谷立僧

摘 要：PLC<可編程控制器>是一種數(shù)字運算與操作的控制裝置。它是由傳統(tǒng)繼電器的替代產(chǎn)品而發(fā)展起來的。因為它采用軟件來改變控制過程，并有組裝靈活、體積小、抗干擾能力強、編程簡單及可靠性高等特點，PLC已被廣泛應(yīng)用于機械制造、造紙、電力、冶金、化工、輕工、礦業(yè)等諸多領(lǐng)域，使機電的一體化進(jìn)程在很大程度上得以推進(jìn)，人們稱它為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱之一。從功能方面來看，它已經(jīng)完成了由最初的順序控制、邏輯控制到數(shù)模轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換、位置控制、速度控制、溫度控制、軸定位控制、遠(yuǎn)程通訊、PID控制、高級語言編程等多功能轉(zhuǎn)變。相信PLC的應(yīng)用前景會給我們帶來很大的益處。

關(guān)鍵詞：PLC；電氣自動化；應(yīng)用；發(fā)展前景

1 引言

可編程控制器是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控翻應(yīng)用而設(shè)計制造的。本文對PLC在電氣自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景做進(jìn)一步探討。

2 PLC在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 順序控制

火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的輔助系統(tǒng)經(jīng)常會用到一些工藝流程，它們的的控制可分為開關(guān)量控制和順序控制兩種。由于社會的不斷發(fā)展，及國家對企業(yè)節(jié)能減排要求的不斷提高，喇氏資源損耗和提高效益在該行業(yè)生產(chǎn)過程中已成為各企業(yè)的管理最終目標(biāo)。所以，對相關(guān)企業(yè)輔助車間的自動控制水平有很大的要求，技術(shù)上也有了更新的要求。近年來，很多火電企業(yè)將其輔助系統(tǒng)由原來的繼電控制器換成了PLC控制系統(tǒng)。伴隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，類似企業(yè)采用PLC控制系統(tǒng)不但能夠單獨控制某個工藝流程，與此同時還能夠通過通信總線與信息模映連接從而完成配合全廠生產(chǎn)工作。

2.2 空調(diào)系統(tǒng)

說到中央空調(diào)系統(tǒng)，大致可將其分為三種：直接數(shù)字是控制器DDC、PLC（可編程序控制器）控制系統(tǒng)、以及早期的繼電器控制系統(tǒng)。首先是直接數(shù)字式控制器DDC，盡管其職能化方面有所發(fā)展。但是因為分級分布式結(jié)構(gòu)的局限性和其本身的抗干擾能力不足，從而限制了它的應(yīng)用范圍。因為功耗高、故障率高、系統(tǒng)復(fù)雜等明顯的缺點，繼電氣系統(tǒng)已經(jīng)漸漸的被人們所淘汰。直接數(shù)字式控制器DDC雖然在智能化方面有了很大的發(fā)展。與前者不同的是，PLC控制系統(tǒng)以抗干擾能力強、使用與維護(hù)均很方便，運行可靠，適合新型高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢使它能夠在生產(chǎn)活動中得到廣泛的應(yīng)用。

2.3 開關(guān)量控制斷路囂控制

PLC應(yīng)用的最廣泛的領(lǐng)域就屬開關(guān)量控制器。傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)在功能上有很多不足，例如邏輯控制和順序控制在自動化生產(chǎn)線、單機制、多機制的控制等等。相反，由于PLC設(shè)置了非或、與等邏輯指令，因此彌補了傳統(tǒng)繼電器的不足，很大程度上提升了應(yīng)用領(lǐng)域。如：汽車零部件裝配線上的各工序的加工與動作以及，物件輸送，港口碼頭貨物運輸控制，，電梯控制，高爐上架系統(tǒng)等，又如：它在煙草機械、注塑機、印刷機械、包裝流水線、組合機床、電鍍流水線等多功能應(yīng)用。

