PLC在电气自动化系统中的应用

2017-01-20李明

中国设备工程 2017年9期

关键词：西门子电气科学

李明

（惠阳航空螺旋桨有限责任公司，河北保定 071000）

PLC在电气自动化系统中的应用

李明

（惠阳航空螺旋桨有限责任公司，河北保定 071000）

PLC技术属于较为先进的技术，主要被运用在电气自动化系统中，能够当做一种编程程序来使用，可以在控制方面实现相当高效的运算结果。本文主要对PLC技术在电气自动化系统中的应用进行了探索和实践，并提出了一部分科学有效的方案措施，以提高自动化控制的整体效用。

PLC；电气自动化系统；应用

伴随着时代的发展，我国的各行各业加大了对电气的应用，并且对其进行了不断地完善和调整，以充分迎合各个行业的实际需求。科学地应用PLC系统，对于整个电气自动化系统有着相当高的促进作用，并且能直接影响到生产生活。为此，新时期的电气行业，受到了电气行业的广泛关注，科学地做好其中的各项工作，如基础数据的处理分析，能够使得施工过程具有高度的稳定性，也可以使得应用过程的可操作性达到最高。但是，要较好地利用PLC技术实现电气自动化系统的科学有效，必然需要对PLC技术进行多方面地研究，针对其中的核心内容进行有效地调整。PLC技术的运用，首先需要工作人员具有较高的专业性，从根本出发，采用科学有效的手段进行全方位的调整，对其中的问题进行针对性地解决，进而利用全新的技术，使得电气自动化系统达到良好的效果。

1 电气自动化的基本发展状况

电气自动化是我国的一种新兴技术，它需要对电气工程进行明确地测试，并实现自动化的控制，进而使得整体的分析处理过程处于较为优越的状态。在这个过程中，需要对计算机进行多方面科学地运用，对科技进行研究，使得其中具有较高的技术含量，能够满足当前技术的真实需求。现如今的各行各业，PLC技术的使用十分广泛，并且其中的科技含量相当高，已然成为了当前时代的主流趋势，可以科学地应用到计算机技术以及电气自动化的控制当中。其在电气自动化中的运用，主要通过各个环节的科学融合，并将客户端和服务器连接起来，推动整体效益的提高。

2 PLC技术的内涵及原理

2.1 PLC技术的基础内涵

一般而言，PLC技术也被称为计算机的一个基础分支，它能够为当前国内工业的发展形成良好的服务及动力。在我国传统的工业进程中，也使用过相应的编程技术，并综合利用了其中的控制和编辑。现阶段，我国的PLC技术，主要被应用在高科技型的电气领域，它的主要作用是对继电保护的串联性实现高程度的保护，并在时代的发展中，促使这项技术能够得到全面地优化和提升，满足当前时代的具体要求。PLC技术的主体操作设备是一些具有逻辑性的控制器，它的功能十分地优越，能够在传统逻辑控制的基础上，对新时代的科技设备进行全方位的控制，还能够对其中的装置进行全方位地功能化处理，有着相当高的效益。

2.2 PLC技术的基本原理

新技术都具有一定科学的操作原理，在对它的运用当中，需要将整个技术流程分为不同的阶段开展。一般而言，其在电气自动化控制系统的运用，主要被分为三个阶段。

首先是采样的输入阶段。主要的采样方式是数据扫描，这个操作过程，既要确保数据的严谨性，同时还要保证流程的完整性，现如今，对于数据的映像单位，可以采用对应的单元数据进行扫描，之后进入采用过程，这个过程采用的设备主要是两方面的，一部分用于数据的输入，另一方面则用于输出。在整个操作过程中，如果某部分数据出现了输入混乱的状态，整体的数据结构会发生很大地改变，因此，对于数据中采用的单元以及接收的数据，要进行准确的监测，确保所有数据的准确性。

其次是数据程序的执行阶段。在程序执行的过程中，PLC对用户的程序扫描的顺序是自上而下的，并且会按照固定的顺序与线路进行运算，而扫描的线路通常是由各个触点组合的，从而最后得到运算的结果。

