電氣自動化中PLC技術(shù)的應用

邵　越（曲阜師范大學工學院,山東　日照　276826）

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電氣自動化中PLC技術(shù)的應用

邵越
（曲阜師范大學工學院,山東日照276826）

摘 要:由于PLC技術(shù)具有較高的可靠性、較為完善的功能、所耗費的能源較低、維護比較簡單且價格比較便宜等，在各個行業(yè)中都得到了廣泛的應用，在電氣自動化中PLC技術(shù)更是應用非常的普遍。本文首先介紹了PLC技術(shù)的工作原理以及所具有的優(yōu)點，之后從其在開關(guān)量控制中的應用、在空調(diào)系統(tǒng)中的應用、在交通領(lǐng)域中的應用以及在火力發(fā)電廠中的應用四個方面介紹了電氣自動化中PLC技術(shù)的具體應用。

關(guān)鍵詞:電氣自動化；PLC；應用

0　引言

PLC 技術(shù)，在當前科學技術(shù)迅猛發(fā)展的環(huán)境下，作為一個新的技術(shù)在各個行業(yè)中都得到了廣泛的應用，在電氣自動化中PLC技術(shù)更是應用非常的普遍。因為具有較高的可靠性、較為完善的功能、所耗費的能源較低、維護比較簡單且價格比較便宜等，使得傳統(tǒng)工業(yè) 系統(tǒng)中存在的控制力較差的現(xiàn)象得以改善，促進了自動化控制能力的提升，同時也極大的減少了能源消耗。

1　PLC技術(shù)的工作原理及具有的特點

1.1PLC工作原理

PLC 技術(shù)在電力工程當中得到了較為廣泛的應用，并開始成了大部分電氣相關(guān)工作人員一定要了解和掌握的最為基本的技能。從編程上來看，PLC技術(shù)中使用的是梯形圖編程，它和繼電器的控制線路非常的相近。從PLC技術(shù)的運行步驟來看，主要包括輸出采樣——用戶程序執(zhí)行 ——輸出刷新三個步驟 。首先，從輸出采樣階段來看，PLC通過運行掃描而得到的數(shù)據(jù)輸?shù)较鄳拇鎯卧羞M行存放；其次，通過執(zhí)行用戶程序來控制輸出操作；再次，利用運算來控制用戶程序執(zhí)行時所獲得的結(jié)果以及邏輯線圈存在的狀態(tài)；第四，在輸出刷新環(huán)節(jié)上，根據(jù)CPU 發(fā)出的相應的指令，在對電路封鎖作用進行利用的前提下，對映像區(qū)數(shù)據(jù)以及相關(guān)的狀態(tài)進行輸入或輸出；最后，通過驅(qū)動外部設(shè)備的運作來促進電氣自動化控制的實現(xiàn) 。

1.2PLC技術(shù)具有的優(yōu)點

從PLC技術(shù)的發(fā)展狀況來看，PLC技術(shù)具有以下方面的優(yōu)點：

首先，PLC技術(shù)具有較高的可靠性，對于干擾具有較強的防抗能力。從當前PLC技術(shù)所運用和生產(chǎn)來看，大規(guī)模集成電路技術(shù)得到了極大的應用，并具有相當高的可靠性。以三菱公 司為例，其進行生產(chǎn)的PLC，能夠保證平均30萬小時左右不出現(xiàn)故障，對于那些比較冗余 CPU 的 PLC來說，其沒有故障的平均工作時間更是較大 。因為其所生成的PLC中的硬件具有自我檢測功能，如果發(fā)現(xiàn)問題，能夠馬上進行報警，發(fā)布報警信息。

其次，PLC具有較為完善的功能。從目前PLC產(chǎn)品的型號以及規(guī)模上來看，十分的豐富，能夠更好的使得工業(yè)控制重點各種需求得到滿足，同時其所具有的較為完善的數(shù)據(jù)運算以及邏輯處理作用，都在數(shù)字控制領(lǐng)域中得到了普遍的應用。

再次，從維護角度來看，PLC更為簡單。從PLC控制器上來看，應用的是存儲邏輯，而以往的接線邏輯則被取代，這在很大程度上使得裝置外部的接線數(shù)量大大減少，也使得系統(tǒng)的建設(shè)周期縮短，設(shè)計難度降低，系統(tǒng)的硬件以及軟件的維護得到簡化。除此之外，PLC能夠?qū)崿F(xiàn)在線編程，進而使得生產(chǎn)過程得到較大的改變，因此在很多批量較小、品種較多的工業(yè)生產(chǎn)控制中得到了較為廣泛的應用。

第四，PLC技術(shù)所耗費的能源較低。從尺寸上來看， 小型PLC通常都非常的小，控制在100mm范 圍 當中，同時質(zhì)量也低于130g，因此在能源的消耗上非常低。

第五，PLC的語言編程較為簡單。作為一個工業(yè)控制的計算機，PLC的語言編程較為簡單。它所應用的是梯形圖語言，能夠讓相關(guān)人員不用去為非常復雜的編程語言感到頭疼，另外對于電子電路以及對計算機不熟悉的操作人員來說也能夠比較容易學會 。

2　電氣自動化中PLC技術(shù)的應用

從上面可以看出，PLC 技術(shù)在很多方面都具有比較明顯的優(yōu)點，所以在很多行業(yè)都得到了普遍的應用，在電氣自動化當中不僅在開關(guān)量的控制上，還是在火力發(fā)電廠、空調(diào)以及交通領(lǐng)域等都應用非常的廣泛。

