PLC在電力拖動一體化中的應用

摘 要 在科技進步和經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境之下，PLC技術(shù)日漸成熟，在社會行業(yè)中的應用范圍也日趨廣泛。實現(xiàn)電力拖動控制線路的一體化有利于提高電機運行狀態(tài)控制的成效，促進我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。電力拖動控制線路結(jié)構(gòu)設計比較復雜，對相關(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，通過PLC將電力拖動的各種狀況可視化，促進電力拖動一體化的實現(xiàn)。針對于此本文就PLC在電力拖動一體化中的具體應用進行了探討。

【關(guān)鍵詞】PLC 電力拖動一體化 應用

傳統(tǒng)的電力拖動采用繼電器和接觸器作為主要的控制手段，但隨著經(jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu)的不斷變革和社會改革的深化，這種控制方式已經(jīng)無法滿足電力事業(yè)發(fā)展的需求。PLC在滿足電力拖動系統(tǒng)控制要求的同時還可以提高系統(tǒng)的自動化水平，此外目前PLC的中央處理器技術(shù)與通信技術(shù)進行了融合，應用水平和應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），它可以進行編程并將編程好的程序存儲，承擔存儲器的功能，此外還可以按照既定的內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn)邏輯運算、定時、控制等功能，對生產(chǎn)機械設備進行全過程的監(jiān)視和控制。PLC主要包括、電源、儲存器、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的一個掃描周期結(jié)束，之后進行下一次的掃描，重復該流程。圖1為PLC一個掃描周期的簡要示意圖。PLC的信息錄入主要是通過掃描的形式來實現(xiàn)的，PLC會將采集的樣本信息存儲在特定的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，一般來說會采取從上及下以及從左及右的掃描順序，對掃描的信息進行邏輯運算，并將運算顯示在相對應的RAM存儲區(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。當用戶程序執(zhí)行結(jié)束后進入最后的階段輸出刷新，PLC完成一個掃描周期的工作。

2 PLC在電力拖動一體化中的應用分析

2.1 過程控制

模擬量是PLC實現(xiàn)電力拖動系統(tǒng)過程控制的主要方式，不同生產(chǎn)企業(yè)的電力拖動控制系統(tǒng)存在差別，模擬量的具體內(nèi)容也各不相同。過程控制需要參考模擬量需要滿足連續(xù)變化的特征，常見的PLC過程控制模擬量有壓力、溫度、電壓等等。通過PLC的應用對電力拖動系統(tǒng)的模擬量數(shù)值進行實時的采集和處理，將相關(guān)參數(shù)的歷史值與當前值進行比對，并根據(jù)分析的結(jié)果生成相應的控制系統(tǒng)指令發(fā)送到具體的執(zhí)行結(jié)構(gòu)，完成電力拖動一體化的遠程控制，系統(tǒng)控制的自動化水平大大提高。目前以PLC技術(shù)作為支撐的遠程控制技術(shù)已經(jīng)在企業(yè)生產(chǎn)的電力拖動一體化中得到了廣泛的應用。

2.2 通信控制

目前可編程邏輯控制器已經(jīng)可以通過通信技術(shù)的嵌入實現(xiàn)與設備之間的通信。通過PLC技術(shù)的應用電力拖動一體化系統(tǒng)控制中心可以與設備進行實時的通信，從而提高控制的實效性。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備之間的通信控制兩大類，將通信技術(shù)與自動化控制系統(tǒng)相結(jié)合有利于實現(xiàn)電力拖動一體化的工業(yè)生產(chǎn)自動化網(wǎng)絡的構(gòu)建。目前PLC通信技術(shù)應用水平日趨成熟，各大PLC生產(chǎn)廠商也對此給予了足夠的關(guān)注，PLC通信模塊的功能性和穩(wěn)定性越來越高，PLC專屬通信網(wǎng)絡系統(tǒng)初步建立，通信接口的存在也使得PLC電力拖動一體化通信功能的實現(xiàn)更為便捷。

2.3 運行控制

將PLC技術(shù)應用于電力拖動一體化控制系統(tǒng)中可以提高對相關(guān)設備運行控制的成效，生產(chǎn)設備在接受到可編程邏輯控制器的指令后會作出指定的動作和狀態(tài)，控制的效率顯著提升，于此同時控制功能的實現(xiàn)方式更加多樣化，與生產(chǎn)系統(tǒng)的聯(lián)系也更為緊密。電力拖動一體化中PLC運行控制的功能主要表現(xiàn)在對機器人、電梯等相關(guān)設備的控制上，相關(guān)設備收到控制器的指令后通過物理運動促進系統(tǒng)工作的順利進行。與傳統(tǒng)的繼電器等控制器相比PLC的穩(wěn)定性也更強，不容易受到環(huán)境或者是其他訊號的干擾，因而磁場條件不穩(wěn)定的電力拖動一體化實行環(huán)境之下PLC擁有較高的實用性，相關(guān)電力設備自動化水平和安全性都會有所提升。

2.4 開關(guān)量邏輯控制

開關(guān)量邏輯控制是PLC技術(shù)的基礎功能之一，當電力拖動一體化系統(tǒng)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象或者是運行故障時，PLC可以輔助機電控制系統(tǒng)，對原有控制系統(tǒng)的邏輯功能進行復制，模擬出相應的程序代替其正常進行工作，避免控制器的故障阻礙生產(chǎn)的順利進行，可編程邏輯控制可以對繼電器的控制程序和邏輯功能進行模式實現(xiàn)對電氣機床以及沖床等設備的控制，程序模擬也是PLC技術(shù)的突出優(yōu)勢。PLC可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁繼電器，簡化了電磁元件之間的接線，降低了檢修和維護的難度。PLC根據(jù)實際的工作狀態(tài)以分閘操作顯示指示信號，開關(guān)數(shù)量得以減少，電路控制的復雜性隨之降低，電力拖動一體化的自動化能力顯著提高。

2.5 安全回路

PLC安全回路功能可以對電力拖動系統(tǒng)泵類設備的安全進行保障，提高電力拖動一體化泵類設備的自動化控制成效，并將控制的具體執(zhí)行方式與泵類的運行特點和運行時間想適應。目前電力拖動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，以此來保證系統(tǒng)運行的可靠性。

3 結(jié)束語

綜上所述，可編程邏輯控制器應用于電力拖動一體化可以提高生產(chǎn)控制系統(tǒng)的適應性，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)電力拖動控制線路的安全性和穩(wěn)定性。于此同時PLC技術(shù)也日漸成熟，投入成本也逐漸降低，有利于促進相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟效益和控制成效的雙重提升。

參考文獻

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[2]王喜燕.把PLC嵌入高電壓狀態(tài)下的繼電保護電力系統(tǒng)的研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（09）.

作者簡介

劉彬（1972-），女，遼寧省錦州市人。碩士學位?，F(xiàn)為遼寧石化職業(yè)技術(shù)學院副教授。研究方向為電氣工程。

作者單位

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學院 遼寧省錦州市 121000