王 羽(化工集團(tuán)綜合服務(wù)分公司電力服務(wù)部,黑龍江 大慶 163453)
PLC 技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用
王 羽
(化工集團(tuán)綜合服務(wù)分公司電力服務(wù)部,黑龍江 大慶 163453)
摘 要:隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC 技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用擁有更加廣闊的前景,這也是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必然要求。PLC 技術(shù)操作簡單可靠,解決了傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)中各種控制力差的問題,提高了自動化控制能力、降低了能耗。目前,PLC 技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電氣自動化領(lǐng)域中,其發(fā)展?jié)摿σ彩怯写覀冞M(jìn)一步開發(fā)的。本文介紹了PLC 在電氣自動化中的應(yīng)用,分析了其優(yōu)勢和特點(diǎn),指出了其發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:PLC 技術(shù);電氣自動化;應(yīng)用
(1)PLC 技術(shù)的工作原理。PLC 中文全稱是可編程邏輯控制器,它將編程儲存在自身中并應(yīng)用到內(nèi)部系統(tǒng),以此對機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)行智能的控制,使生產(chǎn)控制更加簡單易懂。PLC 的控制原理可以從三方面來解釋。首先 PLC 數(shù)據(jù)掃描器讀入用戶的輸入程序存儲在映像區(qū),這是 PLC 工作的采樣階段。然后 PLC 會按照順序依次掃描用戶輸入的數(shù)據(jù),完成基本的掃描后 PLC 自動開始進(jìn)行邏輯運(yùn)算,邏輯運(yùn)算的結(jié)果告知用戶輸入的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)儲存區(qū)中對應(yīng)的位狀態(tài),這是用戶執(zhí)行階段。最后進(jìn)入輸出刷新的階段,控制器中會根據(jù)運(yùn)算結(jié)果向系統(tǒng)發(fā)放指令,經(jīng)過輸出電流輸出對應(yīng)的狀態(tài)指令,以此來驅(qū)動外部設(shè)備控制電氣系統(tǒng)。(2)PLC 技術(shù)的特點(diǎn)。第一,PLC使用操作簡單易學(xué),制作編程簡單,不需要專業(yè)的計算機(jī)知識。其主要使用梯形圖、邏輯圖和語句表等簡單的編程語言。所以 PLC 系統(tǒng)不論是在開發(fā)制作還是使用方面都不是問題,降低了操作人員的門檻。另外其在線修改程序的特點(diǎn)可以方便工作人員現(xiàn)場調(diào)試,在不拆卸硬件的前提下就可以完成調(diào)試。第二,PLC 可靠性和適應(yīng)性強(qiáng)。因此,在 PLC的硬件配置完成后,用戶就可以立即調(diào)節(jié)用戶程序來適用自己的需求。通過用戶程序來完成調(diào)節(jié)可以大量減少接觸點(diǎn)接觸不良的狀況,電路故障的發(fā)生率大大減少,而且 PLC 系統(tǒng)較為齊全的硬件配置也使其具有較強(qiáng)的抗干擾能力。第三,與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比,PLC控制功能出眾,可以完成復(fù)雜的操作。此外,PLC可以進(jìn)行通信聯(lián)網(wǎng),這樣就方便人們進(jìn)行分散和集中控制。第四,PLC 通過軟件代替繼電器控制,所以其安裝相對簡單,在硬件設(shè)施到位的基礎(chǔ)上質(zhì)押進(jìn)行軟件設(shè)置就可以完成安裝,這樣一來調(diào)試也在軟件設(shè)置中完成,同樣也減少了工作量,比如說 PLC 的梯形圖程序主要采用順序控制設(shè)計方法,PLC 的影虎程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試,這樣就簡化了整個調(diào)試過程。再者其維修工作也相對簡單,工作量較少。
(1)在順序控制中的應(yīng)用。順序控制是在企業(yè)中很常見的一種控制方法。例如順序控制在輸煤系統(tǒng)中應(yīng)用,好的輸煤自動控制系統(tǒng)設(shè)計對輸煤效率有著關(guān)鍵的影響。輸煤控制系統(tǒng)由主站層、遠(yuǎn)程站以及現(xiàn)場傳感器組成,是分層式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。工作人員主要在控制室實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制,用電腦監(jiān)控輸煤的傳輸設(shè)備。目前 PLC 已經(jīng)大范圍的應(yīng)用到了輸煤控制系統(tǒng)中去,PLC 的應(yīng)用很大程度提高了企業(yè)的效率,也增加了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。