PLC 在電氣自動化控制中的應(yīng)用
2017-8-15 來源：- 作者： 欒丁山
摘要： PLC 以其特有的強(qiáng)大功能在電氣自動化控制領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，在幫助電氣自動化控制實現(xiàn)穩(wěn)定性和安全性顯著提升的同時，也極大程度地節(jié)約了人力成本，為我國電氣自動化水平的提高做出了卓越貢獻(xiàn)。文章首先介紹了PLC 及其特點，對 PLC 在電氣自動化領(lǐng)域的實際應(yīng)用進(jìn)行了深入探討，希望為相關(guān)技術(shù)研發(fā)者提供一些方向性思考。
【關(guān)鍵詞】PLC 電氣自動化 控制 應(yīng)用
社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和信息科技的飛躍式發(fā)展使得電力行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，作為其他社會生產(chǎn)能源提供者的支柱型產(chǎn)業(yè)，電力系統(tǒng)在運(yùn)營管理中面臨著許多的難點和挑戰(zhàn)，電氣自動化系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用在電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)營中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，PLC 作為一種現(xiàn)代化的自動控制手段，在電力系統(tǒng)乃至行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著無可比擬的優(yōu)勢，在優(yōu)化電氣自動化控制成效的同時，也使電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性以及安全性得到了顯著提升，PLC 必將在電氣自動化控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。
1 、PLC及其特點
PLC 是一種可編程的邏輯控制器，是依托計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動化技術(shù)等研發(fā)而來的適用于工業(yè)生產(chǎn)控制的新型高科技裝置，主要由電源、中央處理器、存儲器以及分別負(fù)責(zé)通信和功能的兩大模塊構(gòu)成，可按設(shè)定程序執(zhí)行計時和計數(shù)等操作命令，通過信號的輸入及輸出實現(xiàn)對設(shè)備及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時控制。
PLC 特點在于：
1.1 較強(qiáng)的實用性
由于不同工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域電氣自動化控制的系統(tǒng)規(guī)模以及有關(guān)要求均存在差異性，PLC能根據(jù)系統(tǒng)的實際需要進(jìn)行多樣化的靈活組合，其本身所具有的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理及計算能力，使得控制系統(tǒng)的數(shù)字化程度也得到了一定程度的提高。
1.2 方便快捷
PLC 重量輕、體積小，接口設(shè)計十分簡單，加之其內(nèi)部的編程語言簡單易懂，因此，對其進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試時方便快捷，系統(tǒng)自建能力強(qiáng)、開發(fā)周期短，避免了高深的專業(yè)化限制，日常使用及維護(hù)簡單方便。
1.3 擁有良好的的抗干擾性能
PLC的集成線路具有卓越的抗干擾性能，擁有完善的接地系統(tǒng)，不僅對環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，也為系統(tǒng)整體功能的穩(wěn)定發(fā)揮提供了必要的技術(shù)支持。
2 、PLC在電氣自動化領(lǐng)域的實際應(yīng)用
2.1 應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)
隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)作為一項先進(jìn)的現(xiàn)代化管理控制手段，PLC 為其提供了重要的技術(shù)支持。
數(shù)控系統(tǒng)的種類繁多，目前廣泛使用的有連續(xù)型、直線型以及點位型三種。在工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械制造是數(shù)控系統(tǒng)各種功能的關(guān)鍵所在，在進(jìn)行孔洞機(jī)床的加工中多使用點位型的數(shù)控系統(tǒng)，主要是因為其在生產(chǎn)過程中可以實現(xiàn)方位的靈活轉(zhuǎn)換，其加工過程多是在固定位置而非移動中進(jìn)行，也不以加工軌跡為參照對象。系統(tǒng)控制功能的實現(xiàn)一般分為兩種，一種是單板機(jī)式，另外一種是全功能型的數(shù)控裝置，PLC 在二者中均得到了應(yīng)用，區(qū)別在于使用區(qū)間及功效的不同。全功能型數(shù)控裝置的功能全面，但成本高，目前，國內(nèi)的大多數(shù)企業(yè)尚無需使用該種裝置，市場上應(yīng)用相對比較廣泛的是單板機(jī)式，它完全可以解決線路中接口、硬件以及驅(qū)動等方面出現(xiàn)的干擾及問題，不僅可以根據(jù)具體生產(chǎn)規(guī)定對機(jī)床加以詳細(xì)調(diào)整，還能對機(jī)床進(jìn)行升級改造，靈便、高效的運(yùn)作模式更適合中小企業(yè)的發(fā)展需求。
