PLC在工業電氣自動化中的應用探討

石悅

摘 要：經濟的高速發展帶動各個行業的進步，比如工業的發展就非常顯著，尤其是最近的幾年，我們國家的工業在國家經濟體系中占據的比重越來越大，其發揮的作用也更加的顯著，因此作為相關工作者我們一定要高度關注工業發展，此時就必然要提到電氣自動化。它的存在能夠明顯的帶動工業的進步，能夠切實提升工作效率，因此有著非常顯著的存在意義和價值。作者在這個前提之下具體的分析了當前時期PLC 在工業電氣自動化中的應用情況。

關鍵詞：電氣自動化；工業控制；PLC

中圖分類號：TP273 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0157-02

引言

隨著經濟和科技的不斷進步，如今的工業已然實現了自動化生產，雖說這種生產模式給我們創造了非常多的利潤，節省了勞動力，創造了更多的價值，不過因為其觸頭處的連接不是很緊固，時常會發生線路老化問題，很顯然這就會嚴重的影響到生產活動的開展。要想合理的應對這種現象，切實帶動工業發展，就要認真分析可編程控制器的運行模式，同時還要分析它的工作特性等。

1 工業電氣自動化概述

所謂的工業電氣自動化，具體來講指的是工業單位的電氣自動化，它牽扯的內容非常多，比如電子工藝以及網絡技術和信息科技等等，目前被大量的運用到很多的區域之中。由于科技一直在發展，因此它也有了強大的技術保障，使得發展態勢非常良好。

2 PLC概述

PLC-可編程控制器的存在是為了為工業活動提供所需的便利，它作為一種全新的自動裝置，可以更加有效的掌控電氣裝置的各項生產活動，它將電腦工藝以及通信科技和繼電器控制工藝有效的結合到一起。它可以更加便利地操控生產活動。由此可見只有認真分析與之相關的理論知識，才能夠便于我們更好的開展生產工作。

2.1 PLC的工作原理

通過分析我們發現，該控制器的原理是把工作的各個時期加以劃分，由于其運作時期有差異，因此它的原理也存在不同之處。對于輸入采樣時期來講，它是通過掃描的形式來采集數據，進而將獲取的數據存儲到所需的單元里面。當輸入的信息發生變化的時候，其單元并不會改變，因此在讀取信息的時候必須認真選擇信號，只有這樣才可以確保不論在何種狀態之下信息都能夠被高效率的讀取。對于執行程序時期來講，它對用戶的掃描是依據從上到下的形式進行的。而且在掃描的時候依據設定好的次序計算，該控制器能夠在掃描以后刷新。在輸出的時候，它的刷新工作是在用戶程序落實好以后才開展的。在具體的刷新的時候，系統處理設備可以依據對應的狀態輸入并且儲存數據，同時還可以對別的外設裝置驅動處理。

2.2 PLC的特點

由于電腦科技的高速發展，此時該控制系統被大量的運用到工業生產工作之中，明顯的提升了工作效率，為我們創造了很多的利潤。它的優點非常多，比如有著非常強大的功能，而且使用方向非常廣。接下來具體闡述其特點。

（1）有著強大的功能，使用范圍廣。如今最新型的控制系統的功能多樣，比如運算以及計時，而且還能夠進行樣本的輸入以及輸出工作，其自檢能力也很強大。它不但能夠控制單一的設備，同時還能夠從總體上掌控生產活動，使用方向十分廣。（2）程序編訂簡單，易于被掌控。當前的系統編程步驟非常簡單，而且很直觀易懂，作為工作者我們只需要熟悉操作指南就能夠很好的運用系統了。（3）程序可變，操控簡便。與之相關的硬件裝置的類型非常多，使用人可以依據程序規定組裝硬件，生成我們所需的新型的控制體系，操控十分便捷。（4） 能夠很好的應對干擾，穩定性強。它的自我分析以及檢測能力非常強，當問題出現的時候，可以在第一時間加以提示。而且它的屏蔽以及過濾等功能也非常顯著，能夠很好的應對外在干擾，穩定性非常好。（5）能夠明顯的提升工作效率。其以強大的綜合系統取代了過去的那種組件系統，可以借助電腦開展調控活動，不需要像是過去一樣組裝系統，明顯的提升了工作的效率。而且此時的工作者可以在操作室中進行所有的操控活動，非常節省時間和勞動力。（6）體積小，便于維護。它主要依托于數字科技而存在，它的關鍵部分是內部的軟件，其體積不大，而且非常輕便。正因為如此，所以它可以被安裝到設備內部，便于我們開展后續的維護工作。

