PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

王照昆

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，各行業(yè)的電力需求越來(lái)越大，進(jìn)而帶動(dòng)了我國(guó)電力工程行業(yè)的發(fā)展。科技水平的提高和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使我國(guó)電力工程逐漸向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，引起了相關(guān)技術(shù)人員的重視。本文結(jié)合PLC技術(shù)的特點(diǎn)，分析和探討了其在電力工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣設(shè)備；自動(dòng)化控制

20世紀(jì)六七十年代，現(xiàn)代總線技術(shù)的出現(xiàn)和快速發(fā)展，形成了以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信和控制技術(shù)為主導(dǎo)的控制體系，可編程控制器（以下稱為PLC）順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展而誕生，并由電氣向計(jì)算機(jī)控制一體化的發(fā)展方向邁進(jìn)。PLC技術(shù)是將微處理器作為發(fā)展的基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算機(jī)、通信、互聯(lián)網(wǎng)及自動(dòng)控制技術(shù)的相互滲透、相互綜合而產(chǎn)生的一種工業(yè)控制裝置。在上世紀(jì)70年代PLC技術(shù)主要應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)，到了90年代隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)的處理速度、運(yùn)算和控制功能發(fā)展的水平越來(lái)越高，使其應(yīng)用的范圍也不斷擴(kuò)大。目前PLC技術(shù)還只是一個(gè)基層的控制系統(tǒng)，在今后的發(fā)展中要逐漸實(shí)現(xiàn)以智能傳感、計(jì)算機(jī)控制、數(shù)字通訊等為主導(dǎo)的綜合性技術(shù)，以開(kāi)放式、新型全分布式控制系統(tǒng)為主要的表現(xiàn)形式，最終成為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的前沿技術(shù)。

1 電氣自動(dòng)化控制PLC技術(shù)的特點(diǎn)

PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，不僅使繼電器邏輯的復(fù)雜性大大降低了，還提高了控制系統(tǒng)的安全性、可靠性，同時(shí)優(yōu)化了控制系統(tǒng)的操作結(jié)構(gòu)，極大地降低了設(shè)備的生產(chǎn)成本。PLC技術(shù)的應(yīng)用使設(shè)備的使用和維修都變的十分便捷，降低了工作人員的操作及維修的難度，其自身的優(yōu)點(diǎn)和特性為PLC技術(shù)在電氣行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支撐。

1、PLC技術(shù)反應(yīng)快

在PLC技術(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，采用的是輔助繼電器，同時(shí)還除去了內(nèi)部的一些連接導(dǎo)線，這種繼電器的節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間通常可以忽略不計(jì)，與傳統(tǒng)的機(jī)械觸電繼電器相比，幾乎不用考慮返回系數(shù)，使其在信息處理中速度更加快捷。

2、PLC技術(shù)安全性強(qiáng)

在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)可以有效地提高電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾能力，在極其復(fù)雜的工作環(huán)境中，PLC技術(shù)的安全性、可靠性顯得尤為重要。PLC技術(shù)安全性能的不斷增強(qiáng)，為電氣設(shè)備的正常運(yùn)作提供了可靠的安全保障。

3、PLC技術(shù)操作簡(jiǎn)單

PLC技術(shù)在操作中，采用的是簡(jiǎn)單、直觀的指令形式，這種形式可以有效地降低工作人員的操作難度，使一些專業(yè)素質(zhì)差的工作人員也能正常操作，能夠有效保障電氣設(shè)備的順利運(yùn)行，提高電氣設(shè)備的工作效率，促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。

4、PLC技術(shù)功能完善

在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，作為其控制系統(tǒng)的重要組成部分，PLC技術(shù)不僅適應(yīng)能力強(qiáng)，其配套設(shè)備也比較齊全，功能性較完善。PLC技術(shù)功能的完善可以與電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)合為一個(gè)整體，增強(qiáng)電氣設(shè)備自動(dòng)化的控制能力。

2 電氣自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

1、PLC技術(shù)在順序控制中的應(yīng)用

順序控制作為現(xiàn)階段電氣輔助系統(tǒng)的主要控制方式，PLC技術(shù)對(duì)其的影響越來(lái)越大。隨著可持續(xù)發(fā)展觀的確立，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越重視能源消耗問(wèn)題，在電氣設(shè)備運(yùn)作中，必須研發(fā)新技術(shù)，才能做到降低能源的消耗，提高企業(yè)及國(guó)家的經(jīng)濟(jì)效益。