2.1PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應用

在過去，主要是使用繼電器對斷路器進行控制，所以要很多的電磁繼電器，在很多的聯(lián)接點以及觸電上存在問題，導致在很大程度上系統(tǒng)的可靠性被大大降低。當前，通過對 PLC 技術(shù)廣泛應用，繼電元件被軟繼電器所取代，使得控制系統(tǒng)的可靠性被極大的提升。在 PLC的控制系統(tǒng)當中，相關(guān)的工作只是簡單執(zhí)行一些合閘、分閘的工作就可以，這時系統(tǒng)就能夠結(jié)合實際的運行情況，自動發(fā)出正確的操作指令。此外，當發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在問題時，就能夠馬上自動跳閘，同時發(fā)出報警信息。同時，PLC 控制系統(tǒng)能夠加大的減少接線的錯誤率，不用進行比較復雜的再次接線，使得對系統(tǒng)的檢修和維護工作量大大減少。

2.2空調(diào)中PLC技術(shù)的應用

空調(diào)是暖通工程得以實現(xiàn)的重要電器，無論實在生產(chǎn)中，還是在日常生活中都發(fā)揮著巨大的功能。特別是中央空調(diào)的出現(xiàn)，更是在很大程度上使得人們的生活更為便利。為了更好的完善空調(diào)的發(fā)展，人們在空調(diào)的冷凍系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中應用了PLC 技術(shù)，這是由于從空調(diào)的冷凍系統(tǒng)來看，存在問題的幾率較多，且對其進行維護非常的困難，但是應用PLC 控制系統(tǒng)則能夠很好的將這一問題解決，同時還極大的促進了空調(diào)冷凍系統(tǒng)可靠性運行能力的提升，抗干擾能力的增強，進而更好的促進了空調(diào)運行質(zhì)量的提升。

2.3交通領(lǐng)域中PLC技術(shù)的應用

從PLC技術(shù)的適應性來看，對周圍的環(huán)境具有很強的適應能力，加之其內(nèi)部具有的豐富的定時器資源，使得人們廣泛的將其應用到 漸進式”的信號燈控制系統(tǒng)當中，進而能夠更為準確的自動控制多岔路口?；诖?，人們開始在交通信號等中運用PLC 技術(shù)，進而利用編程控制使得公路交通系統(tǒng)全天候無人管理信號燈的目的得以實現(xiàn)，更好的促進PLC 技術(shù)通訊聯(lián)網(wǎng)作用的實現(xiàn)。使得道路交通能夠統(tǒng)一調(diào)度同一條道路中信號燈構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，進而極大的使得車輛的通行等候時間得以縮短，促進交通管理科學化的實現(xiàn)。

2.4在火力發(fā)電廠中PLC技術(shù)的應用

在火力發(fā)電廠中，PLC 技術(shù)更是得到更為廣泛的應用，其所發(fā)揮的功能也是和其他領(lǐng)域相比更加的重要。首先，在火力發(fā)電廠輔助系統(tǒng)當中，要在開關(guān)量以及順序上進行控制，在過去輔助系統(tǒng)在繼電保護控制器應用的條件下，會消耗較多的能耗量，而通過應用PLC 系統(tǒng)則使得能源的消耗極大的降低，不僅能夠?qū)δ硞€工藝流程單獨的進行控制，同時還能夠有機結(jié)合整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)，使其應用更加的方便和靈活。其次，在火力發(fā)電系統(tǒng)當中，要促進經(jīng)濟效益以及生產(chǎn)效率的提升一定要應用輸煤系統(tǒng)，所以促進輸煤系統(tǒng)運行可靠性的提升非常的重要。通過應用 PLC 控制系統(tǒng)，使得操作人員能夠利用監(jiān)控對輸煤系統(tǒng)進行控制，進而極大的促進系統(tǒng)可靠性的提升。再次，從火力發(fā)電廠泵啟動方式來看，自動化泵類系統(tǒng)包括自動啟動、現(xiàn)場控制箱啟動和機旁屏手動啟動三種方式。 首先，從自動啟動模式來看，PLC自動控制泵系統(tǒng)里的泵啟動 是由內(nèi)部的順控模塊進行控制的，利用

對泵的累積運行時長進行計算來選取主備用泵；其次，從機旁屏手動啟動模式來看， 利用開閉現(xiàn)場開關(guān)對泵進行啟停，同時操作人員利用人工對泵的運行時長進行計算進而對主備用泵的啟停進行確定 。從當前來看，對泵類進行控制主要由PLC控制以及常規(guī)控制兩個方式構(gòu)成，而從這兩種方式來看，PLC控制是主要的方式，常規(guī)方式是它的補充。將其當作自動控制系統(tǒng)的安全回路，那樣PLC控制器即使發(fā)生了問題也同樣能夠保證泵類運行正常 ，從而保證控制系統(tǒng)可以運行可靠、安全，促進電力事業(yè)的發(fā)展。

3　結(jié)束語

總之，PLC技術(shù)在電氣自動化中具有廣泛的應用，隨著其發(fā)展的進一步提升，PLC技術(shù)在可靠性的提升，抗干擾能力的增強，以及網(wǎng)絡(luò)化以及數(shù)字化發(fā)展上也會取得較大的突破。

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DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.156