電氣設備自動化控制PLC技術的應用及分析

肖國海 張玉合

摘 要：PLC技術在電氣設備自動化控制系統(tǒng)的廣泛應用，不僅能降低繼電器邏輯的復雜性，還能提高控制系統(tǒng)的安全性、可靠性，同時優(yōu)化控制系統(tǒng)的操作結(jié)構(gòu)，降低設備生產(chǎn)成本。為此，本文主要對電氣設備自動化控制系統(tǒng)中PLC技術的特點、應用進行了分析，并探討了其發(fā)展方向。

關鍵詞：電氣自動化；控制系統(tǒng)；PLC技術

1 PLC技術的特點

PLC的全稱為可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術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械或生產(chǎn)過程。其特點如下：

1、PLC技術較其它的技術相比，其具有更高的可靠性。對于任何一個電氣電力企業(yè)來說，高可靠性都是其購置控制設備的性能的主要采購點。PLC技術作為現(xiàn)代大規(guī)模集成電流技術應用的主要工藝，其不僅僅具有先進的抗干擾性，更加具備可靠性，對于PLC技術的內(nèi)部控制系統(tǒng)而言，它能夠?qū)㈦姎饨泳€的開關接點控制到千分之一，使得系統(tǒng)發(fā)生故障的系數(shù)大大的減少了；另外，PLC系統(tǒng)還自帶自我故障處理系統(tǒng)，其不僅僅可以在整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障時發(fā)出警報，還能及時的進行自我調(diào)節(jié)，這就使得整個系統(tǒng)具有極高的可靠性。

2、PLC技術功能已經(jīng)逐漸完善。對于發(fā)展了30年的PLC技術而言，其早已實現(xiàn)了大、中、小各種規(guī)模的系列產(chǎn)品，其具備了更高、更全面的功能不僅僅可以為要求更高的電力部門帶去安全保障，還可以將其運用到其它的領域中去。由于PLC技術主要是通過超強的邏輯處理功能來不斷的進行企業(yè)的控制，所以PLC技術就要求其內(nèi)部具有更加完善的處理系統(tǒng)與處理文件的能力。與此同時，PLC通信能力的增強及人機界面技術的快速發(fā)展，使得用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。

3、PLC技術的編程語言更為簡潔與透徹。PLC應用技術作為工業(yè)控制計算機的一種新型手段與管理方式，其編程的語言更容易被人所領悟與熟悉，其編程的圖形與符號更容易被人所理解與記錄。

4、PLC應用技術的能耗更低。對于PLC應用技術來說，其不僅僅可以應用到不同規(guī)模的領域中去，還更加的為工業(yè)節(jié)省資源。以小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于130g，功耗僅數(shù)瓦。

5、PLC應用技術維護更便捷。由于PLC應用技術采用的是高效的邏輯編輯代替大批量的集成電路接線，這就適當?shù)臏p少了維護的工作含量與工作難度，給工業(yè)的維護工作帶去了方便性與便捷性。

2 電氣設備自動化控制中PLC技術的應用

1、PLC技術在順序控制中的應用

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技術對其的影響越來越大。隨著可持續(xù)發(fā)展觀的確立，市場經(jīng)濟生產(chǎn)過程越來越重視能源消耗問題，在電氣設備運作中，必須研發(fā)新技術，才能做到降低能源的消耗，提高企業(yè)及國家的經(jīng)濟效益。

PLC技術在順序控制中的應用實現(xiàn)了對工藝流程的單項控制，并通過信息模塊等方面的共同協(xié)作，極大地增強了電氣設備自動化的控制能力。無論是早期的人力控制，還是現(xiàn)代的強電控制，都離不開計算機的自動化控制。如在電氣設備運行過程中，PLC技術的優(yōu)劣直接影響著電氣設備自動化的控制能力，在PLC技術的應用中，主要是通過通信總線將系統(tǒng)集控室內(nèi)部的主站層和遠程IQ站進行有效連接，最終實現(xiàn)遠程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PLC系統(tǒng)進行操作，就能實現(xiàn)整個電氣設備自動化系統(tǒng)的有效控制。

