PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用探討

石悅

摘 要：經(jīng)濟的高速發(fā)展帶動各個行業(yè)的進步，比如工業(yè)的發(fā)展就非常顯著，尤其是最近的幾年，我們國家的工業(yè)在國家經(jīng)濟體系中占據(jù)的比重越來越大，其發(fā)揮的作用也更加的顯著，因此作為相關(guān)工作者我們一定要高度關(guān)注工業(yè)發(fā)展，此時就必然要提到電氣自動化。它的存在能夠明顯的帶動工業(yè)的進步，能夠切實提升工作效率，因此有著非常顯著的存在意義和價值。作者在這個前提之下具體的分析了當(dāng)前時期PLC 在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；工業(yè)控制；PLC

中圖分類號：TP273 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0157-02

引言

隨著經(jīng)濟和科技的不斷進步，如今的工業(yè)已然實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，雖說這種生產(chǎn)模式給我們創(chuàng)造了非常多的利潤，節(jié)省了勞動力，創(chuàng)造了更多的價值，不過因為其觸頭處的連接不是很緊固，時常會發(fā)生線路老化問題，很顯然這就會嚴(yán)重的影響到生產(chǎn)活動的開展。要想合理的應(yīng)對這種現(xiàn)象，切實帶動工業(yè)發(fā)展，就要認(rèn)真分析可編程控制器的運行模式，同時還要分析它的工作特性等。

1 工業(yè)電氣自動化概述

所謂的工業(yè)電氣自動化，具體來講指的是工業(yè)單位的電氣自動化，它牽扯的內(nèi)容非常多，比如電子工藝以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息科技等等，目前被大量的運用到很多的區(qū)域之中。由于科技一直在發(fā)展，因此它也有了強大的技術(shù)保障，使得發(fā)展態(tài)勢非常良好。

2 PLC概述

PLC-可編程控制器的存在是為了為工業(yè)活動提供所需的便利，它作為一種全新的自動裝置，可以更加有效的掌控電氣裝置的各項生產(chǎn)活動，它將電腦工藝以及通信科技和繼電器控制工藝有效的結(jié)合到一起。它可以更加便利地操控生產(chǎn)活動。由此可見只有認(rèn)真分析與之相關(guān)的理論知識，才能夠便于我們更好的開展生產(chǎn)工作。

2.1 PLC的工作原理

通過分析我們發(fā)現(xiàn)，該控制器的原理是把工作的各個時期加以劃分，由于其運作時期有差異，因此它的原理也存在不同之處。對于輸入采樣時期來講，它是通過掃描的形式來采集數(shù)據(jù)，進而將獲取的數(shù)據(jù)存儲到所需的單元里面。當(dāng)輸入的信息發(fā)生變化的時候，其單元并不會改變，因此在讀取信息的時候必須認(rèn)真選擇信號，只有這樣才可以確保不論在何種狀態(tài)之下信息都能夠被高效率的讀取。對于執(zhí)行程序時期來講，它對用戶的掃描是依據(jù)從上到下的形式進行的。而且在掃描的時候依據(jù)設(shè)定好的次序計算，該控制器能夠在掃描以后刷新。在輸出的時候，它的刷新工作是在用戶程序落實好以后才開展的。在具體的刷新的時候，系統(tǒng)處理設(shè)備可以依據(jù)對應(yīng)的狀態(tài)輸入并且儲存數(shù)據(jù)，同時還可以對別的外設(shè)裝置驅(qū)動處理。

2.2 PLC的特點

由于電腦科技的高速發(fā)展，此時該控制系統(tǒng)被大量的運用到工業(yè)生產(chǎn)工作之中，明顯的提升了工作效率，為我們創(chuàng)造了很多的利潤。它的優(yōu)點非常多，比如有著非常強大的功能，而且使用方向非常廣。接下來具體闡述其特點。

