PLC在电气自动化中的应用问题分析与研究

柳龙振

青岛国信胶州湾交通有限公司

PLC在电气自动化中的应用问题分析与研究

柳龙振

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运用PLC实现电气系统自动化控制无疑是非常合理的原则，PLC技术在很多领域的应用中都表现了其独特和优越的功能，也体现了先进的生产理念，非常好的解决了传统生产方式的各种影响企业经济效益的问题。随着人们今后不断的开发和创新，PLC技术必定会带给人们更多实用性的服务，成为更好的生产运作模式。鉴于此，本文主要分析PLC在电气自动化中的应用问题。

电气自动化；PLC；问题

1、PLC简介

PLC的全称为可编程逻辑控制器，是英文Programmable Logic Controller的缩写。该控制器是基于工业生产环境而设计的数字化运算控制器，可以简洁方便地对工业生产中产生的数据进行模拟和编程。传统工业生产中，各种电控盘间的电气化控制绝大部分采用电气连接线的方法相连。电气连接线在使用过程中检查和维护的量很多，可靠性与稳定性不高。对于线路较简单的电气化控制完全够用，但是在复杂线路和长距离控制的情况下，无论在安装还是调试环节都会出现现场维护不好控制的难题。辅助继电器在PLC系统内部完全取代了原有的机械式触电继电器，它的原理是用内部逻辑关系来代替原有的导线。所以辅助继电器在节点中变换速度很快，完全可以忽视，从而不必考虑传统继电器中返回的时间。

2、PLC在电气自动化中的应用问题分析

PLC技术20世纪60年代已经被人们慢慢发展和使用，由于早期科技的限制，当时只有计算和简单的控制功能，随着科技的不断进步，PLC目前是最发达的控制技术。PLC的工作原理如下：第一，可编程控制器要对人们输入的信息进行扫描和读取，再通过输入i/ o输入映像区中的数据进行保存记录，接着再转入用户界面，在此过程中若是信息状态出现了改变显示区中的数据也不会发生变化，因此以脉冲信号的方式输入的话要求信号宽度要大；第二，可编程控制器将会对用户的程序从上到下进行扫描，并按照一定的路线执行，用户程度的各个触点是扫描线路能够进行计算的原因，结果出来后便可进入存储区；第三，可编程控制器要进行系统输出刷新工作，即中央处理器会根据上一过程输入的数据进行电路锁存，完成工作指令。

3、电气自动化中PLC的应用

3.1 顺序控制

(1)输煤自控系统

要想看出输煤自动控制系统的好坏，需要注意这三个方面：一是安全性；二是生产效率；三是工作环境的改善和优化，即保障工人的身体健康。现在大多数煤电企业都将弱电控制系统和人力控制系统淘汰，改用计算机控制系统。计算机控制系统由四大部分组成，分别是储煤、配煤、上煤和卸煤。从另一个角度还可以将其分成三层，分别是主站层、I/O层及传感器。远程I/O站的设备通过光纤和集控楼相连，并通过二次控制电缆和输煤传感器之间进行数据交换。输煤系统在集中室中统一控制，为安全起见还需要安装拉线开关，在不受控或十分紧急的状态下可手动控制，就像汽车里面的手刹一样。在控制室中，工作人员可以很方便地看着显示器，点击着鼠标来对生产过程进行监控和控制。同时操作员的工作条件也得以很大改善，劳动效率得到大大提高。

(2)工厂除灰系统

人们现在对于自己的身体越来越看重，没有健康的身体，再多的钱都没法享受，而环境污染是最严重的健康杀手。因此人们对于自己居住的环境很重视，国家也相续出台更多更严的环保政策及法案。在如此大形势下煤电企业不管愿不愿意都开始重视环保和废弃物再利用技术。为更好利用剩下的粉煤灰，气力除灰系统被大范围推广。传统的除灰系统和输煤系统一样由继电器逻辑电路来控制，现在大多被淘汰，换成PLC为核心的顺序控制系统。它包含送风机、收灰风机、加热器、仓泵、气化风机、卸灰装置、管道压力以及布袋除尘器等。较复杂的输入输出控制结构可由二次仪表、PLC、主控柜以及传感器等组成，可分成操作员站以及下位机控制器两部分。该软件系统基本上都是采用模块化编程和设计，模块化的好处是便于修改，当你觉得一个功能多的时候只要去掉一个模块即可，同理觉得功能少的话，可以增加一个模块。这样可以根据现场实际情况况，订制出符合现场的除灰系统。

3.2 闭环控制

自动电力系统的控制流程，需要对温度、流量、压力和速度等进行连续变化监控。开始的时候PLC控制系统在闭环控制这一方面做得不够好。当PLC技术更新变化之后，PLC弥补了这个缺陷，目前闭环控制这项技术已经做得非常好了。现在PLC模块中都具有PID指令，能够通过程序非常简便控制PID，PID的控制程序由PLC厂家设计，用户仅需简单设置就可轻松实现基于PLC的PID控制，性价比很高。

3.3 开关量的控制

PLC技术有自己内部的存储器，作为逻辑控制的载体，并对虚拟继电器产生影响，因此在运行过程中显示出稳定和可靠的特点。一般继电器在控制通断的过程中产生的时间较长，导致不能够有效地进行保护措施，从而造成短路现象，由于在使用过程中不断地发现PLC的运行缺点，因此进行PLC的技术升级刻不容缓。将PLC技术嵌入到自动切换系统中，既可以明显的缩短系统的反应时间，又能优化系统的整体效益。

总之，PLC技术是一种先进的智能技术，PLC的接口性能非常好，且抗干扰能力非常强，因此在电气自动化的各个控制领域更是得到了广泛应用。PLC技术作为电气工程自动化系统中的处理器，极大地加强了控制系统的稳定性，同时也提高了自动化程度。PLC技术的诞生，为电气工程的进步发展起到巨大的推动作用，因此全面研究其有效地应用策略具有重要意义。

[1]王悦.PLC在电气自动化控制中的应用分析[J].科技经济导刊，2016，(20)：34.

[2]王一雄.PLC技术在电气自动化中的应用分析[A].科技与企业杂志社、北京科技大学计算机与通信工程学院、北京科技大学土木与环境工程学院.科技与企业——企业科技创新与管理学术研讨会论文集(上)[C].科技与企业杂志社、北京科技大学计算机与通信工程学院、北京科技大学土木与环境工程学院：，2016：2.