2、PLC技術在開關量控制中的應用

設備運行中，傳統(tǒng)的電氣設備控制系統(tǒng)都采用的是電磁性電器，還存有接線復雜等問題，但在運行過程中會出現(xiàn)大量的觸點事故，導致整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性大大降低。在電氣設備自動化控制系統(tǒng)中采用PLC技術，只需要使用軟繼電器的實物軟件就可以輕松地完成開關量控制的整個過程。這種技術的應用，不僅能夠提升控制系統(tǒng)的安全性，還能完善整個電氣設備自動化控制系統(tǒng)。在開關量控制中PLC技術的應用可以有效地減少開關的數(shù)量，將多臺斷路器顯示的信號集中控制。在發(fā)電系統(tǒng)控制中，這項技術的應用可以提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

3、PLC技術在閉環(huán)控制中的應用

在控制系統(tǒng)中泵類電機啟動方式多種多樣，主要有自動啟動、現(xiàn)場控制箱手啟動及機旁手啟動等。PLC技術在電氣設備自動化控制系統(tǒng)的應用可以實現(xiàn)對泵類電機的自動啟動。對現(xiàn)場開關進行調(diào)節(jié)可以采用機旁手啟動的泵機啟動模式，系統(tǒng)運行過程中要根據(jù)每臺泵機的運行情況，來決定備用泵是否開啟。目前采用最多的電氣設備自動化控制方式就是將PLC技術與常規(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PLC技術的一種補充。在閉環(huán)控制中采用PLC技術，能夠增強電氣控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，能夠促進電氣設備自動化控制系統(tǒng)的不斷完善。

3 電氣設備自動化控制中PLC技術應用的發(fā)展方向

1、PLC技術的應用加快了電氣設備自動化控制系統(tǒng)的數(shù)字化進程

目前電氣自動化中使用最多的是集散型控制系統(tǒng)，經(jīng)過時間的洗禮，集散型控制系統(tǒng)在技術上已經(jīng)十分成熟，并擁有相當多的經(jīng)驗。但是隨著社會的發(fā)展，技術的革新，這種控制系統(tǒng)已經(jīng)跟不上時代的腳步，正逐漸退出歷史的舞臺。如何提高集散型控制系統(tǒng)的控制能力已經(jīng)成為電氣自動化發(fā)展過程中的關鍵問題。發(fā)展到現(xiàn)在，集散型控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了第五代，主要是由集散控制系統(tǒng)和PLC技術共同發(fā)展而來，形成了新的控制系統(tǒng)——現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)fcs，這項系統(tǒng)的革新，集中了集散型控制系統(tǒng)和PLC技術的所有優(yōu)點，取得了電氣自動化控制系統(tǒng)的革命性進步。

2、PLC技術的應用增強了電氣設備自動化控制系統(tǒng)的抗干擾能力

PLC技術作為電氣自動化中一門專業(yè)的自動化控制技術，如在生產(chǎn)條件差、電磁干擾性強或操作方法不當，都會導致信息輸入錯誤和程序操作錯誤等，最終使PLC技術不能正常使用，生產(chǎn)設備運作不穩(wěn)定等。提高PLC技術的抗干擾能力，不僅能夠增強整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，還可以完善電氣設備自動化的控制系統(tǒng)，提高電氣設備的工作效率，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會的不斷發(fā)展，在未來電力系統(tǒng)中，自動化技術將成為必然發(fā)展趨勢，人們越來越重視用電的安全性和穩(wěn)定性。PLC技術作為一項比較完善的技術，被廣泛應用于電力系統(tǒng)自動化工程中，其具有較低的能耗、較高的可靠性、完善的功能以及便捷的維護方式等特點，能夠有效保障用電的安全。但是在PLC的實際應用中，仍然存在一些有待解決的問題，對電力系統(tǒng)自動化進程的推進造成一定影響，需要專業(yè)人員對PLC技術不斷探索和改進，從而使電力系統(tǒng)的自動化水平得到有效提高。

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