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      探析新形勢下PLC在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用

      2015-03-23 22:28:29朱一凡
      數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用 2014年11期
      關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化應(yīng)用

      朱一凡

      摘要:科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得各種新的技術(shù)系統(tǒng)層出不窮,并在各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮了重要的作用,其中目前人們熱議的一個(gè)話題就是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),它對(duì)于提高生產(chǎn)效率,促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展具有重要性意義,但是就一些傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)來說,其連接和處理需要采用很多的連接線才能夠?qū)崿F(xiàn),這不僅使得系統(tǒng)的建立需要消耗很多的人力、物力、財(cái)力,而且不利于統(tǒng)一管理,高效維護(hù),各種故障短路等問題一直阻礙著系統(tǒng)的正常工作運(yùn)行,給生產(chǎn)效率帶來了影響。近年來,基于電氣自動(dòng)化控制化技術(shù)以及先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的PLC技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展,并積極運(yùn)用于很多的領(lǐng)域,并在其中充當(dāng)著重要的角色。在這種背景下,對(duì)于PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

      關(guān)鍵詞:PLC 電氣自動(dòng)化 應(yīng)用

      中圖分類號(hào):TM571.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2014)10-0101-01

      1 PLC的工作原理及其特點(diǎn)分析

      所謂PLC,它是可編程邏輯控制器的簡稱,是一種在數(shù)字化技術(shù)和電子信息技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。對(duì)于PLC來說,它的一個(gè)工作流程主要包括三個(gè)重要環(huán)節(jié),分別是輸入采樣、用戶程序的執(zhí)行和輸出刷新,因此PLC的工作原理也應(yīng)該從這三個(gè)方面來介紹分析。在輸入采樣階段,主要實(shí)現(xiàn)PLC的的數(shù)據(jù)的傳輸,并將它們傳輸并保存在I/O的影像區(qū)域內(nèi),由此為下面的程序執(zhí)行和輸出做準(zhǔn)備。在這個(gè)階段需要注意的是,對(duì)于脈沖信號(hào)的輸入一般要小于一個(gè)掃描周期,這樣才可以保證輸入和完整性和高效性。在用戶程序的執(zhí)行階段,PLC會(huì)按照從上至下的順序?qū)σ呀?jīng)輸入系統(tǒng)的程序進(jìn)行掃描和執(zhí)行。在輸出刷新階段,PLC的CPU會(huì)按照第一階段存入I/O的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)一步完成下一步指令,最后再根據(jù)指令完成基本的輸出。

      從PLC的特點(diǎn)來看,其主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一是在結(jié)構(gòu)式上的靈活性。PLC可以直接通過開關(guān)實(shí)現(xiàn)控制,同時(shí)具有較為復(fù)雜高效的控制系統(tǒng),因此符合自動(dòng)化的基本要求;二是使用上的方便、快捷、高效。PLC內(nèi)部控制是通過編程語言實(shí)現(xiàn)控制的,而且變成語言多是邏輯圖或是語句表等等,因此它在運(yùn)行中并不是完全依賴于計(jì)算機(jī)理論知識(shí)完成的,這對(duì)于系統(tǒng)的維護(hù)和應(yīng)用都具有好處的。有的程序等出現(xiàn)錯(cuò)誤完全可以通過在線進(jìn)行修復(fù),所以非常的實(shí)用、方便;第三是PLC具有較高的可靠性。在實(shí)踐中,PLC具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和抗干擾性,因此也具有很好的可靠性。

      2 PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

      2.1 PLC在公路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

      以上介紹到了PLC具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性,且具有多樣化的應(yīng)用功能,因此應(yīng)用也非常廣泛。PLC具有的定時(shí)功能可以有效的運(yùn)用在交通系統(tǒng)信號(hào)燈的控制中,特別是在一些路況較為復(fù)雜路口的交通燈控制。另外鑒于PLC的通訊聯(lián)網(wǎng)功能,設(shè)計(jì)人員可以直接通過設(shè)計(jì)相應(yīng)的編程程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)于信號(hào)燈的控制和無人化管理,并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)在同一條道路上可以建立專門的局域網(wǎng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一條道路上信號(hào)燈組的統(tǒng)一調(diào)度和管理,從而更好的實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈系統(tǒng)的優(yōu)化管理。

