淺析PLC在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

金文君

摘 要：電氣自動化主要是對電子工程進(jìn)行研究，這些研究主要包括電力電子信息技、系統(tǒng)的整體運(yùn)行、實(shí)驗(yàn)分析、計(jì)算機(jī)和電子、自動控制、信息處理以及研制開發(fā)等方面，而在電氣自動化設(shè)備的發(fā)展中，PLC編程控制器起到了非常重要的作用，PLC編程控制器讓電氣自動化系統(tǒng)，運(yùn)行變得更加方便和安全，可以讓電氣自動化的水平得到非常大的提升。本文就PLC在電子自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，對PLC的發(fā)展前景進(jìn)行分析，希望能夠在各個領(lǐng)域中都得到發(fā)展。

關(guān)鍵詞：PLC；電氣自動化；控制；應(yīng)用

從整體上來講，PLC技術(shù)主要是對電氣自動化進(jìn)行完善，對于電氣自動化系統(tǒng)中暴露出來的問題，進(jìn)行技術(shù)性的規(guī)避，讓整個電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行更加高效，同時PLC技術(shù)也讓電氣自動化的控制系統(tǒng)，費(fèi)用支出得到減少，讓整個系統(tǒng)運(yùn)行變的更加安全，像是除灰系統(tǒng)和輸煤系統(tǒng)等，PLC技術(shù)讓整個電氣自動化的運(yùn)行，變得更加的自動化，在對系統(tǒng)進(jìn)行切換的時候，讓斷路器的工作得開關(guān)量變得更容易控制，也使得PLC技術(shù)在很多企業(yè)，都得到非常好的應(yīng)用。

一、PLC簡介

說到PLC可能很多的人都并不是很熟悉，其實(shí)PLC就是一個編程處理器，主要是由儲存器、通訊模塊和功能模塊組成的匯編程序，并能夠根據(jù)用戶整體上的需求，對其進(jìn)行數(shù)字的控制，并且在整個過程中都是，以軟件控制的形式來作為系統(tǒng)控制的，并根據(jù)CPU的每個輸入點(diǎn)的數(shù)據(jù)，來對PLC進(jìn)行內(nèi)部的系統(tǒng)掃描，然后把數(shù)據(jù)對應(yīng)點(diǎn)的信息，以信號的形式傳遞給輸入點(diǎn)，而在電氣自動化中，PLC技術(shù)應(yīng)用的是最為成功的，而在這其中起到最大作用的是，PLC技術(shù)的通用性和靈活性的原因。使得電氣自動化的自動化和智能化得到非常好的提升，讓電氣自動化的管理人員得到解放，讓電氣自動化的管理變得更加容易，讓系統(tǒng)管理的人員得到精簡，同時也對管理人員的專業(yè)化素質(zhì)，提出了更高的要求，并且讓電氣自動化的操作，相對于傳統(tǒng)的系統(tǒng)而言，變得更加的簡單。同時在這些優(yōu)點(diǎn)之外，PLC技術(shù)還有著抗干擾性非常強(qiáng)的優(yōu)勢，這就是的對于硬件設(shè)備的控制，變得更加的簡單，不需要進(jìn)行拆卸，只需要對整個程序進(jìn)行修改就可以，非常方便對其控制方案進(jìn)行修整和改變。

1.1輸入采樣階段

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這廂個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下。該輸入均能被讀入。

1.2用戶程序執(zhí)行階段

在用戶程序執(zhí)行階段。PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果。刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象Ⅸ中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

1.3輸出刷新階段

PLC技術(shù)在對用戶的程序進(jìn)行掃描之后，就會進(jìn)入非常重要的輸入刷新階段，在整個輸入和刷新階段，需要按照I/O的映像區(qū)的數(shù)據(jù)，以及相對應(yīng)的狀態(tài)對鎖存電路進(jìn)行輸出，然后再對相應(yīng)的外設(shè)進(jìn)行輸出，只有進(jìn)行到這個階段，才能真正算得上是輸出。

二、在電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)的分析

1、應(yīng)用于順序控制系統(tǒng)

