摘要：PLC作為一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC技術(shù)在電氣自動化發(fā)展過程中起著不可忽視的作用。文本對PLC技術(shù)在電氣自動化各個領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。.

　　關(guān)鍵詞：電氣自動化;PLC;技術(shù)應(yīng)用

　　引言：電氣自動化水平是一個國家工業(yè)自動化水平和工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要組成部分，也是工業(yè)發(fā)展中的一項重要技術(shù)，是一個國家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。電氣自動化水平在一定程度上可以反映一個國家的工業(yè)信息化發(fā)展水平。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電氣自動化水平的快速快速提高，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的各項先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到電氣自動化當(dāng)中，如遠(yuǎn)程控制技術(shù)、智能控制技術(shù)和信息控制技術(shù)等。

　　一、關(guān)于 PLC技術(shù)

　　和傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)相比，PLC技術(shù)具有反應(yīng)快、操作簡單、可靠性強(qiáng)、功能完善、耗能少等優(yōu)點(diǎn)。PLC 采用先進(jìn)的梯形圖方式編程，易于電氣人員掌握，便于推廣。即使對于一些普通的技術(shù)工人也可以輕易地上手。PLC技術(shù)可以根據(jù)實際應(yīng)用范圍進(jìn)行容量、功能以及應(yīng)用范圍的拓展，也可以通過與集散控制系統(tǒng)(DCS)或其他上位機(jī)的通信來擴(kuò)展功能，并可以與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在硬件方面，在輸入/輸出(I/O)通道采用光電隔離技術(shù)，可以有效控制外部干擾信號對于控制系統(tǒng)的影響。PLC采用濾波器相關(guān)技術(shù)，有效地增強(qiáng)了 PLC 對電噪聲、電源波動、電脈沖、振動、電磁波等的干擾，是PLC 在各種高溫、高壓、高干擾的環(huán)境中穩(wěn)定地工作。在軟件方面，PLC 的監(jiān)控定時器可時時監(jiān)視執(zhí)行用戶在程序出錯和程序調(diào)試時，避免因程序錯誤而出現(xiàn)死循環(huán)，當(dāng) CPU、電池、輸入/輸出接口、通信等出現(xiàn)異常時，PLC 可以自診斷檢測到這些錯誤，并采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，以防止出現(xiàn)事故。即使停電時，后備電池會正常工作。PLC 內(nèi)部電路主要采用微電子技術(shù)控制，具有體積小、質(zhì)量輕、便于安裝和操作的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使它很容易與其他機(jī)械設(shè)備組裝結(jié)合，組成機(jī)電一體化的設(shè)備。

　　二、PLC在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　1、順序控制

　　火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的輔助系統(tǒng)的工藝流程的控制多為順序控制和開關(guān)量控制兩種。隨著改革的深入以及國家對節(jié)能減排要求的逐步提高，該行業(yè)在生產(chǎn)過程中降低資源損耗和提高效益已成為各企業(yè)的管理最終目標(biāo)。因此對類似企業(yè)輔助車間的自動控制水平也提出了更高的要求，近年來大型火電企業(yè)的輔助系統(tǒng)均已由PLC控制系統(tǒng)代替了原來的繼電控制器，并且隨著科技的進(jìn)步采用PLC控制系統(tǒng)不僅可以單獨(dú)控制某個工藝流程，并且可以通過信息模塊與通信總線連接來協(xié)調(diào)全廠生產(chǎn)工作。

　　2、輸煤系統(tǒng)

　　輸煤控制系統(tǒng)由主站層、遠(yuǎn)程IO站、現(xiàn)場傳感器等三層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中PLC和人機(jī)接口構(gòu)成主站層，該部分一般設(shè)置于系統(tǒng)集控室內(nèi);主站層通過光纖通訊總線與遠(yuǎn)程IO站相連接，遠(yuǎn)程IO站設(shè)備與輸煤傳感器通過二次控制電纜相連接。其集控室內(nèi)主要以自動控制為主、以帶聯(lián)鎖或解除聯(lián)鎖的手動控制為輔，運(yùn)行人員在控制室內(nèi)可以通過顯示屏來實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制并可以通過緊急事故開關(guān)和檢修啟停按鈕來控制系統(tǒng)狀態(tài)，該種技術(shù)的使用可以在很大程度上提高生產(chǎn)效率，并減少了運(yùn)行人員工作量和改善了工作環(huán)境。