      另一方面,在公路交通系統(tǒng)中的公路收費(fèi)站中,PLC也可以得到很好的應(yīng)用。由于收費(fèi)站每天經(jīng)過的車輛數(shù)目、種類、型號(hào)等都非常多,因此很多的設(shè)備的通用性比較差,維護(hù)起來也非常的不方便,而PLC的應(yīng)用在很大程度上解決了這個(gè)問題。PLC自身就具備了時(shí)鐘功能和上位機(jī)接口,因此它可以直接通過計(jì)算機(jī)就可以接收到收費(fèi)站計(jì)算機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù),然后再通過一定的軟件編程程序等對(duì)于收費(fèi)站的棚燈、霧燈等進(jìn)行自動(dòng)化控制和管理。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,PLC在公路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用也在不斷廣泛,并在其中發(fā)揮著重要的作用。而在PLC基礎(chǔ)上研發(fā)出來的新型的車道控制機(jī),使得原來的交通系統(tǒng)得到了很大的完善和創(chuàng)新,在各項(xiàng)性能上也得到了很大的改善。

      2.2 PLC在智能化中央空調(diào)中的應(yīng)用

      以往的繼電器電路,它都是在邏輯功能或是直接通過數(shù)字控制,因此在設(shè)計(jì)過程中需要考慮很多的綜合因素,部分功能的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)較為繁瑣復(fù)雜的過程,且很容易發(fā)生故障,維修起來也不方便。因此在科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的今天,應(yīng)該進(jìn)一步發(fā)展新的繼電器電路,并逐漸取代這種落后技術(shù)。伴隨著PLC的出現(xiàn)和應(yīng)用,PLC的聯(lián)網(wǎng)通訊功能以及自我診斷功能以其強(qiáng)大的穩(wěn)定性被應(yīng)用在中央空調(diào)系統(tǒng)中。在智能化的中央空調(diào)中,除了可以充分的應(yīng)用PLC的聯(lián)網(wǎng)功能和自我診斷功能以外,其很強(qiáng)的抗干擾能力和較好的適應(yīng)性也得到很好的應(yīng)用。中央空調(diào)的上位監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對(duì)于空調(diào)的各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行檢測,并對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,而在下位中應(yīng)用PLC之后,其可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、并控制現(xiàn)場設(shè)備及連鎖等功能顯示機(jī)組的運(yùn)行參數(shù),相關(guān)參數(shù)比如進(jìn)出口的冷水的溫度、空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部冷劑泵的運(yùn)行狀況等等。另外PLC還可以對(duì)于系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行在線傳輸和儲(chǔ)存,為空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)和故障排除提供更多的數(shù)據(jù)支撐。

      2.3 PLC在火電系統(tǒng)中的應(yīng)用

      傳統(tǒng)的火電系統(tǒng)內(nèi)部都是通過電磁型繼電器作為主要的控制器元件的,由于電磁元件的應(yīng)用,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,且火電系統(tǒng)內(nèi)容控制系統(tǒng)一般都是比較復(fù)雜,不容易進(jìn)行維護(hù)和故障排除,而PLC的應(yīng)用代替了這些落后的電磁元件,同時(shí)通過開關(guān)控制不僅使得操作更加方便,PLC控制系統(tǒng)可以根據(jù)火力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況作出相應(yīng)的指示,如果系統(tǒng)發(fā)生故障或是問題,PLC會(huì)自動(dòng)斷開開關(guān),并給上一級(jí)發(fā)出指令。另外PLC控制系統(tǒng)減少了輔助開關(guān)數(shù)目,實(shí)現(xiàn)多臺(tái)斷路器的控制及信號(hào)集中顯示,減輕了工作人員的維護(hù)和檢修工作量。

      3 結(jié)語

      科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展,PLC的應(yīng)用范圍也在變得日益廣泛,并逐漸在工業(yè)的電氣自動(dòng)化控制方面發(fā)揮著更加重要的作用。可以相信,PLC技術(shù)的發(fā)展繼續(xù)沿著開放式控制系統(tǒng)的方向,尤其是基于工業(yè)PLC的控制系統(tǒng)。為了更好的提供用戶使用 ,PLC在人機(jī)界面方 面要做的完美、通信設(shè)備要更加完備、現(xiàn)場總線通信能力要更加的成熟,這樣才能更好地適應(yīng)各種不同工業(yè)控制場合的需求。

      參考文獻(xiàn)

      [1]楊彥青,宋星.PLC在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].長春教育學(xué)院學(xué)報(bào),2013,(24):52-53.

      [2]謝曼.探析新形勢下PLC在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,(10):252-253.

      [3]曹紅超,陸波.PLC在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用問題分析與研究[J].中國科技投資,2013,(17):135.

      [4]姚振龍.淺析PLC在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,(26):114.

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