2.4 閉環(huán)控制

閉環(huán)控制一般用于火電成內(nèi)泵類系統(tǒng)，其啟動方式一般有現(xiàn)場控制箱手動啟動、機旁屏手動啟動以及自動啟動等。自動狀態(tài)下泵的開機時由PLC內(nèi)順控模塊根據(jù)各個泵的累積運行時間長短來選擇主備用泵：而機旁屏開啟方式則是需調(diào)節(jié)現(xiàn)場開關(guān)的方式來啟閉泵，其主備用泵則是根據(jù)類對運行時間的比較來決定每臺泵的啟閉，而若要在現(xiàn)場對其進(jìn)行操作則需將開關(guān)調(diào)至“調(diào)速器手動”檔位才能實現(xiàn)。一般火電廠泵類的控制分為常規(guī)控制以及PLC兩類。PLC之所以能夠成為備用電源自動投入裝置，是因為其通過編程來使用各種運行方式，其依據(jù)是將正常運行信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷的功能。再加上其自帶的接線簡單、調(diào)試操作方便、抗干擾能力強等優(yōu)點，使供電的可靠性大幅提高。而且常規(guī)回路也就是泵類控制的安全回路，它屬于PLC控制的幸F充，所以擁有就算PLC發(fā)生故障也不會影響正常使用等特點。

2.5 城市軌道交通系統(tǒng)

隨著城市規(guī)模的不斷擴大，PLC在城市軌道交通行業(yè)得到飛速發(fā)展。在我國城市交通系統(tǒng)中一般采用10KV環(huán)網(wǎng)供電或集中、分散供電相結(jié)合的供電方式。供電系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，中壓短線路較多，線路長度一般在2—5公里。這些短些路若采用一般的電流、電壓和距離保護(hù)往往保護(hù)范圍很小，甚至沒有保護(hù)區(qū)而且在整定值與動作時間上都難以配合，很難保證保護(hù)的選擇性。但是PLC縱聯(lián)差動保護(hù)裝置無須與相鄰線路的保護(hù)在動作參數(shù)上進(jìn)行配合，可以實現(xiàn)全線速動。所以在城市軌道交通系統(tǒng)10KV線路中采用縱聯(lián)差動保護(hù)可以很好地解決10KV變壓器的供電保護(hù)問題。

3 PLC在電氣自動化中的發(fā)展前景預(yù)測

3.1 網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化

電氣自動化的發(fā)展趨勢應(yīng)該是分布式、開放化和信息化。信息化主要應(yīng)用于兩個方面。一方面是對管理層的影響作用，一反面是機器設(shè)備、自動化系統(tǒng)等的深層滲透。它可以在第一時間向管理層反映相關(guān)的生產(chǎn)信息，以便作出及時的指令操作。這會在未來的人機界面和設(shè)備系統(tǒng)維護(hù)起到很大的簡便作用。

3.2 增強抗干擾性

抗干擾性是PLC控制系統(tǒng)一直都要求面臨的問題。比方在正常工作的時候，電磁干擾過于強烈就會使系統(tǒng)發(fā)生差錯，導(dǎo)致在某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤而不能保證正常的生產(chǎn)運行。所以，如何提高PLC控制系統(tǒng)的抗干擾性是未來的重要發(fā)展方向。要做到這一點，就要求我們在提升抗干擾力的同時還要確保在設(shè)計、安裝以及使用過程中所要面臨的一切問題。避免因提升抗干擾性而帶來了另外一些方面等缺陷問題。

3.3 醫(yī)用效果

電氣自動化逐漸的與生命器官領(lǐng)域相結(jié)合。電氣自動化在我們的概念中認(rèn)為它是屬于工業(yè)中的，它是應(yīng)用于社會的生產(chǎn)過程中的，但是隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化也在人類的生命器官的替代上有著重要的地位，它對于人類的心臟器官都有著重要的輔助的作用。

3.4 企業(yè)潛在價值

電氣自動化的發(fā)展對于提升企業(yè)的生產(chǎn)能力，促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)具有重要的作用，尤其是在當(dāng)今激烈的社會，我們國家機械化的實現(xiàn)離不開電氣自動化的支持，只有不斷地促進(jìn)電氣自動化的發(fā)展程度，才會實現(xiàn)企業(yè)的產(chǎn)品價值。

4 結(jié)束語

隨著對自動化系統(tǒng)的要求日益提高，計算機軟硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，將會為PLC的應(yīng)用領(lǐng)域開辟更為廣闊的空間。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉偉光.PLC在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展[J].黑龍江科技信，2001（19）.

[2] 劉新正.PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報，2005.

[3] 白公.電氣工程及自動化專業(yè)技術(shù)技能入門與精通[M].機械工業(yè)出版社，2010（3）.