PLC自動化控制在航空電池充電機中的應用探討

摘 要：PLC可編程控制器是一種專門為工業自動化領域應用而設計的數字運算操作的電子裝置。在航空電池充電機中，這種電子系統被廣泛的運用，PLC可編程控制器所謂系統控制的核心，使得整個航空電池充電機系統具有可靠性以及穩定性，提高整個系統的運行效率。并且便于工作人員時刻觀察運行狀態，提升電池的性能。

關鍵詞：可編程控制器；航空飛機；電池充電機

引言

由于航空飛機使用的電池必須保證在使用的過程中具有足量的電容，因此在使用之前，航空飛機必須經過充電、放電、充電三個環節之后才能夠起飛。且飛行需要非常大的動力，對充電機的要求非常高，傳統國產的充電機都是使用人工進行分閘及時完成充電系統，然而在PLC可編程控制器投入使用之后，完善了控制系統，使得整個系統能夠在安全、可靠的環境下運行，并且技術先進，不需要工作人員值守，同時PLC可編程控制器具有各種傳感器，能夠將各種事情及時的傳達給中央處理器，并自動做出準確的處理方法，具有非常好的實用性。

1 PLC可編程控制器構成以及特點

1.1 PLC可編程控制器的構成

PLC可編程控制器主要有以下幾個部分組成：電源、儲存器、I/Q電路、接口以及CPU等[1]。CPU是可編程控制器的的中央處理器，工作原理與電腦的工作原理一樣，都是用來進行數學以及邏輯運算，且CPU的性能直接影響運算的快慢，是調節PLC可編程控制器系統的核心設備。電源除了能夠儲存能量外，還能夠對PLC可編程控制器硬件進行保護和備用電源的儲備，使PLC可編程控制器能夠在緊急時刻正常的使用。儲存器起到的作用主要是用來儲存系統中的信息，程序變量等，對儲存的信息進行處理、篩選，使之變成有用的信息。I/Q電路不是常規的電路，I/Q電路主要是用來輸入電路隔開信號，實現電平之間的轉化，并且能夠將PLC可編程控制器的輸出信號進行放大，這也是PLC在自動化中的應用的基礎。

1.2 PLC可編程控制器的特點

PLC可編程控制器在使用的過程中主要有一些特點：（1）性價比好：PLC可編程控制器是一種系統性的功能軟件，正常情況下PLC可編程控制器都是按照事先設定的程序自動運行的。因此，PLC可編程控制器含有大量的編程軟件，能夠通過用戶的編程實現用戶對目標事物的控制。并且能夠通過互聯網的使用將設備進行集中管理分散控制。（2）具有良好的抗干擾能力：凡是電子元件，在使用的過程中難免會因為與其他的電子元件發出的信號受到干擾，導致本元件發生處理上的錯誤。有的還會出現一系列接觸不良的現象，嚴重影響PLC可編程控制器的正常運行，為企業的自動控制帶來一定的困難。PLC可編程控制器則是通過輸入、輸出元件，實現系統的正常運行，并且在運行中屬于獨立的單位，能夠避免其它電子元件的干擾，并且能夠顯著的解決接觸不良的現象，提高系統運行的可靠性。（3）PLC可編程控制器由于自身就已經設定了一系列的程序，在使用的過程中簡單方便，同時PLC可編程控制器是通過編程語言實現系統控制而建立的，本身的開發周期短，設計簡單且使用方便。

2 PLC自動化控制在航空電池充電機中的具體應用

隨著技術的發展，PLC可編程控制器不斷的更新和完善，當前的PLC可編程控制器逐漸運用到了各個環節，包括在航空電池充電機中的使用。由于航空飛機使用的電池必須保證在使用的過程中具有足量的電容，因此在使用之前，航空飛機必須經過充電、放電、充電三個環節，對航空電池充電機的使用操作進行控制。