PLC技術(shù)在順序控制中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)工藝流程的單項(xiàng)控制，并通過(guò)信息模塊等方面的共同協(xié)作，極大地增強(qiáng)了電氣設(shè)備自動(dòng)化的控制能力。無(wú)論是早期的人力控制，還是現(xiàn)代的強(qiáng)電控制，都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化控制。如在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，PLC技術(shù)的優(yōu)劣直接影響著電氣設(shè)備自動(dòng)化的控制能力，在PLC技術(shù)的應(yīng)用中，主要是通過(guò)通信總線將系統(tǒng)集控室內(nèi)部的主站層和遠(yuǎn)程IQ站進(jìn)行有效連接，最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程IQ站與其傳感器的連接。在集控室內(nèi)部操作員只需利用顯示屏就能對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行操作，就能實(shí)現(xiàn)整個(gè)電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的有效控制。

2、PLC技術(shù)在開(kāi)關(guān)量控制中的應(yīng)用

設(shè)備運(yùn)行中，傳統(tǒng)的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)都采用的是電磁性電器，還存有接線復(fù)雜等問(wèn)題，但在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量的觸點(diǎn)事故，導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性大大降低。在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中采用PLC技術(shù)，只需要使用軟繼電器的實(shí)物軟件就可以輕松地完成開(kāi)關(guān)量控制的整個(gè)過(guò)程。這種技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠提升控制系統(tǒng)的安全性，還能完善整個(gè)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在開(kāi)關(guān)量控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用可以有效地減少開(kāi)關(guān)的數(shù)量，將多臺(tái)斷路器顯示的信號(hào)集中控制。在發(fā)電系統(tǒng)控制中，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

3、PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

在控制系統(tǒng)中泵類(lèi)電機(jī)啟動(dòng)方式多種多樣，主要有自動(dòng)啟動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)控制箱手啟動(dòng)及機(jī)旁手啟動(dòng)等。PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)泵類(lèi)電機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)可以采用機(jī)旁手啟動(dòng)的泵機(jī)啟動(dòng)模式，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中要根據(jù)每臺(tái)泵機(jī)的運(yùn)行情況，來(lái)決定備用泵是否開(kāi)啟。目前采用最多的電氣設(shè)備自動(dòng)化控制方式就是將PLC技術(shù)與常規(guī)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)綜合使用的控制方式，其中常規(guī)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)主要是對(duì)PLC技術(shù)的一種補(bǔ)充。在閉環(huán)控制中采用PLC技術(shù)，能夠增強(qiáng)電氣控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，能夠促進(jìn)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷完善。

3 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的發(fā)展前景

1、可靠性與抗干擾性得到了提升

PLC控制系統(tǒng)在運(yùn)算或控制時(shí)，如果電氣自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)境條件過(guò)于惡劣或現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾突出強(qiáng)烈，會(huì)有可能造成產(chǎn)生偏差管理現(xiàn)象，并導(dǎo)致某些重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，工業(yè)生產(chǎn)的秩序化開(kāi)展會(huì)無(wú)法得到保證。因此，PLC未來(lái)發(fā)展的科學(xué)方向就要有效地提升其系統(tǒng)的可靠性與抗干擾性，我們不僅應(yīng)切實(shí)提升系統(tǒng)在惡劣環(huán)境及電磁信號(hào)密集環(huán)境的抗干擾能力，同時(shí)還應(yīng)強(qiáng)化重視設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、安裝及使用進(jìn)程，盡量使各類(lèi)容易對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響的不良因素減少滋生。

2、PLC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化

隨著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中DCS技術(shù)應(yīng)用、研發(fā)水平的日益成熟，其可提升的空間越來(lái)越有限，后續(xù)的發(fā)展力量體現(xiàn)出后勁不足的停滯狀態(tài)，而PLC技術(shù)的產(chǎn)生與科學(xué)發(fā)展，能很好地與DCS技術(shù)進(jìn)行充分地融合，PLC和DCS互相吸收了彼此的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，并逐步合理同化，創(chuàng)新發(fā)展成為一種全新的Fes控制系統(tǒng)該系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅保留了原有系統(tǒng)的豐富特性，而且還實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的全面發(fā)展，令系統(tǒng)內(nèi)數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化的控制實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步綜合與強(qiáng)化的應(yīng)用，未來(lái)該系統(tǒng)技術(shù)還會(huì)繼續(xù)拓寬共在火電廠工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，并進(jìn)行不斷的完善與更新。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PLC又被稱為可編程邏輯控制器，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。在PLC技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，其編程相對(duì)簡(jiǎn)單，不僅有利于現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試，而且可以使系統(tǒng)的使用要求得到滿足。在電氣自動(dòng)化中，PLC技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，其良好的性能體現(xiàn)在各行各業(yè)中，能夠使系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到提高，使生產(chǎn)效率進(jìn)一步提升。新時(shí)期，人們生活在一個(gè)智能化的環(huán)境中，對(duì)PLC技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，使其可靠性和穩(wěn)定性不斷提高，從而滿足時(shí)代的發(fā)展需要。

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