(2)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用。開關(guān)控制比較在乎反映時間一般的機(jī)械繼電器反映時間長,不能及時進(jìn)行控制,但是 PLC 所創(chuàng)造的虛擬繼電器比機(jī)械繼電器的反應(yīng)時間少很多,幾乎可以忽略不計,這樣一來 PLC 就比較適合用在開關(guān)量控制上。此外 PLC 反應(yīng)迅速,有助于保護(hù)器材減少損失等特點(diǎn)也使它應(yīng)用到了自動切換系統(tǒng)中。(3)在空調(diào)系統(tǒng)上的應(yīng)用。PLC 技術(shù)應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)上主要是應(yīng)用在空調(diào)的冷凍系統(tǒng)??照{(diào)的冷凍系統(tǒng)傳統(tǒng)的控制方式主要有繼電器控制系統(tǒng)和數(shù)字式控制器DDC。但是繼電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜,不僅自身消耗大,而且發(fā)生故障的幾率也偏高,目前已經(jīng)逐漸被市場淘汰。數(shù)字式控制器 DDC 控制系統(tǒng)由于自身抗干擾能力弱,所以其使用范圍相對較小。PLC系統(tǒng)相對前兩者而言比較簡單容易控制,而且具有較強(qiáng)的抗干擾能力,更加適合應(yīng)用在在空調(diào)制冷體統(tǒng)中。
(1)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接更加緊密。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電氣自動化控制技術(shù)也會有不斷的提高,PLC 的發(fā)展前景也會變得更加廣闊。在發(fā)展的推動下,PLC 系統(tǒng)將會有實(shí)現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)連接的需求,進(jìn)行更加智能和廣闊的調(diào)控。計算機(jī)技術(shù)新成果的加入會更加豐富 PLC系統(tǒng),其運(yùn)算速度和存儲容量都將會得到進(jìn)一步優(yōu)化。此外,PLC 系統(tǒng)將會更加多樣化,這會擴(kuò)大其應(yīng)用規(guī)模,適應(yīng)于更加多的電氣自動化設(shè)備。在更加遙遠(yuǎn)的未來,PLC 技術(shù)將會具有更加多的可能性,PLC 與其他計算機(jī)控制網(wǎng)的聯(lián)合將會更大程度上實(shí)現(xiàn)智能化和網(wǎng)絡(luò)化的市場需求,形成大型電器設(shè)備系統(tǒng)。但是 PCL 技術(shù)也仍舊會受到其他技術(shù)比如 DCS 和 PC 工業(yè)的沖擊,所以出于市場競爭的需要,PLC 技術(shù)也需要不斷加強(qiáng)和完善自身,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和 pc 化的控制。我國的 PLC 聲場廠家也需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和品牌建設(shè),在國際化的舞臺上發(fā)揮跟個重要的作用。(2)抗干擾能力有待加強(qiáng)。PLC 在生產(chǎn)環(huán)境異常惡劣的時候表現(xiàn)出較弱的抗干擾能力,尤其是在遭遇電磁干擾時非常容易出現(xiàn)問題,這些問題將會影響到生產(chǎn)的進(jìn)行,導(dǎo)致故障。所以提高 PLC 的穩(wěn)定性仍舊是非常重要的一個技術(shù)研究方向。這就要求PLC 系統(tǒng)一方面虛心參考其他系統(tǒng)的技術(shù)原理進(jìn)行改進(jìn),另一方面積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新來完善自身。只有這樣 PLC 技術(shù)才能更好的克服缺點(diǎn)真正得到自身的發(fā)展,應(yīng)用在更加多樣化的電氣化控制系統(tǒng)中去。
傳統(tǒng)電氣自動化控制系統(tǒng)的控盤之間的電氣控制采用電氣連接,存在消耗大、維護(hù)大的種種弊端,帶來了許多故障和不便。PLC 的出現(xiàn)改變了這種狀況,其克服了傳統(tǒng)電氣自動化控制系統(tǒng)的缺點(diǎn),大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
參考文獻(xiàn)
[1]王寧.對PLC技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].中國新通信,2013(04). [2]馬艷潔.PLC在電氣自動化中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2012(10).
[3]陳鏡波.PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息,2013(09).
[4]姚振龍.淺析PLC在電氣自動化中的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011(26).
中圖分類號:TM76
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A