2.1 順序控制

按照我國的節能理念，在耗電產品使用的過程中需要盡可能的降低能耗，以達到節約環保的理念[2]。PLC可編程控制器技術的應用，實現對單獨工藝流程的進行控制，同時在通信總線以及信息模塊的大小協調搭配下，將全長生產工作進行協調處理。使用PLC可編程控制器技術在航空電池充電機中主要對遠程的I/Q站以及充電機現場的感應器和人機接口與PLC可編程控制器構成的主站等三個方面進行網狀結構，主站層與遠程I/Q站，是系統控制室的重要組成部分，因此對于這兩個站點的管理與控制非常的重要，通過通信總線實現與現實之間的連接，然后通過2次電纜將I/Q電路站于傳感器之間相連接。達到全自動化的控制，使工作人員只需要對PLC可編程控制器的顯示屏進行關注，就能夠實時的監控整個航空電池充電機的運作狀態。

2.2 開關量控制

傳統的航空電池充電機控制系統時常會存在一些接線復雜的問題。通常使用大量電磁繼電器達到遠程控制電路的目的，但是這樣一來就會大量的提高電子元件出現故障的風險，降低整個航空電池充電機的可靠性[3]。但是采用PLC可編程控制器，這樣一來對電路的控制就不需要經過繁瑣的電磁繼電器進行遠程控制，直接采用編程控制器對航空電池充電機進行自動化控制，這樣一來不僅僅提高了系統的可靠性，同時使得整個系統在操作的過程中更加的簡便。同時沒有繁瑣的電子元件干擾，航空電池充電機在運行的過程中不會影響其他原件的正常運行，并且所具備的功能非常的齊全，按照之前設定的程序進行運轉，功能非常的全面。同時采用PLC可編程控制器對航空電池充電機進行自動化的控制簡略了二次接線的問題。

同時PLC可編程控制器在航空電池充電機中的使用還增加了系統的可靠性，減少系統輔助控制開關的數量，同時能夠集中顯示多臺斷路器，達到控制多臺斷路器的目的[4]。這樣一來通過PLC可編程控制器對系統的調整和修改，使得航空電池充電機具有一定的邏輯判斷和數據處理能力，大大的提高系統的抗干擾能力，落實系統的高效性和可靠性。

2.3 自動切換性能

采用PLC可編程控制器技術能夠快速的對航空電池充電機進行切換，防止在切換的過程中需要定會系統的運行，造成一定的系統延時[5]。同時隨著人們航空電池充電機可靠性和穩定性的要求不斷提高，使得整個充電、放電控制系統需要經過不斷的改進、升級，這樣才能夠對航空電池充電機的電路進行良好的控制，確保航空電池在使用的過程中能夠正常的發揮效用達到人們的需求。通過PLC可編程控制器對數據進行處理以及邏輯的分析判斷處理有將相關的指令輸出實現航空電池充電機自動切換的功能，達到充電機供電穩定的目的。

3 PLC可編程控制器自動化控制的發展趨勢

當前的PLC可編程控制器技術在很多的電氣自動化控制中取得了非常好的應用，為人們普遍接受，在簡便操作的同時也為企業帶來非常好的經濟效益。但是每一項高新技術的發展都會存在一定的阻力，這種阻力正是來源于科學產物的本身，由于人們的對控制系統更加嚴格的要求，系統在運行的過程中其惡劣的環境都會給PLC可編程控制器帶來一定的難度，嚴重影響PLC可編程控制器的正常運行。因此，為了提高可編程控制器在使用上的運行能力，加強可編程控制器的使用效果，應不斷對PLC可編程控制器進行升級和優化。

與此同時，隨著時代的進步，各種各樣的先進技術誕生，同時也為PLC可編程控制器帶來不少的發展契機，隨著運用的方面越來越廣，人們對PLC可編程控制器的研究越來越深入將其更好的運用在合適的環節以便更好的提高人們的生活質量。

4 結束語

隨著PLC可編程控制器自動化技術的發展，對航空電池充電機設備控制的要求也越來越高，真正的實現了自動化控制，但是隨著時代的發展越來越快，在自動化的控制方面還需要進行不斷的更新，進一步完善航空電池充電機的性能。

參考文獻

[1]武明.PLC系統功能在水閘工程中的優化配置與實施[J].儀器儀表學報，2001，22（7）：471-472+478.

[2]趙洪濤，劉家駿.基于PLC控制的自動化立體倉庫仿真研究[J].制造業自動化，2012，34（18）：126-127+133.

作者簡介：顏艷（1981-），女，山東省人，學歷：本科，職稱：講師，中國石油大學（華東），研究方向：電氣工程。