(fā)展中被淘汰；數(shù)字控制系統(tǒng)在智能化方面占有較大的優(yōu)勢，但是由于此系統(tǒng)的抗干擾能力弱，在應(yīng)用范圍方面具有一定的局限性；PLC控制系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性高，適應(yīng)能力和抗干擾能力強，具有較高的智能化水平，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，維護方便，其在空調(diào)制冷系統(tǒng)中發(fā)揮了重大作用，目前已得到了廣泛應(yīng)用。

（二）在電力系統(tǒng)上的應(yīng)用

電力系統(tǒng)中具有多種輔助系統(tǒng)，比如輸煤系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)的工藝流程都需要有順序控制、開關(guān)量控制、自動切換控制等輔助控制系統(tǒng)。近年來，隨著節(jié)能減排的不斷深入，很多工業(yè)企業(yè)都開始轉(zhuǎn)變思想，貫徹落實科學(xué)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展觀，將提高經(jīng)濟效益、實現(xiàn)節(jié)能減排作為生產(chǎn)的最終目標(biāo)，這就對輔助控制水平提出了更高要求。目前，在我國很多大型工業(yè)企業(yè)中，都用PLC技術(shù)作為輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)了對整個生產(chǎn)過程的有效控制，也能夠運用PLC系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)和信息模塊對工業(yè)的各個工作環(huán)節(jié)進行協(xié)調(diào)。在電力系統(tǒng)中，生產(chǎn)效率和生產(chǎn)環(huán)境都是由輸煤系統(tǒng)決定的，輸煤系統(tǒng)主要是由主站層、現(xiàn)場傳感器以及遠程IO站組成的，其中主站層一般設(shè)置在集控室內(nèi)，由PLC系統(tǒng)和人機接口構(gòu)成，主站層通過光纖通訊總線實現(xiàn)與遠程IO站的連接；集控室以自動控制為主，手動控制為輔，運行操作人員在控制室內(nèi)可通過顯示屏對系統(tǒng)設(shè)備進行監(jiān)控，通過開關(guān)量控制實現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)的控制，在很大程度上改善了工作環(huán)境，降低了運行人員和維修人員的工作量，生產(chǎn)效率得以有效提升。

（三）在數(shù)控系統(tǒng)上的應(yīng)用

當(dāng)今，數(shù)控技術(shù)已成為工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的技術(shù)，而PLC技術(shù)的應(yīng)用為數(shù)控技術(shù)的實現(xiàn)提供了條件。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，數(shù)控技術(shù)主要用于機械加工，常見的數(shù)控系統(tǒng)包括點位、直線、連續(xù)控制系統(tǒng)。前期機床使用的系統(tǒng)主要是繼電器控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)故障發(fā)生率高，工作效率低，維修量大，PLC技術(shù)的應(yīng)用使得電氣自動化程度大大提升，目前，基于PLC技術(shù)的點位控制已在孔加工機床中得到了廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)加工過程中位置的精確移動，提高了生產(chǎn)效率。數(shù)控系統(tǒng)中的控制方法很多，其中基于PLC技術(shù)的全功能數(shù)控裝置和單板機控制是最主要的兩種實現(xiàn)方式，但是由于全功能數(shù)控裝置價格較高，當(dāng)前在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域主要采用的是抗干擾能力很強的單板機控制，有效解決了傳統(tǒng)單片機存在的硬件電路問題、驅(qū)動電路問題和抗干擾問題，其在機床中的應(yīng)用能夠使機床功能根據(jù)生產(chǎn)的需要得到調(diào)整，也能夠隨著科學(xué)PLC技術(shù)的進步對機床的功能進行升級，單板機控制特別適用于中小企業(yè)，不僅能夠?qū)ιa(chǎn)過程進行控制，能夠使企業(yè)管理的靈活性得以強化。

三、結(jié)束語

PLC技術(shù)具有抗干擾和適應(yīng)能力強、可靠性和安全性高、操作簡單、結(jié)構(gòu)靈活等特點，其在電氣自動化中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，發(fā)揮的作用也越來越重要。未來，隨著我國的科技的不斷進步，PLC技術(shù)的功能將會更加強大，應(yīng)用范圍將會進一步拓展，通信設(shè)備的控制系統(tǒng)將會更加完備，對未來不同工業(yè)環(huán)境和場合的適應(yīng)能力也將會更強大，相信PLC技術(shù)必將會成為工業(yè)、企業(yè)電氣自動化中的主要應(yīng)用趨勢。

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