探討plc在電氣自動化中的應(yīng)用

1、<p>　　探討PLC在電氣自動化中的應(yīng)用</p><p>　　摘 要：隨著計算機和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)得到了極大發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文簡述了PLC的工作原理及特點，并分析了PLC在電氣自動化中的應(yīng)用及發(fā)展前景。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；電氣自動化；發(fā)展 </p><p>　　在傳統(tǒng)的工業(yè)

2、電氣自動化控制系統(tǒng)中，大都采用電氣連接線（被稱作是硬件）作為各種電控盤之間的電氣控制連接，這種方法弊端是護量大、可靠性差，尤其是在控制線路距離長、線路復(fù)雜的情況下，安裝和調(diào)試都非常的麻煩。由于其維護時控制線路繁多復(fù)雜，使得短路、開路等事故頻率也大得多，在實際檢修過程中查線難度大，往往維護人員帶來很大麻煩，因此電氣設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)也經(jīng)常由于檢修不及時而受到影響。 </p><p>　　1 PLC的工作原理概述 <

3、;/p><p>　　第一個步驟，輸入采樣。在這個步驟當(dāng)中，可編程控制器讀取采樣數(shù)據(jù)主要通過掃描的方式，然后利用輸入I/O輸出映像區(qū)中所對應(yīng)的單元對這些數(shù)據(jù)進行存儲。在數(shù)據(jù)采樣被輸入之后，繼續(xù)執(zhí)行輸出刷新操作對轉(zhuǎn)入用戶程序。在這個階段中，即使輸入的數(shù)據(jù)狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入I/O輸出映像區(qū)中的處理單元所接收的數(shù)據(jù)也不會被改變。所以，如果以脈沖信號的形式輸入，要求該信號所具有的寬度要比一個掃描周期大。只有這樣，才能確保輸入

4、的數(shù)據(jù)信息在任何情況下都會被讀入。 </p><p>　　第二個步驟，程序執(zhí)行。在用戶程序執(zhí)行的過程中，可編程控制器對用戶程序進行掃描的執(zhí)行順序總是自上而下，在掃描的過程中，其運算按照固定的順序和路線進行，其中，掃描順序也是由左至右，由上至下，而掃描線路則是由用戶程序的各個觸電構(gòu)成。進而得出運算結(jié)果，并根據(jù)該結(jié)果來對邏輯線圈在存儲區(qū)中的狀態(tài)或者輸入I/O輸出映像中的狀態(tài)來完成刷新操作，進而確定是否執(zhí)行用戶程序中的

5、處理指令。 </p><p>　　第三個步驟，系統(tǒng)輸出刷新。在這一階段所要完成的操作是可編程控制器在執(zhí)行完用戶程序之后的刷新。在刷新過程中，系統(tǒng)的中央處理器會根據(jù)輸入I/O輸出映像中相應(yīng)的狀態(tài)和前一階段輸入的數(shù)據(jù)來進行鎖存電路，再完成對其他外設(shè)的驅(qū)動。這一過程中的輸出，才是可編程控制器真正要完成的任務(wù)。 </p><p><b>　　2 PLC的特點 </b><

6、/p><p>　　2.1 系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴展容易，以開關(guān)量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID回路控制；并能與上位機構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。 </p><p>　　2.2 使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。 </p&

7、gt;<p>　　2.3 能適應(yīng)各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，遠高于其他各種機型。 </p><p><b>　　3 PLC的應(yīng)用 </b></p><p>　　3.1 在傳統(tǒng)機床系統(tǒng)中的應(yīng)用 </p><p>　　傳統(tǒng)機床一般利用電氣控制模式，利用繼電器――接觸器系統(tǒng)，極易導(dǎo)致線路老化、觸頭電弧、觸頭接觸不良等的發(fā)

8、生。另外，由于傳統(tǒng)機床的設(shè)備具有能耗大、效率低、故障率高、維修難度大等特點。以上這些因素都阻礙工廠電氣自動化的實現(xiàn)。為此，通過研究和實踐，在生產(chǎn)中可用PLC控制對機床的電氣部分進行軟件和硬件的改造，以提高其自動化的程度。利用PLC系統(tǒng)進行編程控制，實現(xiàn)實時控制，運行狀態(tài)監(jiān)控等功能，這樣，不僅提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和效率，而且還降低了日常維護成本節(jié)約了能源。從而實現(xiàn)機床設(shè)備從傳統(tǒng)的電氣控制向邏輯控制和數(shù)字控制的轉(zhuǎn)變。PLC研究被廣泛地應(yīng)用

