基于PLC技术的电气自动化分析

2015-06-09谢振东临沂大学汽车学院

科学中国人 2015年32期

谢振东临沂大学汽车学院

基于PLC技术的电气自动化分析

谢振东
临沂大学汽车学院

进入21世纪以来，随着第二次科技革命对科学技术的推动，PLC技术的进步有力的推动了电气自动化产业的蓬勃发展。然而随着我国市场经济的不断深入，电气自动化企业要想在日益激烈的市场环境中保持竞争力，提升PLC在电气自动化中的技术应用是重要的途径。因此，通过我大学期间对PLC技术在电气自动化应用的学习、研究，对基于PLC技术的电气自动化应用特点展开论述，并对PLC技术在电气自动化中应用进行分析，旨在为电气自动化的发展贡献自己一点微不足道的力量。

PLC技术；电气自动化；应用；分析

前言

PLC全名为可编程控制器，它在我国的电气自动化产业中应用的范围十分广泛。在PLC技术尚未应用于电气自动化前，我国的电气自动化产业中主要使用继电器实现控制，不仅对电气自动化的控制效率偏低，并且也存在着较高的错误率。随着PLC技术的不断进步，使得其可以利用可供编程的软件取代传统电气控制中的继电器，有效的提升电气自动化的控制水平，从而保障了我国电气自动化产业的发展。

一、基于PLC技术的电气自动化应用特点

1、PLC技术的电气自动化设备具有安装方便、通用性强以及操作简单等特点

随着科学技术的进步，当前的PLC模块得以实现高度的集成，这就导致其体积与重量都较小，从而使得PLC技术的电气自动化设备十分便于移动安装，提高PLC技术在电气自动化的应用范围。其次，虽然应用PLC技术生产出来的产品众多，但由于其核心的PLC控制技术是通用的，因此就使得它的通用性较强。最后，对于操作简单的特点，主要是得益于PLC技术的编程相对简单，并且与原来我国电气控制中的继电器图形语言较为相近，同时基于PLC技术的电气自动化设备的操作界面简单易于识别，因此这就使得人们对这些电气自动化设备操作变得简单。

2、PLC技术的电气自动化设备拥有良好的抗干扰能力

PLC的抗干扰能力主要是得益于不论是它的电子器件经过严格工艺锻造，还是不同模块都采用特殊的技术予以处理，不但提高了它的质量，更为重要的是能够使得电气自动化设备经过PLC电子器件以及模块的处理，有效的增强抗辐射的干扰能力，确保了电气自动化设备运行的安全与稳定。此外，PLC技术中能够通过编制干扰自动检测与预警程序，从而使得设备在运行过程中遇到超出设定的干扰值时，便会触发程序中的预警功能，进而使得工作人员能够在第一时间处置，有效的确保了设备的安全运行。同时，PLC技术良好的抗干扰能力使得其比传统的继电器使用范围更广。

3、PLC技术的电气自动化设备具有较强的稳定性

与传统的继电器相比较应用PLC技术的电气自动化设备具有较强的稳定性，主要是由于PLC技术通过与计算机系统相连，借助于计算机系统强大的处理能力，使得PLC技术的电气自动化设备在面对庞大的数据信息时，能够高效的对相关的数据信息进行处理，使得电气自动化设备具有较强的稳定性，实现电气自动化设备运行的稳定。

二、基于PLC技术的电气自动化应用分析

1、PLC技术在中央空调中的应用

中央空调是车间常用的降温设备之一，其冷却系统的控制主要有三种方式：继电器控制、直接数字控制、可编程控制器（PLC）。传统的中央空调冷却系统主要采取DDC控制方式实现控制，但由于中央空调的出风口分布在不同区域，同时人们对于温度的需求也不尽相同，不仅导致了DDC控制方式需要通过多台DDC才能实现对不同区域的温度、湿度进行控制，同时也会导致采取DDC控制方式的中央空调系统面临着线路复杂、施工难度增大以及成本支出增加等问题，并且会造成中央空调的实时性与可靠性得不到有效的保障。而PLC相对于DDC，不仅其程序编写程度高，同时PLC价格较低并且可靠性高，因此，PLC逐渐取代DDC成为当前中央空调系统中主要的控制方式。以西门子的S7-200为例，其采用CPU值为226的PLC作为主控制器，同时选取MP277触摸屏做上位机以实现对系统的检测与控制，其次数字量输入输出模块采用EM223，模拟量输入用EM231 8AI，模拟量输出则是EM232 4AQ模块。最后控制系统由PLC与HMI设备组成。

在中央空调运行时，一旦某一区域冷量需求增大，群控PLC首先要通过模块计算所需冷量并自动与冷水机组额定冷量做比较，当所需冷量超过额定冷量的80%时，群控PLC接着对比冷水机组出水、回水的温度有没有超出设定的温度值，假如这两个温度值均超出设定值则系统自动开启另外一台冷水机组。当该区域的冷量达到需求量后，群控PLC将会关闭开启的冷水机组，从而达到节能的目的。

2、PLC技术在交通系统中的应用

由于PLC具有较强的适应性以及稳定性等特点，被广泛应用于交通系统中，主要负责控制交通信号灯。目前，在大多数交通信号灯PLC控制系统中都安装了实时时钟，可以在无人监管的情况下进行智能化的交通指挥，以确保每个路口的交通信号灯都能得到实时、精准的控制。但是，由于PLC控制系统不具备通讯功能，所以PLC在交通系统调度中无法将单个路口的交通信号灯和整个路网相联合。因此，在交通信号灯的设计过程中，需要把一条路线上的交通信号灯联合起来，方能有效控制整个路网的交通。