3 PLC在工業電氣自動化中的應用情況分析

3.1 PLC在傳統機床系統中的應用情況

對于工業單位來講，過去的機床使用的工作模式主要是電氣控制模式，這就會導致觸頭的接觸不是很牢固，時間久了還會導致線路老化。過去的機床運用的時候缺陷非常多，比如效率不高，耗損嚴重，非常容易出現問題。要想提升自動化的水平，就要借助PLC來改造機床的電氣組成要素。借助該系統的實時控制工作，能夠明顯的提升設備的運行效率，增加穩定性，還能夠節省維護資金，降低資源耗損率。從而能夠將傳統的電氣控制轉變成具有非常科技性的邏輯控制和數字控制。現如今PLC被廣泛的應用到改造傳統機床。使用PLC模塊化的模式，能夠將過去的機床結構明顯的簡化，進而提升加工的精確性，使用起來非常便捷。

3.2 PLC在自來水處理系統中的應用情況

PLC如今已廣泛應用于自來水廠的自動化控制系統中，自來水廠的水處理工藝段有進水泵房、反應沉淀系統、加氯加藥系統、濾池系統、出水泵房系統、污泥處理系統等。這些工藝段中有著多種工藝設備，需要通過PLC來進行順序控制和過程控制。濾池工藝段的控制主要利用PLC的順序控制功能和過程控制。順序控制主要用于濾池的進水、排水、氣沖、水沖、出水閥門和鼓風機、反沖洗泵等反沖洗設備的控制。過程控制主要用于濾池的恒水位過濾控制，根據濾池的實時水位和設定的水位，通過PID算法去控制過濾出水閥的開度，以保證濾池的恒水位。加氯加藥工藝段主要利用PLC的過程控制功能。以加氯控制為例，水廠出水達標的重要指標為余氯值，而余氯的過程控制為：根據實時余氯值和設定值進行PID運算，得出的控制值去調節加氯設備的投加量，進而確保出水余氯值控制在設定值附近。配電系統、儀表系統的數據采集則利用了PLC的通訊功能。PLC系統具有Modbus、Profibus-DP、以太網等通訊接口，通過這些接口可實現帶有相同通訊接口的儀表、配電系統等設備進行通訊，采集相關數據。

此外，PLC的開關量控制功能主要應用于斷路器控制和自動切換系統。工作中，我們要合理的選取PLC，制定正確的控制程序，只有這樣才能夠確保斷路器運行正常，此舉便于我們更好的開展維護活動。一次設備的正常運行信號可以作為備用電源啟動或關閉的依據，由于該控制系統具有數據處理以及邏輯判斷功能，因此其能很好完成備用電源自投的操作。

3.3 PLC在火電系統中的應用情況

火電廠的輔助系統，例如火電系統、輸煤系統、除渣除灰系統等，它的運行次序以及相關的開關等設置得非常繁瑣，一旦某個環節出現了問題的話，就會使得生產效率以及最終的品質受到極大的影響。在實際的工作中，當我們將該系統運用到火電行業之中的時候，必須要制定合理的控制體系，以此來實現多個系統的綜合掌控，降低工作總量，提升工作效率。借助該系統，能夠將數字技術合理的運用到生產工作的具體流程之中，確保整個廠區都能夠實現信息交互，工作人員可以隨時獲取系統的運作情況，這就便于我們第一時間發現存在的各種不利現象，進而制定合理的應對策略。

對于輸煤系統來講，它在使用該控制系統的時候，一般采取的是由控制室統一調控的措施。實際工作中，將程序控制當成是主要控制方向，搭配手動控制，此時工作者只需要操控電腦就可以開展工作了。比如，在清除灰塵的時候，我們可以借助該系統提前設置風力級別以及風向和開始以及閉合時間等，以此來做到自動清理灰塵。

3.4 PLC在煤礦系統中的應用情況

眾所周知，煤炭行業是國家的重點行業，它的存在不單單關乎到國家的經濟發展，同時對廣大群眾的日常生活也有非常顯著的影響。所以，我們當務之急的工作是要切實的提升其生產效率，增加產能。然而該行業的危險指數非常高，因此我們必須要通過合理的方法確保生產工作的安全性高，避免事故出現。然而不管是提升產能，亦或是除去安全問題，都要借助PLC控制系統來完成。

4 結束語

時代從未停止前進的腳步，目前對于我們國家的工業生產工作來講，其電氣自動化水平不斷提升，應用工藝也得以革新發展，PLC控制系統的穩定性得到了明顯的提升。該系統的功能非常強大，而且操控便捷，與之相關的編程工作的難度較低，這就使得使用人在操作起來非常便利，節省了很多的時間和勞動力。而且該系統自身的重量較輕，所需的能源非常少。正是因為它有著如此多的優點，所以被大量的運用到各種類型的生產活動之中，逐漸的它變成了當前時期我們國家的工業自動化的一大顯著標志。同時也要更加的發展工業電氣自動化中的可編程控制器的應用，這樣能夠更好的促進工業快速的發展。

參考文獻：

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