在諸多企業(yè)中都會應(yīng)用到順序控制，比如火力電廠中的除灰系統(tǒng)以及除渣系統(tǒng)，本文選用輸煤系統(tǒng)為例，在該應(yīng)用順序控制中，輸煤自動控制系統(tǒng)直接影響著生產(chǎn)效率高低，如果想將生產(chǎn)效率提高上來，有一套好的輸煤自控系統(tǒng)是最基本的要求，一般的輸煤控制系統(tǒng)應(yīng)用的都是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過控制室的輸煤設(shè)備，運(yùn)行人員可以對其進(jìn)行監(jiān)控，這樣可以將工作人員數(shù)量降下來，生產(chǎn)穩(wěn)定性提高的同時，企業(yè)效率也會隨之提高。

2、應(yīng)用在開關(guān)量控制中

從PLC本質(zhì)來看，它就是利用虛擬繼電器來代替機(jī)械繼電器的裝置，應(yīng)用的時候可以忽略控制系統(tǒng)的反映時間，這個又是應(yīng)用在開關(guān)量系統(tǒng)是特別合適的。通常情況下，都是由繼電器來控制斷路器，這種控制并不能及時反應(yīng)出系統(tǒng)中的問題，不能對系統(tǒng)進(jìn)行及時的控制，應(yīng)用PLC就不會出現(xiàn)這種問題，完全可以忽略掉反應(yīng)的時間，及時控制斷路。

3、應(yīng)用在閉環(huán)控制

在電氣自動化控制系統(tǒng)中，現(xiàn)場控制手動啟動還有機(jī)旁屏手動啟動都是主要的啟動方式，應(yīng)用PLC技術(shù)中的閉環(huán)控制，能有效控制調(diào)節(jié)器以及轉(zhuǎn)速測量，主要有電子調(diào)節(jié)單元、電液執(zhí)行單位以及轉(zhuǎn)速測量單位，這些都可以進(jìn)行有效控制。

4、PLC在公路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC具有在使用上十分便捷和高效方便等特點(diǎn)，而且抗干擾性和適用性也很強(qiáng)，所以它是一個十分可靠的系統(tǒng)。在公路交通系統(tǒng)中PLC的定時功能就顯得非常的適用，所以可以在一些復(fù)雜的路口和地點(diǎn)運(yùn)用PLC控制交通信號燈，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無人化管理。初次之外，公路的收費(fèi)口也非常的適用PLC系統(tǒng)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車變得越來越普及，所以公路的收費(fèi)站也具有很大的工作量，傳統(tǒng)的控制程序需要很大量的維護(hù)工作，十分的笨重與不方便，所以可以利用PLC來克服這些缺點(diǎn)。

5、PLC系統(tǒng)在中央空調(diào)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的繼電器電路中都是通過編輯和數(shù)字來進(jìn)行控制的，所以在設(shè)計(jì)的過程中，工作人員必須小心仔細(xì)的考慮到所有先關(guān)的因素，不能夠有絲毫的疏忽，否則就會在運(yùn)作的過程中出現(xiàn)故障，與之伴隨的就是大量的維護(hù)工組。而具有靈活、便利特點(diǎn)的PLC系統(tǒng)就可以改善這些缺點(diǎn)，著對于應(yīng)用到中央空調(diào)是非常有必要的，想要使中央空調(diào)更加智能化，就要對數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的分析和處理，這樣還可以減少故障發(fā)生的頻率，在無形之中有效的維護(hù)了系統(tǒng)。

三、PLC在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用展望

PLC系統(tǒng)是電氣自動化控制應(yīng)用上更加靈活和方便的系統(tǒng)，可以在一定程度上彌補(bǔ)了許多傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺陷。想要將電氣自動化控制過程有效地得到優(yōu)化和改善，就可以通過閉環(huán)控制、開關(guān)量控制以及順序控制等的應(yīng)用來滿足高速發(fā)展的現(xiàn)代社會對于工作生產(chǎn)的控制要去，可以在很大的程度上提高電氣自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

四、結(jié)束語

綜上所述，PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用，是非常的成功的，它不僅讓電氣自動化系統(tǒng)更加適應(yīng)時代的發(fā)展，也讓傳統(tǒng)電氣自動化的缺點(diǎn)得到克服，而針對傳統(tǒng)的電氣自動化，整體運(yùn)行的危險系數(shù)比較高、人工的工作量以及損耗大的問題，也給予了非常好的解決，讓企業(yè)整體的運(yùn)行效率得到非常大的提升。讓材料的消耗得到降低，企業(yè)在系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)上的損耗得到降低，讓企業(yè)電氣自動化的運(yùn)營成本得到降低，讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到整體上的提升。

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