（1）有著強大的功能，使用范圍廣。如今最新型的控制系統(tǒng)的功能多樣，比如運算以及計時，而且還能夠進行樣本的輸入以及輸出工作，其自檢能力也很強大。它不但能夠控制單一的設(shè)備，同時還能夠從總體上掌控生產(chǎn)活動，使用方向十分廣。（2）程序編訂簡單，易于被掌控。當(dāng)前的系統(tǒng)編程步驟非常簡單，而且很直觀易懂，作為工作者我們只需要熟悉操作指南就能夠很好的運用系統(tǒng)了。（3）程序可變，操控簡便。與之相關(guān)的硬件裝置的類型非常多，使用人可以依據(jù)程序規(guī)定組裝硬件，生成我們所需的新型的控制體系，操控十分便捷。（4） 能夠很好的應(yīng)對干擾，穩(wěn)定性強。它的自我分析以及檢測能力非常強，當(dāng)問題出現(xiàn)的時候，可以在第一時間加以提示。而且它的屏蔽以及過濾等功能也非常顯著，能夠很好的應(yīng)對外在干擾，穩(wěn)定性非常好。（5）能夠明顯的提升工作效率。其以強大的綜合系統(tǒng)取代了過去的那種組件系統(tǒng)，可以借助電腦開展調(diào)控活動，不需要像是過去一樣組裝系統(tǒng)，明顯的提升了工作的效率。而且此時的工作者可以在操作室中進行所有的操控活動，非常節(jié)省時間和勞動力。（6）體積小，便于維護。它主要依托于數(shù)字科技而存在，它的關(guān)鍵部分是內(nèi)部的軟件，其體積不大，而且非常輕便。正因為如此，所以它可以被安裝到設(shè)備內(nèi)部，便于我們開展后續(xù)的維護工作。

3 PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用情況分析

3.1 PLC在傳統(tǒng)機床系統(tǒng)中的應(yīng)用情況

對于工業(yè)單位來講，過去的機床使用的工作模式主要是電氣控制模式，這就會導(dǎo)致觸頭的接觸不是很牢固，時間久了還會導(dǎo)致線路老化。過去的機床運用的時候缺陷非常多，比如效率不高，耗損嚴(yán)重，非常容易出現(xiàn)問題。要想提升自動化的水平，就要借助PLC來改造機床的電氣組成要素。借助該系統(tǒng)的實時控制工作，能夠明顯的提升設(shè)備的運行效率，增加穩(wěn)定性，還能夠節(jié)省維護資金，降低資源耗損率。從而能夠?qū)鹘y(tǒng)的電氣控制轉(zhuǎn)變成具有非常科技性的邏輯控制和數(shù)字控制?，F(xiàn)如今PLC被廣泛的應(yīng)用到改造傳統(tǒng)機床。使用PLC模塊化的模式，能夠?qū)⑦^去的機床結(jié)構(gòu)明顯的簡化，進而提升加工的精確性，使用起來非常便捷。

3.2 PLC在自來水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用情況

PLC如今已廣泛應(yīng)用于自來水廠的自動化控制系統(tǒng)中，自來水廠的水處理工藝段有進水泵房、反應(yīng)沉淀系統(tǒng)、加氯加藥系統(tǒng)、濾池系統(tǒng)、出水泵房系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)等。這些工藝段中有著多種工藝設(shè)備，需要通過PLC來進行順序控制和過程控制。濾池工藝段的控制主要利用PLC的順序控制功能和過程控制。順序控制主要用于濾池的進水、排水、氣沖、水沖、出水閥門和鼓風(fēng)機、反沖洗泵等反沖洗設(shè)備的控制。過程控制主要用于濾池的恒水位過濾控制，根據(jù)濾池的實時水位和設(shè)定的水位，通過PID算法去控制過濾出水閥的開度，以保證濾池的恒水位。加氯加藥工藝段主要利用PLC的過程控制功能。以加氯控制為例，水廠出水達標(biāo)的重要指標(biāo)為余氯值，而余氯的過程控制為：根據(jù)實時余氯值和設(shè)定值進行PID運算，得出的控制值去調(diào)節(jié)加氯設(shè)備的投加量，進而確保出水余氯值控制在設(shè)定值附近。配電系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集則利用了PLC的通訊功能。PLC系統(tǒng)具有Modbus、Profibus-DP、以太網(wǎng)等通訊接口，通過這些接口可實現(xiàn)帶有相同通訊接口的儀表、配電系統(tǒng)等設(shè)備進行通訊，采集相關(guān)數(shù)據(jù)。

