PLC在電力拖動(dòng)一體化中的應(yīng)用探討

魏杰逢

（青島市技師學(xué)院，山東 青島 266229）

PLC技術(shù)在電力拖動(dòng)一體化的應(yīng)用具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)繼電器和基礎(chǔ)器為主要控制手段的電力拖動(dòng)明顯不同，提高了電力拖動(dòng)的自動(dòng)化和智能化水平，具有安全性和穩(wěn)定性的特征。

1 PLC技術(shù)優(yōu)勢(shì)和概述

PLC技術(shù)又稱為可編程邏輯控制器，是一類可編程的存儲(chǔ)器以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，可以在存儲(chǔ)器內(nèi)部進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)數(shù)與算術(shù)等操作指令，通過模擬式和數(shù)字式輸入/輸出，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的控制。傳統(tǒng)電力拖動(dòng)控制是以繼電器和基礎(chǔ)器為主，這種控制方式耗能比較大，而且線路復(fù)雜缺少靈活性和通用性，每一個(gè)控制都需要進(jìn)行二次重組和設(shè)計(jì)，控制效果不是很理想。而PLC技術(shù)在電力應(yīng)用具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，①PLC技術(shù)非常簡(jiǎn)單，其將可編程的內(nèi)容已經(jīng)錄入，不需要學(xué)習(xí)和重新編程，只需要按照控制器的說明書進(jìn)行操作即可，按照已有的繼電器梯形圖就可以完成控制，控制技術(shù)操作比較簡(jiǎn)單。操作工人不需要熟悉編程內(nèi)容，只需要經(jīng)過簡(jiǎn)單的軟件培訓(xùn)即可，保證了操作控制的安全性和便捷性。②PLC功能強(qiáng)大。PLC控制器可以根據(jù)具體的工作情況進(jìn)行定制，具有多種產(chǎn)品可以滿足多種場(chǎng)景工業(yè)生產(chǎn)的需要，提高了PLC的適應(yīng)性，此外PLC計(jì)算功能強(qiáng)大可以更好的利用數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力，拓展自身功能，進(jìn)一步完善功能性。③PLC維護(hù)簡(jiǎn)單可靠性強(qiáng)。PLC技術(shù)應(yīng)用過程中生產(chǎn)工藝要求比較嚴(yán)格，因此集成電路提高了運(yùn)行過程中的可靠性，因此采用PLC技術(shù)的可靠性明顯增加，此外PLC無需接線，簡(jiǎn)化了維修流程和工序，控制器外界線路比較少，維護(hù)操作較為簡(jiǎn)單。

2 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)

電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)在發(fā)展過程中很好的與電氣工程相結(jié)合，有效提升了電氣工程發(fā)展水平和電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化。電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是用于電氣工程中各部位的控制，特別是電氣工程中核心部件都是由電力拖動(dòng)系統(tǒng)完成操作的，隨著電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，自動(dòng)控制的自動(dòng)化和智能化不斷提高，應(yīng)用的范圍越來越廣泛，因此電力拖動(dòng)自動(dòng)控制應(yīng)注重運(yùn)行的穩(wěn)定和安全性，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致安全問題。目前，電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可以根據(jù)用戶指令和命令進(jìn)行不同需求的轉(zhuǎn)化和切換，從而根據(jù)工作環(huán)境需要進(jìn)行功能的調(diào)整，提高工作的性能，建立負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，以更好的平衡自身參數(shù)和數(shù)據(jù)。

3 PLC技術(shù)在電力拖動(dòng)一體化中的應(yīng)用

3.1 模擬量進(jìn)行過程控制

PLC技術(shù)在電力拖動(dòng)一體化應(yīng)用主要是通過模擬量來進(jìn)行控制。模擬量進(jìn)行過程控制不同的電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)存在差別，大部分指數(shù)為壓力、溫度和電壓等，具體模擬量的設(shè)置需要結(jié)合電力拖動(dòng)系統(tǒng)的材料規(guī)格等信息進(jìn)行設(shè)置，在安裝和調(diào)試時(shí)需要嚴(yán)格按照廠家手冊(cè)進(jìn)行操作，通過設(shè)置模擬量可以有效解決過程控制中參考模擬方面的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)過程控制的穩(wěn)定。PLC在工作過程中可以采集和處理系統(tǒng)運(yùn)行中的相關(guān)模擬量數(shù)值，將模擬量的數(shù)值與其他歷史數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，從而對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行中的關(guān)鍵要素和模擬量進(jìn)行分析，通過分析找出問題，輸出相關(guān)的結(jié)果，從而為后續(xù)的遠(yuǎn)程操控提供數(shù)據(jù)支持，提升遠(yuǎn)程操作的自動(dòng)化水平。目前電力拖動(dòng)一體化發(fā)展過程中，自動(dòng)化發(fā)展水平逐漸提升的基礎(chǔ)是PLC的應(yīng)用。

