PLC在電力拖動(dòng)一體化中的應(yīng)用

摘 要 在科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境之下，PLC技術(shù)日漸成熟，在社會(huì)行業(yè)中的應(yīng)用范圍也日趨廣泛。實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)控制線路的一體化有利于提高電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)控制的成效，促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展。電力拖動(dòng)控制線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)能力要求比較高，將PLC與繼電器、接觸控制器技術(shù)以及按鈕等結(jié)合起來(lái)，通過(guò)PLC將電力拖動(dòng)的各種狀況可視化，促進(jìn)電力拖動(dòng)一體化的實(shí)現(xiàn)。針對(duì)于此本文就PLC在電力拖動(dòng)一體化中的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】PLC 電力拖動(dòng)一體化 應(yīng)用

傳統(tǒng)的電力拖動(dòng)采用繼電器和接觸器作為主要的控制手段，但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)的不斷變革和社會(huì)改革的深化，這種控制方式已經(jīng)無(wú)法滿足電力事業(yè)發(fā)展的需求。PLC在滿足電力拖動(dòng)系統(tǒng)控制要求的同時(shí)還可以提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，此外目前PLC的中央處理器技術(shù)與通信技術(shù)進(jìn)行了融合，應(yīng)用水平和應(yīng)用效果也得到了顯著的提升。

1 PLC技術(shù)概述

PLC也就是可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），它可以進(jìn)行編程并將編程好的程序存儲(chǔ)，承擔(dān)存儲(chǔ)器的功能，此外還可以按照既定的內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn)邏輯運(yùn)算、定時(shí)、控制等功能，對(duì)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)視和控制。PLC主要包括、電源、儲(chǔ)存器、功能模塊、CPU以及通信模塊幾部分。

輸入采樣是PLC工作的首要環(huán)節(jié)，之后可以根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容執(zhí)行用戶程序，并將處理后的信息輸出刷新。上述工作執(zhí)行完畢后PLC的一個(gè)掃描周期結(jié)束，之后進(jìn)行下一次的掃描，重復(fù)該流程。圖1為PLC一個(gè)掃描周期的簡(jiǎn)要示意圖。PLC的信息錄入主要是通過(guò)掃描的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，PLC會(huì)將采集的樣本信息存儲(chǔ)在特定的I/O映象單元內(nèi)。PLC的用戶程序執(zhí)行需要遵循一定的順序，一般來(lái)說(shuō)會(huì)采取從上及下以及從左及右的掃描順序，對(duì)掃描的信息進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并將運(yùn)算顯示在相對(duì)應(yīng)的RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，狀態(tài)以及指令的執(zhí)行都可以作為用戶程序執(zhí)行的內(nèi)容。當(dāng)用戶程序執(zhí)行結(jié)束后進(jìn)入最后的階段輸出刷新，PLC完成一個(gè)掃描周期的工作。

2 PLC在電力拖動(dòng)一體化中的應(yīng)用分析

2.1 過(guò)程控制

模擬量是PLC實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)系統(tǒng)過(guò)程控制的主要方式，不同生產(chǎn)企業(yè)的電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)存在差別，模擬量的具體內(nèi)容也各不相同。過(guò)程控制需要參考模擬量需要滿足連續(xù)變化的特征，常見(jiàn)的PLC過(guò)程控制模擬量有壓力、溫度、電壓等等。通過(guò)PLC的應(yīng)用對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的模擬量數(shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和處理，將相關(guān)參數(shù)的歷史值與當(dāng)前值進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)分析的結(jié)果生成相應(yīng)的控制系統(tǒng)指令發(fā)送到具體的執(zhí)行結(jié)構(gòu)，完成電力拖動(dòng)一體化的遠(yuǎn)程控制，系統(tǒng)控制的自動(dòng)化水平大大提高。目前以PLC技術(shù)作為支撐的遠(yuǎn)程控制技術(shù)已經(jīng)在企業(yè)生產(chǎn)的電力拖動(dòng)一體化中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2 通信控制

