淺談PLC在電力拖動(dòng)一體化中的運(yùn)用

王輝

摘 要：PLC是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的編程控制器，將PLC技術(shù)與接觸器控制技術(shù)相結(jié)合，并充分發(fā)揮繼電器和按鈕的作用，可使電力拖動(dòng)可視化。電力拖動(dòng)線(xiàn)路用于控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，其具有實(shí)踐性和專(zhuān)業(yè)性。PLC技術(shù)與電力拖動(dòng)的結(jié)合有助于實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)一體化。文章分析了PLC技術(shù)在電力拖動(dòng)中的作用，并闡述了如何將其應(yīng)用于電力拖動(dòng)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：PLC；電力拖動(dòng)一體化；運(yùn)用

在電力拖動(dòng)的教學(xué)中，由于每個(gè)學(xué)生的能力不同，因此在學(xué)習(xí)中往往會(huì)出現(xiàn)圖紙識(shí)別困難、技能操作不到位、線(xiàn)路出現(xiàn)問(wèn)題無(wú)法檢修等。因此，將PLC合理的運(yùn)用于電力拖動(dòng)的教學(xué)中，督促學(xué)生了解PLC原理和操作流程。但很多學(xué)校將電力拖動(dòng)課程同PLC課程分開(kāi)，不能找到二者之間的必然聯(lián)系。這使得教學(xué)效率低下，尤其影響了學(xué)生實(shí)踐能力的提高。實(shí)際上，PLC并非簡(jiǎn)單的繼電器，其操作原理復(fù)雜，檢修過(guò)程尤為重要。這對(duì)學(xué)校該課程的教學(xué)模式和教師的素質(zhì)提出了新的要求?；诖?，學(xué)校應(yīng)進(jìn)行該課程的改革。

一、PLC在電力拖動(dòng)一體化中的運(yùn)用過(guò)程

（一）電力拖動(dòng)課程一體化是實(shí)現(xiàn)

電力拖動(dòng)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，實(shí)現(xiàn)其一體化的過(guò)程實(shí)際上就是將理論與實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程。PLC作為一種與電力拖動(dòng)密切相關(guān)的技術(shù)，其在電力拖動(dòng)課程中的應(yīng)用有助于電力拖動(dòng)一體化教學(xué)的實(shí)施。具體實(shí)施為理論課和實(shí)踐課由同一個(gè)教師擔(dān)當(dāng)，教師每講解一節(jié)電力拖動(dòng)課程，隨即將其應(yīng)用于實(shí)踐。使學(xué)生能夠充分感電力拖動(dòng)的過(guò)程，了解其工作原理和操作流程。如根據(jù)課程進(jìn)行電器元件的分組拆裝，充分利用多媒體教學(xué)，使教學(xué)效果更加明顯。當(dāng)然，在理論與實(shí)踐結(jié)合的過(guò)程中，主要需要掌握的是電力拖動(dòng)的線(xiàn)路控制。目前，傳統(tǒng)的控制方式已逐漸被PLC程序控制器取代，因此要實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)一體化，還要將PLC技術(shù)合理的滲透到教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)二者的結(jié)合。

（二）PLC在電力拖動(dòng)課課程教學(xué)中的滲透

電力拖動(dòng)課程主要以研究電力拖動(dòng)控制線(xiàn)路為主，而PLC則是程序控制器。目前PLC作為高校電氣專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課，學(xué)生存在的操作上的問(wèn)題需要理論與實(shí)踐教學(xué)更好的結(jié)合。如何發(fā)揮PLC技術(shù)在電力拖動(dòng)中的作用，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)課程之間的結(jié)合是高校電氣或機(jī)械教學(xué)中的主要任務(wù)。實(shí)際上，PLC是傳統(tǒng)電力拖動(dòng)線(xiàn)路控制的延伸，技術(shù)的發(fā)展使電動(dòng)機(jī)線(xiàn)路控制逐漸轉(zhuǎn)向PLC控制。PLC以梯形圖作為其主要編程語(yǔ)言，是繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展的結(jié)果。運(yùn)用于教學(xué)，兩門(mén)課程之間存在一定的聯(lián)系，基于此高校電力拖動(dòng)一體化教學(xué)應(yīng)引進(jìn)PLC的一些內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)的一體化。以三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制課程為例，將PLC在電力拖動(dòng)一體化中的運(yùn)用步驟分析如下：