此外，PLC的開關(guān)量控制功能主要應(yīng)用于斷路器控制和自動切換系統(tǒng)。工作中，我們要合理的選取PLC，制定正確的控制程序，只有這樣才能夠確保斷路器運行正常，此舉便于我們更好的開展維護活動。一次設(shè)備的正常運行信號可以作為備用電源啟動或關(guān)閉的依據(jù)，由于該控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)處理以及邏輯判斷功能，因此其能很好完成備用電源自投的操作。

3.3 PLC在火電系統(tǒng)中的應(yīng)用情況

火電廠的輔助系統(tǒng)，例如火電系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣除灰系統(tǒng)等，它的運行次序以及相關(guān)的開關(guān)等設(shè)置得非常繁瑣，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題的話，就會使得生產(chǎn)效率以及最終的品質(zhì)受到極大的影響。在實際的工作中，當(dāng)我們將該系統(tǒng)運用到火電行業(yè)之中的時候，必須要制定合理的控制體系，以此來實現(xiàn)多個系統(tǒng)的綜合掌控，降低工作總量，提升工作效率。借助該系統(tǒng)，能夠?qū)?shù)字技術(shù)合理的運用到生產(chǎn)工作的具體流程之中，確保整個廠區(qū)都能夠?qū)崿F(xiàn)信息交互，工作人員可以隨時獲取系統(tǒng)的運作情況，這就便于我們第一時間發(fā)現(xiàn)存在的各種不利現(xiàn)象，進而制定合理的應(yīng)對策略。

對于輸煤系統(tǒng)來講，它在使用該控制系統(tǒng)的時候，一般采取的是由控制室統(tǒng)一調(diào)控的措施。實際工作中，將程序控制當(dāng)成是主要控制方向，搭配手動控制，此時工作者只需要操控電腦就可以開展工作了。比如，在清除灰塵的時候，我們可以借助該系統(tǒng)提前設(shè)置風(fēng)力級別以及風(fēng)向和開始以及閉合時間等，以此來做到自動清理灰塵。

3.4 PLC在煤礦系統(tǒng)中的應(yīng)用情況

眾所周知，煤炭行業(yè)是國家的重點行業(yè)，它的存在不單單關(guān)乎到國家的經(jīng)濟發(fā)展，同時對廣大群眾的日常生活也有非常顯著的影響。所以，我們當(dāng)務(wù)之急的工作是要切實的提升其生產(chǎn)效率，增加產(chǎn)能。然而該行業(yè)的危險指數(shù)非常高，因此我們必須要通過合理的方法確保生產(chǎn)工作的安全性高，避免事故出現(xiàn)。然而不管是提升產(chǎn)能，亦或是除去安全問題，都要借助PLC控制系統(tǒng)來完成。

4 結(jié)束語

時代從未停止前進的腳步，目前對于我們國家的工業(yè)生產(chǎn)工作來講，其電氣自動化水平不斷提升，應(yīng)用工藝也得以革新發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了明顯的提升。該系統(tǒng)的功能非常強大，而且操控便捷，與之相關(guān)的編程工作的難度較低，這就使得使用人在操作起來非常便利，節(jié)省了很多的時間和勞動力。而且該系統(tǒng)自身的重量較輕，所需的能源非常少。正是因為它有著如此多的優(yōu)點，所以被大量的運用到各種類型的生產(chǎn)活動之中，逐漸的它變成了當(dāng)前時期我們國家的工業(yè)自動化的一大顯著標(biāo)志。同時也要更加的發(fā)展工業(yè)電氣自動化中的可編程控制器的應(yīng)用，這樣能夠更好的促進工業(yè)快速的發(fā)展。

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