9、于傳統(tǒng)機床改造中。從傳統(tǒng)的液壓和氣動系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為PLC模塊化的模式，機床的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了保證，而且機床的機械結(jié)構(gòu)也被大大的簡化了，從而大大提高了加工精度和生產(chǎn)效率，由于PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)的改動和操作都非常方便，把PLC技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)機床，電氣控制模式觸點壽命低、故障率高和生產(chǎn)效率低的缺點得到了有效地克服，而且可靠性高、應(yīng)用方便、穩(wěn)態(tài)精度高、便于監(jiān)控及易于排除故障等優(yōu)點也得到了有效發(fā)揮。 </p><p>

10、　　3.2 PLC在消防系統(tǒng)中的應(yīng)用 </p><p>　　由于PLC可編程序控制器可在不改變消防泵控制功能的前提下，有效避免因人為管理疏漏帶來的設(shè)備故障隱患，應(yīng)用被廣泛地應(yīng)用于消防水泵中。消防水泵是消防系統(tǒng)中屬于重要的消防設(shè)備之一。PLC在消防水泵中的應(yīng)用最重要的就是設(shè)定泵組的啟動時間，通過巡檢轉(zhuǎn)換開關(guān)進行控制。消防泵在自動狀態(tài)下，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到巡檢狀態(tài)，若無消防用水需求，第1臺泵自動啟動5―3Omin（啟動時間

11、根據(jù)設(shè)備確定），運行1Omin后，停機待命90天（停機時間可調(diào)），待命期間如果沒有消防用水，則第二臺泵啟動5―30min，停機待命90天（停機時間可調(diào)），如此周而復(fù)始地循環(huán)，巡檢周期從數(shù)小時到數(shù)百小時之間可任意選擇。泵組電源控制柜設(shè)有超壓保護裝置。泵組出口處應(yīng)設(shè)置超壓排流閥，以防止水泵啟動超壓對管網(wǎng)造成損壞。也可設(shè)置泄壓電磁閥。在巡檢狀態(tài)下，泵啟動，打開電磁閥泄壓。巡檢啟泵工作時間也可延長。 </p><p>　

12、　4 PLC技術(shù)在電氣自動化中的發(fā)展前景 </p><p>　　4.1 可靠性與抗干擾性得到了提升 </p><p>　　PLC控制系統(tǒng)在運算或控制時，如果電氣自動化生產(chǎn)環(huán)境條件過于惡劣或現(xiàn)場電磁干擾突出強烈，會有可能造成產(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)錯誤，工業(yè)生產(chǎn)的秩序化開展會無法得到保證。因此，PLC未來發(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

13、提升系統(tǒng)在惡劣環(huán)境及電磁信號密集環(huán)境的抗干擾能力，同時還應(yīng)強化重視設(shè)計環(huán)節(jié)、安裝及使用進程，盡量使各類容易對系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響的不良因素減少滋生。 </p><p>　　4.2 PLC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化 </p><p>　　PLC技術(shù)的產(chǎn)生與科學(xué)發(fā)展，能很好地與DCS技術(shù)進行充分地融合，PLC和DCS互相吸收了彼此的優(yōu)勢特點，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

14、系統(tǒng)不僅保留了原有系統(tǒng)的豐富特性，而且還實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)自動化技術(shù)的全面發(fā)展，令系統(tǒng)內(nèi)數(shù)字化、自動化、智能化的控制實現(xiàn)了進一步綜合與強化的應(yīng)用，未來該系統(tǒng)技術(shù)還會繼續(xù)拓寬共在火電廠工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，并進行不斷的完善與更新。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]劉松林.可編程邏輯控制器的結(jié)構(gòu)原理及其故障維修要素[J].現(xiàn)代企業(yè)

15、教育，2011（16）. </p><p>　　[2]劉偉光.PLC在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展[J].黑龍江科技信息，2011（19）. </p><p>　　[3]王飛雪.可編程邏輯控制器（PLC）的發(fā)展趨勢與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010（30）. </p><p>　　[4]許立梓，程良倫.工業(yè)控制機及其網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[M].北京：機械工業(yè)出版社，200