（1）了解與電力拖動(dòng)技術(shù)相關(guān)的講PLC內(nèi)容。包括輸入和輸出繼電器、梯形圖編程方法和編程指令等。

（2）了解控制要求，分配輸出輸入點(diǎn)，寫(xiě)出I/O通道地址的分配表并畫(huà)出PLC接線(xiàn)圖。（3）根據(jù)PLC接線(xiàn)圖進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)施程序輸入，模擬程序的運(yùn)行過(guò)程。（4）將程序下載至PLC，為PLC的應(yīng)用提供前提。最后進(jìn)行線(xiàn)路安全和系統(tǒng)調(diào)試。

二、PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)越性

將PLC控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)相比較我們可以看到PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)越性。在教學(xué)中，教師應(yīng)注意滲透這一點(diǎn)。其不同在于：

（1）組成PLC與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用不同的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的系統(tǒng)具有更多的硬件繼電器與接觸器；而PLC 則主要由“軟繼電器”構(gòu)成。

（2）傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中機(jī)械觸點(diǎn)較多，降低了系統(tǒng)的可靠性。而PLC則為無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)，是目前較為先進(jìn)的邏輯運(yùn)算微電子技術(shù)，具其可靠性較高，機(jī)械性能良好，運(yùn)行磨損小，因此使用年限更長(zhǎng)。同時(shí)，PLC的觸電是無(wú)限的，這與傳統(tǒng)的系統(tǒng)有限的觸電相比較具有優(yōu)越性。

（3）PLC系統(tǒng)與傳統(tǒng)的繼電器—接觸器邏輯控制系統(tǒng)采用不同的控制方式，前者主要靠原件之間的硬件接線(xiàn)控制，而PLC系統(tǒng)采用更加先進(jìn)的軟件編程實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路控制。

（4）兩者的工作原理具有很大差別，相比之下，PLC更具先進(jìn)性。傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制方式，在工作狀態(tài)下繼電器受到制約，但采用了PLC技后，其“軟繼電器”處于周期性循環(huán)掃描接通模式下，“軟繼電器”不再受到長(zhǎng)時(shí)間的制約。因此，我們說(shuō)，采用電力拖動(dòng)與PLC的組合的教學(xué)模式，幫助學(xué)生理解了PLC線(xiàn)路控制系統(tǒng)具有先進(jìn)性，其在電力拖動(dòng)中具有積極作用。在教學(xué)中，應(yīng)逐漸實(shí)現(xiàn)兩者之間的結(jié)合。將PLC技術(shù)滲透到電力拖動(dòng)教學(xué)，提高教學(xué)效率。

三、總結(jié)

電力拖動(dòng)作為實(shí)踐性較強(qiáng)的電力教學(xué)課程，要求實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐結(jié)合的一體化教學(xué)。在電力拖動(dòng)中引進(jìn)PLC技術(shù)，是電力拖動(dòng)一體化實(shí)現(xiàn)的必然需求。PLC作為近年來(lái)興起的電力線(xiàn)路控制技術(shù)，主要以梯形圖作為編程語(yǔ)言。文章以三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制課程為例，分析了兩種技術(shù)之間的結(jié)合。肯定了PLC在電力拖動(dòng)上的進(jìn)步作用。當(dāng)然，在教學(xué)過(guò)程中，兩種技術(shù)的結(jié)合還處于磨合期，教學(xué)效果受到一定的影響，這需要電力拖動(dòng)課程不斷的進(jìn)行改革，促進(jìn)教學(xué)效率的提高。（作者單位：海南師范大學(xué)）

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