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PLC技術(shù)是繼電接觸控制技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,在存儲器上應(yīng)用了可編程序,以此來實現(xiàn)內(nèi)部的記錄、控制和運算等操作和指令,在電力系統(tǒng)的自動化中,其應(yīng)用是非常廣泛的。
PLC是專門為工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用而設(shè)計的,是一種數(shù)字式的電子系統(tǒng)。PLC系統(tǒng)主要用來執(zhí)行部分指令,比如計數(shù)、算數(shù)、控制順序和邏輯運算,并且能夠控制各種不同類型的生產(chǎn)過程或者機械。PLC和一些外部的設(shè)備都需要按照方便擴展、整體性等原則進行設(shè)計。從定義中我們可以看出PLC能夠很好地實現(xiàn)信號的變換,從輸入信號到輸出信號都能夠進行變換,也能執(zhí)行一些指令和完成部分信息的處理[1]。
在我國的工業(yè)生產(chǎn)當中,對電氣控制設(shè)備的可靠性具有非常高的要求,電氣設(shè)備必須要有超強的抵抗干擾的能力,做到盡可能的縮短故障修復(fù)的時間,延長沒有發(fā)生故障、正常工作的時間。目前,我國多個產(chǎn)品的平均無故障的時間已經(jīng)能夠達到了幾十萬小時甚至更多[2]。
PLC產(chǎn)品的重要特點是模塊化和系列化,為了方便客戶的選擇和應(yīng)用,PLC還配備了許多硬件裝置,并且種類非常齊全。之所以說PLC的通用性很強是因為在確定控制對象的硬件的配置之后,相關(guān)人員能夠通過修改系統(tǒng)程序、用戶程序的方法,系列產(chǎn)品能夠迅速的適應(yīng)各種變化的應(yīng)用條件。
PLC基本都需要進行安裝和接線,但是其接線和安裝的工作量并不大,其中最重要的一個原因就是PLC用相關(guān)的軟件功能代替了繼電器控制系統(tǒng)中的許多部分,比如計數(shù)器和時間繼電器等。在維修和調(diào)試方面,PLC發(fā)生故障的幾率也是比較小的,其診斷功能是比較強大的。但是也有可能會發(fā)生故障,當PLC外部的執(zhí)行結(jié)構(gòu)以及輸入裝置出現(xiàn)問題,工作人員可以依據(jù)PLC產(chǎn)品上的編程器和發(fā)光二極管上顯示的情況來排除產(chǎn)品故障,用最短的時間查清楚原因,以此保證工作的有效性,提高工作效率。
PLC系統(tǒng)主要采用的都是電路或者半導(dǎo)體集,因此不管是質(zhì)量和體積都是非常小的,功耗也比較低。我國一直在研究機電一體化的控制設(shè)備,這種一體化設(shè)備也是我們理想的設(shè)備[3]。不管是設(shè)計結(jié)構(gòu)還是設(shè)備內(nèi)部,都具有非常大的優(yōu)勢,設(shè)計的結(jié)構(gòu)非常緊湊,能夠安裝到設(shè)備的內(nèi)部,是相關(guān)研究人員的重點研究方向。
一般情況下,PLC都有著非常容易掌握的梯形圖語言,即使是一些編程零基礎(chǔ)的人都是比較容易接受的,和繼電器相比,語言編程元件的表達方式以及部分符號在一定程度上都有相似性,因此語言編程的方法都非常簡單。
PLC能夠完成很多任務(wù)和功能,比如定時、計數(shù)、部分的邏輯運算和比較復(fù)雜的A/D和D/A轉(zhuǎn)換。PLC的功能是非常強大的,能夠控制模擬量并且控制順序,對開關(guān)量進行相關(guān)的邏輯的運算。
在工業(yè)控制中,對開關(guān)量的邏輯控制的應(yīng)用是非常多的,一般而言,輸入點數(shù)和控制輸入都不會有限制,不管是多少個點,都能夠通過擴展來實現(xiàn)。電梯運行控制、汽車裝配線以及電機控制等行業(yè)和領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了用PLC進行開關(guān)量的控制。
過程的控制指的是對一些模擬量的閉環(huán)控制,比如壓力、流量和溫度等,當下,PLC的模擬量控制已經(jīng)有了比較廣泛的應(yīng)用,比如一些設(shè)備,鍋爐、加熱爐、塑料擠壓成型機,在輕工業(yè)、冶金行業(yè)、機械行業(yè)和電力行業(yè)都有很多應(yīng)用,A/D和D/A的轉(zhuǎn)換,主要是通過I/O模塊來實現(xiàn)的[4]。
開關(guān)量的控制以及順序控制是火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部輔助系統(tǒng)的工藝流程,隨著我國當下改革進程的不斷發(fā)展和推進,國家的環(huán)境政策也相繼出臺,對節(jié)能減排又提出了新的發(fā)展要求,因此在今后的發(fā)展中,盡可能的降低資源的消耗,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益就成為相關(guān)企業(yè)的重點研究目標。
PLC系統(tǒng)會朝著標準化和開放化的方向發(fā)展。筆者主要以客戶私有的計算機為基礎(chǔ),通過向客戶提供開放化和標準化的接口,將PLC接入到其它系統(tǒng)當中,并且借用Windows的平臺來開發(fā)一種符合開放體系、一體化體系的PLC結(jié)構(gòu)。
這里所說的小型化和大型化的方向主要是指系統(tǒng)的規(guī)模。大型化指的是在一些控制領(lǐng)域大的應(yīng)用市場,應(yīng)用的功能能夠盡可能地滿足用戶的需求,規(guī)模也不斷擴大;小型化則指的是系統(tǒng)功能越來越強大,但是產(chǎn)品的體積在盡可能的縮小,并能夠保障系統(tǒng)的可靠性[5]。
網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展和進步為其它領(lǐng)域提供了重要的技術(shù)保障。電氣自動化中的一些研究成果都離不開計算機技術(shù),因此我們需要不斷推動信息化技術(shù)的不斷發(fā)展。
在礦山工作中,難免會出現(xiàn)一些電磁干擾,這對PLC技術(shù)有著極大的影響。提升抗干擾性會成為提升PLC可靠性能的一個重要的發(fā)展趨勢。
通過上文的介紹和闡釋我們可以發(fā)現(xiàn),盡管我國電力系統(tǒng)中的PLC技術(shù)已經(jīng)獲得了一定的發(fā)展,但是仍有很多需要改進的地方。我國的電氣自動化技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,對電力企業(yè)發(fā)展和工作效率以及安全性能的提高都發(fā)揮著重要的作用。因此,相關(guān)的部門一定要加強PLC的發(fā)展和創(chuàng)新,加強對電氣自動化中的PLC技術(shù)的研究和分析,爭取早日發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的重要作用,促進我國經(jīng)濟的發(fā)展和進步。