3.2 通信控制模塊功能

近些年P(guān)LC生產(chǎn)上對(duì)電力拖動(dòng)一體化中PLC在通信控制方面的研究逐漸提升，PLC通信控制模塊功能性和安全性明顯提高。目前PLC在電力拖動(dòng)一體化應(yīng)用過程中，已經(jīng)初步建立了專屬通信網(wǎng)絡(luò)，通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了控制中心與設(shè)備的有效通信，提高了控制的有效性。目前，可編程邏輯控制器的發(fā)展情況來看，PLC通信模塊功能性明顯提升，可以通過設(shè)備間的通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，而且還可以通過設(shè)備管控的方式融入到自動(dòng)化進(jìn)程當(dāng)中，從而形成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)體系。PLC在通信控制中的應(yīng)用應(yīng)突出時(shí)效性和穩(wěn)定性兩方面，確保電力拖動(dòng)一體化中通信功能正常，遠(yuǎn)程控制的信息可以通過控制器準(zhǔn)確傳達(dá)到各設(shè)備當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)一體化的目標(biāo)。因此近些年各個(gè)PLC廠家在PLC通信模塊功能方面進(jìn)行了大力的開發(fā)，結(jié)合電力拖動(dòng)的實(shí)際情況進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)，成為了企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的亮點(diǎn)。PLC通信控制具有很強(qiáng)的抗干擾性，這對(duì)于電力拖動(dòng)一體化控制非常重要，在發(fā)展的過程中電力拖動(dòng)控制信號(hào)、工作環(huán)境復(fù)雜，如果沒有可靠的信號(hào)傳遞為基礎(chǔ)，很容易導(dǎo)致管控設(shè)施控制出現(xiàn)問題。

3.3 嚴(yán)格運(yùn)行狀態(tài)

電力拖動(dòng)一體化發(fā)展過程中嚴(yán)格運(yùn)行狀態(tài)，提高運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性是非常重要的，傳統(tǒng)的電力拖動(dòng)控制穩(wěn)定性比較差，在控制過程中容易受到外界環(huán)境和通信信號(hào)的干擾，造成控制不理想，影響電力工程工作狀態(tài)。采用PLC技術(shù)，PLC在電力拖動(dòng)一體化發(fā)展過程中可以有效提高運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步嚴(yán)格設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，PLC控制時(shí)通過發(fā)出指令可以確保設(shè)備按照指令進(jìn)行操作，嚴(yán)格控制設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)作。同時(shí)，可編程邏輯控制器，對(duì)設(shè)備發(fā)出其他的指令，實(shí)現(xiàn)多樣化控制的目標(biāo)。結(jié)合電力拖動(dòng)一體化的實(shí)際情況，PLC可以有效對(duì)電力拖動(dòng)一體化中的設(shè)備進(jìn)行控制，通過設(shè)備工作狀態(tài)的調(diào)整確保電力拖動(dòng)一體化運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，可以按照指令進(jìn)行操作，如對(duì)電力拖動(dòng)一體化中的機(jī)器人進(jìn)行控制，可以根據(jù)控制器發(fā)出的指令進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，促進(jìn)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定運(yùn)行和工作狀態(tài)的調(diào)整。PLC在電力拖動(dòng)一體化應(yīng)用提高了系統(tǒng)控制和運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定，在通訊方面穩(wěn)定性高，可以有效減少其他信號(hào)的干擾，與傳統(tǒng)電力拖動(dòng)控制相比，優(yōu)勢(shì)更加明顯。

3.4 基礎(chǔ)開關(guān)控制

PLC開關(guān)控制是基礎(chǔ)功能，在運(yùn)行過程中可以有效提高開關(guān)控制的有效性，防止因故障造成的停機(jī)等問題。PLC技術(shù)電力拖動(dòng)一體化應(yīng)用過程中，可以及時(shí)根據(jù)電力拖動(dòng)控制情況進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障或產(chǎn)生異常情況時(shí)，PLC可以快速通過編程的復(fù)制功能，對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)進(jìn)行輔助控制和操作，通過現(xiàn)有模擬量與歷史模擬量的分析，對(duì)發(fā)生故障前的電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的工作邏輯進(jìn)行復(fù)制，直接對(duì)設(shè)備按照正常模擬量進(jìn)行覆蓋，從而有效避免了停機(jī)、故障等對(duì)電力設(shè)備造成的影響，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。PLC技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常明顯，通過程序模擬即可完成對(duì)設(shè)備的控制，特別是對(duì)電氣機(jī)床、繼電器的控制效果更加理想，而且不需要過多的接線，減少了電磁元件之間的物理聯(lián)系，提高了運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性，而且還可以通過PLC的分閘操作實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制，減少了電路控制的復(fù)雜性，自動(dòng)化和智能化明顯提升。

此外，PLC在電力拖動(dòng)一體化發(fā)展過程中安全回路功能也進(jìn)一步提高了控制的穩(wěn)定性和自動(dòng)化控制。目前PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，是自動(dòng)化與智能化的代表，通過安全回路功能設(shè)置有效降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，提高了泵類設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。目前電力拖動(dòng)一體化泵類設(shè)備的管理采用的是常規(guī)控制聯(lián)合PLC控制的方式，如果PLC自動(dòng)化控制效果不理想則會(huì)切換為常規(guī)手動(dòng)控制，進(jìn)一步確保了回路安全和設(shè)備運(yùn)行安全。

4 總結(jié)

PLC技術(shù)近些年獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，在各行業(yè)中均進(jìn)行了推廣和實(shí)踐，PLC技術(shù)在電力拖動(dòng)一體化中的應(yīng)用，有效提高了電力拖動(dòng)一體化的自動(dòng)化和智能化的發(fā)展水平，提高了系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性和安全性，具有推廣和應(yīng)用價(jià)值。各大PLC廠家結(jié)合電力拖動(dòng)一體化的內(nèi)容也進(jìn)行了進(jìn)一步開發(fā)，在設(shè)備材料，可編程程序等方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，進(jìn)一步推動(dòng)了PLC技術(shù)應(yīng)用范圍和領(lǐng)域。