電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的運用及實現(xiàn)

劉佰慧 郭麗華

摘 要：近年來，PLC技術(shù)在電氣工程的應(yīng)用范圍實現(xiàn)了逐步的擴(kuò)展，在實際的應(yīng)用過程中與以往的電氣控制系統(tǒng)在技術(shù)水平以及應(yīng)用效果上相比具有一定的差異。主要體現(xiàn)在利用PLC技術(shù)對電氣工程進(jìn)行控制，不但可以保證整個系統(tǒng)在運行過程中的安全性，同時還能為系統(tǒng)的可靠性提供良好的保障。由此可以看出，將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣工程以及自動化控制中，可以使電氣工程的自動化水平在原來的基礎(chǔ)上得到明顯的提升，這對于電氣工程行業(yè)未來穩(wěn)定發(fā)展的實現(xiàn)有著非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：電氣自動化設(shè)備 PLC控制系統(tǒng) 運用 實現(xiàn)途徑

1 導(dǎo)言

信息化深入到社會發(fā)展的各個領(lǐng)域，對各行各業(yè)的發(fā)展帶來的影響。電氣自動化控制裝置便是順應(yīng)信息化社會發(fā)展的顯著體現(xiàn)，并且電子自動化控制給人們的生活帶來了極大的便利，但實踐證明，傳統(tǒng)的電氣自動化控制運行效率低下，需引入先進(jìn)的技術(shù)，帶動電氣自動化控制的運行，因此，PLC技術(shù)應(yīng)運而生。

2 PLC特點

PLC系統(tǒng)中的輔助繼電器可代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上的機(jī)械式觸電繼電器，利用內(nèi)部邏輯關(guān)系連接方式有效取代了以往的導(dǎo)線連接方式。這種繼電器幾乎不存在節(jié)點變?yōu)闀r間，不需要對傳統(tǒng)繼電器返回系數(shù)進(jìn)行細(xì)化考量。PLC在實際應(yīng)用中有著快捷簡單、可靠安全、反應(yīng)迅速等優(yōu)勢，與傳統(tǒng)繼電器技術(shù)相比，其控制系統(tǒng)抗干擾能力強，可應(yīng)用在不同的復(fù)雜工業(yè)環(huán)境，指令控制形式相對較為簡單，對現(xiàn)場操作人員的技術(shù)水平要求不是十分嚴(yán)格。另外，該系統(tǒng)功能完善，適用性強，應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)中可充分發(fā)揮出穩(wěn)定、整體、優(yōu)良的控制效果。

3 電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的運用及實現(xiàn)途徑

3.1在公路交通系統(tǒng)及電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)代社會城市化進(jìn)程不斷加快，公路交通系統(tǒng)與城市的秩序狀況有很大的關(guān)系，城市交通秩序、立交橋等城市交通系統(tǒng)日趨復(fù)雜化，增加了交通信號燈的控制難度。以前的交通信號燈控制模式也已經(jīng)過于落后，與公路交通系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r已經(jīng)不相適應(yīng)。所以，有越來越多的城市將PLC技術(shù)應(yīng)用到了交通信號燈系統(tǒng)之中，設(shè)計出了PLC型的交通信號燈控制器，增強了對交通信號燈的控制力，使得公路交通系統(tǒng)與城市的發(fā)展?fàn)顩r相一致，符合現(xiàn)代城市進(jìn)步的需求。這依賴于PLC控制器對較強的對外部環(huán)境的適應(yīng)力，其內(nèi)部的定時器資源也比較豐富，對城市交通系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的“漸進(jìn)式”信號燈可以實現(xiàn)更加精準(zhǔn)的控制。設(shè)定編程之后能夠?qū)π盘枱魧崿F(xiàn)無人控制，再加上PLC控制器的聯(lián)網(wǎng)通訊作用，就可以實現(xiàn)對信號燈的統(tǒng)一調(diào)度了，增強了城市交通管理的科

學(xué)性。

3.2空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

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。

3.3開關(guān)量控制

電氣自動化開關(guān)量的控制，指的是電氣系統(tǒng)中存在的不連續(xù)信號變化，開關(guān)觸點的通電與斷電，通常用1、0進(jìn)行表示。而在電氣自動化開關(guān)量控制中運用PLC技術(shù)，進(jìn)行電氣系統(tǒng)接通與斷開，能夠有效完成對繼電器觸點的控制。在存在模擬信號干擾的情況下，PLC技術(shù)能夠擺脫繼電器線圈的通斷限制，通過對電氣系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)的控制，來避免繼電器觸點接觸不良、接線負(fù)載等問題。而且在開關(guān)量自動化控制實踐中，發(fā)現(xiàn)PLC技術(shù)能夠有效縮短電氣電路的反應(yīng)時間。因此PLC技術(shù)在電氣自動化開關(guān)量控制中的應(yīng)用，可以運用PLC技術(shù)的自動控制模塊，來實現(xiàn)系統(tǒng)開關(guān)量的自動化控制，從而完成對電氣系統(tǒng)各個模塊的控制管理。具體舉例說明，在一個運輸系統(tǒng)之中，利用了PLC裝置控制技術(shù)，系統(tǒng)中的帶式運輸機(jī)，共四部，均使用2臺660伏、160千瓦的電動機(jī)，運輸量為每小時400噸；在開過量控制之中，先啟動第4臺帶式運輸機(jī)，遵循相應(yīng)的順序，依次將機(jī)組啟動；運輸結(jié)束的時候，利用控制開關(guān)，將帶式輸送機(jī)從前到后地依次停止，從而在很大程度上使運輸控制效率得到了提高。

3.4 PLC技術(shù)在水泵、油泵電動機(jī)的應(yīng)用

以鋼鐵廠恒壓供水泵為例，其啟動方式有三種自動啟動、上位機(jī)手動啟動和在現(xiàn)場控制箱手動啟動。如果這一設(shè)備處于自動運行狀態(tài)，則每臺水泵會按照累計運行時間的情況，在開機(jī)的時候由PLC控制單元的順控模塊，找出運行時間整體較短的設(shè)置為主泵，運行時間累計長的則選擇為備用泵。在自動啟動之下，當(dāng)水泵出口干管的壓力變化為設(shè)定值的時候就要啟動主泵，若干管壓力持續(xù)下降到整定值的時候，其備用泵也會隨之啟動，向干管打水。人為啟動水泵，只要將需要啟動的水泵的控制開關(guān)設(shè)置為“ON”位置就可以了。在現(xiàn)場就地控制箱上進(jìn)行手動啟動要將其控制方式相關(guān)的開關(guān)設(shè)置到“水泵手動”的位置，然后控制欲啟動水泵中的按鈕就可以啟動水泵了。

結(jié) 論

綜上所述，PLC在實際應(yīng)用中有著快捷簡單、可靠安全、反應(yīng)迅速等優(yōu)勢，與傳統(tǒng)繼電器技術(shù)相比，其控制系統(tǒng)抗干擾能力強，可應(yīng)用在不同的復(fù)雜工業(yè)環(huán)境，在電氣自動化中應(yīng)用越來越廣泛，為了更好地促進(jìn)PLC技術(shù)的發(fā)展，還需要對其技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善。未來PLC技術(shù)的應(yīng)用需要不斷提高其抗干擾能力以及可靠性，結(jié)合科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要，與FCS系統(tǒng)等相結(jié)合，提高PLC技術(shù)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展水平。

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