關于PLC技術在電氣自動化中的發展應用

祝華淞 王 威

沈陽新松機器人自動化股份有限公司

關于PLC技術在電氣自動化中的發展應用

祝華淞 王 威

沈陽新松機器人自動化股份有限公司

改革開放以來，我國科學技術飛速的發展，促進了PLC技術的發展與應用，PLC技術在眾多方面都得到了很好的應用，其性能和功能不斷地提高和改進。PLC技術結構靈活、操作方便、可靠性好使得它在電自動化控制中有著廣泛的應用。本文闡述了PLC技術，并對PLC技術在電氣自動化中的發展應用加以探討。

PLC技術；電氣自動化；發展應用；

1. PLC技術的概敘

1.1 什么叫做PLC技術

PLC是英文ProgrammableLogicController的英文縮寫，即可編程邏輯控制器，是工業控制應用中的可編程控制器的最初形式。為了實現邏輯控制將可編程邏輯控制器用來代替繼電器，利用存儲器中的存儲程序執行一些面向用戶的指令，如邏輯運算、定時、順序控制、算術與計數操作等等。并且PLC可通過數字或者是模擬式輸入/輸出對各種類型的機械進行控制。

PLC屬于計算機中的成員，其硬件結構與一般的微型計算機基本相同，相當于是一種專門用于工業控制的小型計算機。其組成結構主要有電源、CPU、存儲器以及其他出/輸入接口電路、功能模塊、通信模塊等。

1.2 PLC技術與電氣自動化

在工業生產領域，原有電氣自動化系統中的電氣控制大多是運用電氣連接線來連接的，此種連接線使用可靠性差、維護量大，特別是控制線路的距離較長及線路復雜的時候，其調試及安裝均很麻煩，并且電氣線材消耗也是很嚴重的，而PLC技術應用有效解決了原有控制系統缺點，PLC具有較強的自我診斷功能，可及時給出有關出錯信息，運用濾波、屏蔽及隔離等硬件方法，以及警戒時鐘設置、故障檢測及信息的恢復及保護等軟件方式，有效增強了PLC可靠性及抗干擾的能力。同時PLC大多運用梯形圖的編程方法，其線路較為直觀清晰，經過PLC手冊閱讀或者短期培訓，有關技術人員可短時間內掌握編程控制程序，軟件對繼電器取而代之，有效降低了安裝接線的工作量，使其功耗低、重量輕及抗干擾能力增強，加強了電氣自動化的發展進程。

1.3 PLC技術的工作原理

PLC原理可分為輸入采樣、程序執行及系統輸出刷新這三個階段，在輸入采樣這個階段，PLC運用掃描方法讀取采樣的數據，所讀取數據可存入I/O映像區里對應單元，當輸入數據后，會轉入并執行用戶程序的輸出刷新操作，此階段里，輸入數據的狀態會發生變化，可I/O映像區處理單元接收數據是不會發生變化的。如果是運用脈沖信號方式來輸入的，該信號具有寬度應比掃描周期大，以確保任何情況下所輸入信息均會被讀入；程序的執行過程，PLC執行順序是根據從上到下方式對用戶掃描的，掃描過程里，依照固定線路及順序來運算，而掃描順序還是從上到下、自左到右進行的，其掃描線路是由程序各觸電來組成的，并得出運算結果，依據此運算結果進行存儲區狀態或I/O映像狀態操作刷新，以確定用戶程序里的處理指令是否執行；系統輸出的刷新階段所完成操作是PLC完成用戶程序后所進行的刷新操作，刷新過程里，系統CPU會依據I/O映像狀態與前階段輸入數據來鎖存電路，然后完成其他外設驅動，完成任務。

2. PLC技術在電氣自動化中的發展應用

2.1 PLC的電力系統應用

在電力系統中，有很多輔助系統，像輸煤、水處理、除灰及除渣等系統，很多系統工藝流程要有順序控制與開關量控制，隨著國家節能減排深入，此行業生產過程把提高效益及降低資源的損耗作為企業管理的最終目標，這就對輔助自動控制水平提出較高要求，現在許多大型火電企業中的輔助系統運用了PLC技術替代了原有繼電控制器，不僅可單獨控制某工藝流程，還能運用通信總線及信息模塊對整個企業生產工作進行協調。除灰系統主要控制對象有加熱器、輸送風機、倉泵、卸灰裝置及管道壓力等，其結構則是由傳感器、PLC、主控柜及二次儀表等構成，有效提高了電力系統的除灰能力，提高了電力系統工作效率。

2.2 PLC的數控系統應用

原來機床所運用的是電氣控制及繼電器/接觸器系統，這種系統應用很容易產生觸頭接觸不良、觸頭電弧及接線老化等，并且還有效率低、故障高、維修大及能耗高等問題，為提高電氣自動化程度，運用PLC技術對機床電氣部分給予改造，并運用PLC編程控制，有效實現了實時控制及監控等功能，降低了能源消耗及維護成本，使其電氣控制向著數字控制及邏輯控制轉變

2.3 PLC的公路交通系統中應用。

PLC型交通燈控制器將PLC用于對交通信號燈的控制，主要是考慮其具有對使用環境適應性強的特性，同時其內部定時器資源十分豐富，可對目前普遍使用的“漸進式”信號燈進行精確控制，特別對多岔路口的控制可方便的實現。目前大多品牌的PLC內部均配有實時時鐘，通過編程控制可對信號燈實施全天候無人化管理。由于PLC本身具有通訊聯網功能，將同一條道路上的信號燈組成一局域網進行統一調度管理，從而縮短車輛通行等候時間，實現科學化交通管理。

2.4 PLC技術在電氣自動化中的具體應用

PLC技術在電氣自動化中可作為開關量控、制順序控制、閉環控制。我們可以從開關量控中自動切換的實例中具體觀看。

火電廠為了進一步提高供電可靠性，采用備用電源自動投入裝置，該裝置在早期時多為手動或自動進行供回電線路的操作，雖然這一過程只需要短短的幾秒中便可以完成，但是對于一些有連續供電要求的用戶而言，這幾秒鐘的存在也是絕對不允許的。而由PLC構成的備用電源自動投入裝置卻可以有效地解決這一問題。

3 結束語

PLC技術在電氣自動化中不斷發展，應用也日益趨多，為了加快其發展速度，需要不斷完善和改進技術。在未來PLC技術在電氣自動化中應用時要增強抗干擾性，進而提高可靠性，同時與時俱進，吸收同化FCS系統，加快進行網絡化、數字化。

[1]徐子聞.PLC在電氣自動化中的應用研究[J].科技風，2011(06).

[2]王超英.PLC應用于電氣自動化探究[J].價值工程，2012(28).

祝華淞,身份證號：211022198011071010

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