　　3、開關(guān)量控制斷路器控制

　　原來的火電系統(tǒng)內(nèi)多采用電磁型繼電器為主要元件的控制器，該系統(tǒng)采用了大量電磁元件，因此其自身的大量觸點(diǎn)大大降低了系統(tǒng)的可靠性，同時該種系統(tǒng)還具有接線復(fù)雜、維修困難等缺點(diǎn)，而近年來PLC的運(yùn)用則用大量軟繼電器代替大量的實物元件，因此大大提高了其可靠性，運(yùn)行人員只需進(jìn)行簡單的分合閘操作，在操作過程中系統(tǒng)能夠根據(jù)實際能否運(yùn)行而給出相應(yīng)的指示信號，并且在系統(tǒng)發(fā)生故障時可以自動分閘，同時給出信號指示;PLC控制系統(tǒng)可以大大簡化二次接線，且線路都存在各自的公共端因此接線過程中還不容易發(fā)生錯誤，且其無需配備專門的閃光電源;并且PLC控制系統(tǒng)可簡化其輔助開關(guān)數(shù)目，并可實現(xiàn)多臺斷路器的控制及信號集中顯示，可以減輕工作人員的維護(hù)和檢修工作量。

　　4、自動切換

　　為了提高供電的可靠性，由PLC夠成的備用電源自動投入裝置應(yīng)運(yùn)而生，其可以通過編程來使用各種運(yùn)行方式，其將采集到的一次設(shè)備的正常運(yùn)行信號作為備用電源啟動或關(guān)閉的依據(jù)，由于該控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)處理以及邏輯判斷功能，因此其不僅能完成備用電源自投的操作，且其能考慮系統(tǒng)運(yùn)行情況以及其他操作要求，同時系統(tǒng)本身具有很強(qiáng)的抗干擾能力，并具有可靠性高、接線簡單、調(diào)試操作方便以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。

　　5、閉環(huán)控制泵類電機(jī)

　　火電成內(nèi)泵類啟動方式一般有自動啟動、機(jī)旁屏手動啟動以及現(xiàn)場控制箱手動啟動幾種。自動狀態(tài)下泵的開機(jī)時由PLC內(nèi)順控模塊根據(jù)各個泵的累積運(yùn)行時間長短來選擇主備用泵;而機(jī)旁屏開啟方式則是需調(diào)節(jié)現(xiàn)場開關(guān)的方式來啟閉泵，其主備用泵則是根據(jù)人類對運(yùn)行時間的比較來決定每臺泵的啟閉，而若要在現(xiàn)場對其進(jìn)行操作則需將開關(guān)調(diào)至“調(diào)速器手動”檔位才能實現(xiàn)?，F(xiàn)在火電廠泵類的控制有PLC和常規(guī)控制兩種，一般講常規(guī)回路作為PLC控制的補(bǔ)充，及作為泵類控制的安全回路，即實現(xiàn)了即使PLC故障也可保證泵類的正常使用。

　　6、調(diào)速器控制

　　調(diào)速器至今經(jīng)歷了機(jī)械液壓調(diào)速器、電氣液壓調(diào)速器以及計算機(jī)調(diào)速器幾個階段，其中PLC控制系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)速測量單元、電子調(diào)節(jié)單元和電液執(zhí)行單元構(gòu)成，其三個單元分別控制著調(diào)速器的轉(zhuǎn)速測量、調(diào)節(jié)規(guī)律的形成和驅(qū)動導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的職能。

　　三、PLC在電氣自動化中的發(fā)展趨勢

　　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，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(qiáng)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(qiáng)化重視設(shè)計環(huán)節(jié)、安裝及使用進(jìn)程，盡量使各類容易對系統(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(jìn)一步綜合與強(qiáng)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(jìn)行不斷的完善與更新。

　　三、結(jié)語

　　為了能夠更廣泛的適應(yīng)未來各種工業(yè)生產(chǎn)過程中控制場所的需要，PLC控制系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大、人機(jī)界面更完美、通信設(shè)備更完備、現(xiàn)場總線通信能力更成熟，從而更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]劉海榮，趙湛.PC～PLC集散控制在船閘電氣自動化的應(yīng)用[J].工業(yè)控制計算機(jī)，2010.

　　[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)

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