目前可編程邏輯控制器已經(jīng)可以通過(guò)通信技術(shù)的嵌入實(shí)現(xiàn)與設(shè)備之間的通信。通過(guò)PLC技術(shù)的應(yīng)用電力拖動(dòng)一體化系統(tǒng)控制中心可以與設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的通信，從而提高控制的實(shí)效性。PLC的通信控制具體包括控制器相互之間的通信控制與控制器與其他設(shè)備之間的通信控制兩大類，將通信技術(shù)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合有利于實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)一體化的工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。目前PLC通信技術(shù)應(yīng)用水平日趨成熟，各大PLC生產(chǎn)廠商也對(duì)此給予了足夠的關(guān)注，PLC通信模塊的功能性和穩(wěn)定性越來(lái)越高，PLC專屬通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)初步建立，通信接口的存在也使得PLC電力拖動(dòng)一體化通信功能的實(shí)現(xiàn)更為便捷。

2.3 運(yùn)行控制

將PLC技術(shù)應(yīng)用于電力拖動(dòng)一體化控制系統(tǒng)中可以提高對(duì)相關(guān)設(shè)備運(yùn)行控制的成效，生產(chǎn)設(shè)備在接受到可編程邏輯控制器的指令后會(huì)作出指定的動(dòng)作和狀態(tài)，控制的效率顯著提升，于此同時(shí)控制功能的實(shí)現(xiàn)方式更加多樣化，與生產(chǎn)系統(tǒng)的聯(lián)系也更為緊密。電力拖動(dòng)一體化中PLC運(yùn)行控制的功能主要表現(xiàn)在對(duì)機(jī)器人、電梯等相關(guān)設(shè)備的控制上，相關(guān)設(shè)備收到控制器的指令后通過(guò)物理運(yùn)動(dòng)促進(jìn)系統(tǒng)工作的順利進(jìn)行。與傳統(tǒng)的繼電器等控制器相比PLC的穩(wěn)定性也更強(qiáng)，不容易受到環(huán)境或者是其他訊號(hào)的干擾，因而磁場(chǎng)條件不穩(wěn)定的電力拖動(dòng)一體化實(shí)行環(huán)境之下PLC擁有較高的實(shí)用性，相關(guān)電力設(shè)備自動(dòng)化水平和安全性都會(huì)有所提升。

2.4 開(kāi)關(guān)量邏輯控制

開(kāi)關(guān)量邏輯控制是PLC技術(shù)的基礎(chǔ)功能之一，當(dāng)電力拖動(dòng)一體化系統(tǒng)出現(xiàn)異常現(xiàn)象或者是運(yùn)行故障時(shí)，PLC可以輔助機(jī)電控制系統(tǒng)，對(duì)原有控制系統(tǒng)的邏輯功能進(jìn)行復(fù)制，模擬出相應(yīng)的程序代替其正常進(jìn)行工作，避免控制器的故障阻礙生產(chǎn)的順利進(jìn)行，可編程邏輯控制可以對(duì)繼電器的控制程序和邏輯功能進(jìn)行模式實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣機(jī)床以及沖床等設(shè)備的控制，程序模擬也是PLC技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)。PLC可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁繼電器，簡(jiǎn)化了電磁元件之間的接線，降低了檢修和維護(hù)的難度。PLC根據(jù)實(shí)際的工作狀態(tài)以分閘操作顯示指示信號(hào)，開(kāi)關(guān)數(shù)量得以減少，電路控制的復(fù)雜性隨之降低，電力拖動(dòng)一體化的自動(dòng)化能力顯著提高。

2.5 安全回路

PLC安全回路功能可以對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)泵類設(shè)備的安全進(jìn)行保障，提高電力拖動(dòng)一體化泵類設(shè)備的自動(dòng)化控制成效，并將控制的具體執(zhí)行方式與泵類的運(yùn)行特點(diǎn)和運(yùn)行時(shí)間想適應(yīng)。目前電力拖動(dòng)一體化中的泵類控制往往是由PLC控制和常規(guī)控制手段共同配合的，以此來(lái)保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，可編程邏輯控制器應(yīng)用于電力拖動(dòng)一體化可以提高生產(chǎn)控制系統(tǒng)的適應(yīng)性，滿足不同的生產(chǎn)技術(shù)和工藝流程的需求，提高工業(yè)生產(chǎn)電力拖動(dòng)控制線路的安全性和穩(wěn)定性。于此同時(shí)PLC技術(shù)也日漸成熟，投入成本也逐漸降低，有利于促進(jìn)相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和控制成效的雙重提升。

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作者簡(jiǎn)介

劉彬（1972-），女，遼寧省錦州市人。碩士學(xué)位。現(xiàn)為遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授。研究方向?yàn)殡姎夤こ獭?/p>

作者單位

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 遼寧省錦州市 121000