最后一个阶段是系统的输出刷新阶段。这个阶段地完成，主要依赖于系统内部的中央处理器，它能够在刷新的操作中，根据数据输入输出的映像，得出相应的指令，并对电路进行有效地封锁，紧接着再对其他外设进行驱动。在这三个阶段中，最后一个阶段属于PLC技术的核心内容，它是控制器真正要完成的最终任务。

3 国内主流PLC区别和优劣

我国的PLC的应用已经的成熟，而且被广泛的应用于各行各业当中。目前国内主流PLC品牌当中，进口品牌主要有西门子SIEMENS、罗克韦尔/AB、施耐德Schneider、ABB、欧姆龙OMRON、三菱Mitshubishi、松下Panasonic、台达Delta，国产品牌有：和利时HollySys、汇川Inovance、英威腾Invt、合信/科创思CoTrust、无锡信捷XINJIE、深圳矩形RECT、厦门海为Haiwell、福州维控WECON、上海巨朋GIPENG等等，对于大型的PLC应用主要选择罗克韦尔与施耐德、西门子这三大品牌，在中型的PLC应用中主要还是以西门子为主，小型的PLC应用中则是以西门子、三菱、Omron这三个品牌为主，其中的西门子品牌旗下的S7-200CN则在2015年的销售中保持第一。

国产PLC与进口PLC之间的区别，除了公司地域的不同之外，对于有着相同型号、规格、功能的PLC，在进行具体编程实现的方式上也有着不同之处，除此之外，国产的PLC更多的是根据国内客户的实际需求进行生产，从而满足于客户的使用需求。与进口的PLC品牌相比，国产品牌的PLC所面临的最大障碍就软件的稳定性，品牌仍然需要在很长的一段时间获得用户的认可，以及其他关键技术还有待解决，例如设备的可靠性，是否能够很好的适应高温、振动、温差较大或者灰尘多的环境，以及PLC的实时性，是否能够对现场的信号做出及时准确的响应，以防出现不测的后果等。而其优势，就是能够很确切的了解我国用户的需求，并根据客户的要求制定个性化的产品，除此之外，在服务上也存在着一定的优势，国产的PLC厂商可以直接的向终端用户服务，并为其提供售前、售中与售后的服务。

4 PLC在电气自动化系统中的应用

4.1 交通系统中的应用

PLC在交通系统中主要是用于对交通信号灯的控制，由于PLC的可编程控制器不仅对外界环境有着非常强的适应性，而且内部还具有很稳定的定时功能，从而能够对交通系统中所采用的信号灯实现精准的控制，尤其是在遇到多岔口较多的公路上，PLC使用起来非常的方便。目前很多的PLC内部都配有实时时针，通过对编程的控制，可以实现无人化的管理信号灯，而且PLC本身具有的通讯功能，可以把一条道路上的信号灯全部合并到一个局域网进行统一的管理，从而实现科学化、合理化的交通管理。

4.2 数控系统中的应用

除了数控系统以外，PLC技术还被运用在数控系统中，其中主要是机械加工，通过对点位的控制，实现较为优越的加工系统。而它对可编程控制器的使用，主要在于对机床移动的控制，能够迅速有效地调整移动位置，并且这个移动的过程十分地独立，与其他的系统区别开来。因而，可以看出，PLC技术在数控系统中的应用，具有极高的可行性，同时由于其具有独立的功能，因而不容易与其他设备共同产生损坏的状况，对于整个机械的运作，也有一定的保护作用。

4.3 污水处理系统中的应用

对于污水处理厂的控制系统中，会根据污水处理的工艺要求，选择与之合适的PLC，例如以西门子PLC为控制核心，结合WINCC V7.0的组态软件，从而实现远程的监控，通过对PLC电气自动化系统的有效运用，不仅能够减少工作人员的劳动强度，有效的改善工作环境，而且相关的设备安装、调试非常的方便，使用起来安全可靠，有效的确保了污水处理工艺的正常运行。