PLC在工業電氣自動化中的應用探討

林澤武

文章編號：2095-6835（2016）07-0150-02

摘 要：如今，社會經濟快速發展，工業經濟在國民經濟的發展中占據著重要地位，因此，要重視和保障工業經濟的良好發展。PLC在電氣自動化中的應用有利于提高工業生產效率，所以相關人員要適應經濟發展要求，積極、高效地將PLC應用于電氣自動化中，推動工業產業的發展。

關鍵詞：PLC；電氣自動化；工業生產；火電系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.150

隨著科學技術的飛速發展，電氣自動化開始在工業生產中逐步得到應用，有效地推動了工業產業的良好發展。在工業電氣自動化的發展中，應用PLC成了多數工業企業的共同選擇。因此，工業產業要進一步了解工業電氣自動化中PLC的工作原理，分析其特點，積極探索有效的應用方式。

1 概述

PLC，即可編程序控制器，是一種應用數字技術進行自動化操作的電子裝置，可用于控制各類工業機械及其生產過程。

PLC的應用包含三個階段，分別為：①輸入采樣階段。PLC通過掃描等方式讀取采樣數據，存儲在相對應的單元，然后系統進行相應的輸出刷新操作。在輸出時，之前讀取的采樣數據不會發生任何變化。在使用脈沖信號進行數據輸入操作時，必須保證信號有足夠的寬度，否則將無法確保數據在所有情況下都能被讀入。②程序執行階段。在這一階段，PLC會對數據進行自上而下的掃描。在掃描過程中，系統會按照順序同步進行運算，并得出結果，然后根據結果完成刷新操作，確定用戶程序中的指令是否可以執行。③系統輸出刷新階段。PLC的中央處理器會根據程序數據的狀況和數據運算結果對線路進行鎖定和存儲，然后驅動其他外部設備完成工業機械和生產流程的操控和運行。

2 PLC的特點

通常來說，PLC具有以下幾個特點。

2.1 功能豐富，用途廣泛

最新研制出的PLC具有的功能非常豐富，包括運算、計時、順序控制等，還具有數據樣本輸入和輸出、通信、人機對話、自檢等強大的功能。PLC既能控制一臺生產設備、一條生產線，又能控制整個生產過程，用途非常廣泛。

2.2 編程簡單，容易掌握

目前，多數PLC的編程方式都比較簡單、直觀，相關操作人員只需仔細閱讀PLC操作手冊或者進行簡單、短期的培訓即可掌握。

2.3 控制程序可變，操作便捷

PLC相關硬件設施的種類非常多，操作者能夠根據程序的運行需要對相關硬件進行組裝，形成一套全新的、滿足運行需求的控制系統，操作非常方便、快捷。

2.4 抗干擾能力強，可靠性高

PLC具有強大的自我分析和檢查能力，當出現錯誤時，能夠及時給出提示。同時，PLC還具有屏蔽、過濾、故障檢測、信息保護與恢復等功能，對外部干擾的抵抗能力較強，具有較高的可靠性。

2.5 提高工作效率

PLC以自身的高效操作系統取代了傳統電氣控制系統中龐雜的系統組件，可以應用計算機進行相關操作和調控，既省去了組裝傳統電氣系統這一步驟，又提高了電氣系統的應用效率。同時，操作人員可以在操作室里對PLC進行操作和調試，既省時，又省力。

2.6 體積小、功耗低，維護方便

PLC主要是應用數字技術對工業設備和生產線進行操作和控制，主要構成就是內部軟件系統，具有體積小、質量輕的特點，且其耗能非常低。基于以上這些特點，PLC可以安裝在設備的內部。這樣利于實現系統一體化，也便于進行維護。

3 PLC在工業電氣自動化中的應用

如今，PLC在工業電氣自動化中得到了非常廣泛的應用，例如傳統機床數控系統、火電系統、煤礦系統等。

3.1 在傳統機床系統中的應用

一般來說，數控機床的傳統電氣系統多采用電氣控制模式，經常出現接觸不良、線路老化等問題，制約了機床生產效率的提高，不利于保障生產安全，而且傳統機床的電氣系統功耗大、效率低、故障率高、維修難度大。將PLC應用于傳統機床的電氣系統中具有方便、快捷、穩定性高等優點，不但簡化了系統結構，使控制系統的運行更加穩定，還大大提高了加工精度和生產效率；可以進行實時監控，及時發現問題、解決問題；對機床體系的維護既方便，又節約了成本。

3.2 在火電系統中的應用

火電廠的輔助系統，例如火電系統、輸煤系統、除渣除灰系統等，其運行順序、運行開關非常復雜，直接導致生產效率和生產質量的降低。

在火電系統中應用PLC，要制訂合適的控制程序，以實現對多個系統的統一控制，減少工作量。通過應用PLC，可以利用數字技術直接控制某個工藝流程，實現全廠的信息互通，利于工作人員實時掌握系統運行狀態，及時發現問題。

在輸煤系統中應用PLC可采用控制室統一控制的方式，以PLC程序自動運行為主、手動控制為輔，操作人員只需通過計算機進行實時監控即可。例如，在火電系統的灰塵清除階段，可以利用PLC預先設置好風的等級、時間長短、風向、開始和關閉時間以及收灰機的強度和力度，實現對灰塵清除的自動化操作和控制。

3.3 在煤礦系統中的應用

煤礦行業的發展不僅關系到國民經濟的發展，還是影響民生的一個重要因素，因此，要不斷提高煤炭行業的生產效率。煤炭行業是一個危險系數很高的行業，所以要切實保障煤炭生產過程中的安全，嚴防事故的發生。不論是提高產能，還是消除安全隱患，PLC在煤炭系統電氣自動化中都將發揮至關重要的作用。例如，在安全保障上，可以將PLC應用于監控系統中，實時監控煤礦的通風狀態，并實現遠程監控。當出現故障時，相關人員可以及時利用PLC進行故障檢測與分析，從而實現故障預警和排除。在裝運系統中，可以通過PLC實現自動化裝運，包括倉位的確定、閘門的開啟和控制、數據的設置和記錄、單據打印等，并通過計算機實時掌握裝運進程。

4 結束語

隨著計算機電子技術的飛速發展，PLC控制系統逐漸在工業電氣自動化中得到了應用，提高了工業生產效率。PLC具有功能豐富、用途廣泛、可靠性高、體積小、功耗低、易于掌握等特點，這使PLC控制系統在工業電氣自動化中得到了廣泛的應用，推動了工業電氣自動化的發展進程。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