2.2 應(yīng)用于電池生產(chǎn)領(lǐng)域
隨著可持續(xù)發(fā)展觀念日漸深入人心，在注重環(huán)境保護(hù)的同時也要對資源進(jìn)行合理開發(fā)和利用，將 PLC 應(yīng)用于電池生產(chǎn)領(lǐng)域，強(qiáng)化電池生產(chǎn)過程的管控同時也提高了電池質(zhì)量，比如，把觸摸裝置、PLC 以及變頻裝置應(yīng)用于FDK 電池的生產(chǎn)中，即可對生產(chǎn)過程實現(xiàn)高效控制。把 PLC 應(yīng)用于電池生產(chǎn)線中，對電池質(zhì)量起決定作用的生產(chǎn)步驟實施精細(xì)化的實時控制，一旦某個步驟出現(xiàn)異常，就能及時高效地予妥善處理，最大限度地保障電池生產(chǎn)的質(zhì)量，避免了資源浪費。
2.3 應(yīng)用于中央空調(diào)
PLC 應(yīng)用于中央空調(diào)主要是通過冷凍系統(tǒng)發(fā)揮作用，冷凍系統(tǒng)的控制以繼電式和數(shù)字式控制方式為主。繼電器自身結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，而且能耗大，關(guān)鍵是在系統(tǒng)控制中發(fā)生故障和異常的幾率比較大，目前已不再使用。PLC 以其強(qiáng)大、優(yōu)良的抗干擾能力和穩(wěn)定性，以及維護(hù)簡便等特點已被廣泛應(yīng)用于空調(diào)制冷領(lǐng)域。
2.4 應(yīng)用于交通系統(tǒng)
隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，交通擁堵已成為突出存在的重大問題，交通疏導(dǎo)系統(tǒng)性能優(yōu)良是有效維護(hù)交通秩序的根本保障，比如，交通信號指示燈。然而，交通信號燈在當(dāng)前的交通疏導(dǎo)壓力下已不能滿足實際需要，多數(shù)地區(qū)已經(jīng)開始逐步推廣 PLC 技術(shù)，主要是由于其對外部環(huán)境適應(yīng)性極強(qiáng)、對信號控制精準(zhǔn)無誤等優(yōu)點，尤其是在岔路口，該技術(shù)可以實現(xiàn)無人管控時信號燈的自動運(yùn)作，其智能化水平得到了大大提高。
2.5 應(yīng)用于閉環(huán)控制
電氣自動化控制手段可分為手動控制機(jī)旁屏、手動現(xiàn)場控制以及自動現(xiàn)場控制以及其他啟動方式，PLC 應(yīng)用于閉環(huán)控制主要體現(xiàn)在利用轉(zhuǎn)速測量、電液執(zhí)行以及電子調(diào)節(jié)等單元實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速的測量和對調(diào)節(jié)器的控制。在開啟動力泵以后，PLC 通過分析動力泵運(yùn)行的累計時長，對主用泵和備用泵設(shè)備加以科學(xué)合理的選擇；而手動控制機(jī)旁屏的方式是在動力泵啟動時通過現(xiàn)場的開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，也是在對動力泵運(yùn)行的累計時長分析后再選擇主用泵和備用泵。目前，實際應(yīng)用最普遍的方式是將 PLC與傳統(tǒng)的控制技術(shù)加以融合后進(jìn)行疊加綜合利用，二者之間優(yōu)勢互補(bǔ)，共同提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。此外，在 PLC 發(fā)生異常時，并不影響傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)繼續(xù)工作，這也為電路運(yùn)行的穩(wěn)定性提供了保障。
3、 結(jié)語
綜上，PLC 應(yīng)用于電氣自動化領(lǐng)域中發(fā)揮著強(qiáng)大的功能，不僅提高了電氣系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，也為系統(tǒng)的安全性提供了強(qiáng)有力的保障，在實際應(yīng)用中，需要特別注意的就是 PLC 的生產(chǎn)質(zhì)量，以充分保障其性能。而隨著社會發(fā)展和科技進(jìn)步，對 PLC 的要求必將越來越高，只有不斷進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和完善、精進(jìn)，才能順應(yīng)時代發(fā)展的趨勢，從而獲得長足穩(wěn)定的發(fā)展。
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