选煤厂PLC集中控制系统的应用研究

周亚军

摘要：在当前的知识经济新时代高速发展的推动下，我国的科学技术水平得到了快速的发展与应用。PLC控制系统的应用就是其中一个典型代表，尤其是该控制系统技术在煤矿选煤系统中所发挥的作用尤为突出。而本文从PLC集中控制系统的基本原理入手，在分析了其主要组成和相关技术的基础上分析了其在选煤厂应用的主要方法、作用及优势。

关键词：选煤厂;PLC;集中控制系统;应用

1引言

可编程控制器简称为PLC，是一种依赖于计算机技术、继电器接触技术基础上发展而成的一种新型工业生产控制系统器件。刚开始，这种控制系统装置设备只能够完成几个比较容易的功能，列如算数功能、计时功能、计量功能等。随着科学技术的发展，将更先进的技术应用与PLC中，这也使得PLC具有更多智能功能，比如，通信联网以及智能算术运算。可编程序控制器的应用在中国已经有几十年的历史，在几十年的勘探，使用这种技术在各种工业生产逐渐成熟，然而，这种控制器和形式的大规模应用编程技术具有自主知识产权，这也是我们一般技术人员应该做出更大努力研究和开发的方向

工业生产有许多重要过程环节，技术工程就是其中之一。产品的质量在很大程度上取决于这一工艺的精度。随着计算机技术在我国的逐渐成熟发展，应用于工业技术。许多计算机技术也已应用于生产线的开发。面对我国工业系统普遍存在的问题，控制精度低，可靠性差，生产数据库监测不足。采用微机系统和PLC通信，技术性能好，操作方便，運行过程稳定。

随着社会经济的发展，也要求企业顺着先进科学技术方向推进，特别是在工业工业范围中，生产设备自动化的演变发展，是由计算机科学、工业控制理论、电子科学技术、电机控制自动化技术及系统整体控制技术等得到越来越应用广泛的结果。这种可编程控制器已成为工业技术控制领域的主流先进设备。

2系统的工作原理

起初发展的PLC系统控制设备目的主要是为了代替由以往继电器接触器构成的控制装置，但是两者却有着不同的工作原理。PLC控制系统运用顺序逻辑扫描扫描使用者的运行方式，对于传统的继电器控制设备，则是使用并行运行的方式。由于二者运行方式不同，我们需要采用一定措施消除二者存在的差异，PLC一般采用微型计算机扫描技术，这样就对于一般输入输出要求不高的场合。

2.1  扫描技术

PLC设备运行的工作过程大致可以分为以下几个阶段，主要包括采样输入、程序执行和输出刷新三个阶段。完整的三个阶段的执行才可以称作扫描周期，在一个完整的扫描期间内，其一直以反复工作完成上述三个过程。

2.2  输入采样阶段

在采样输入过程中，PLC通过扫描运行按照顺寻的读取输入的数据和指令，然后通过输入输出端口传送至相应的单元之中，在发送样本后，程序在下一个周期执行。在此期间，一个重要的结果是，即使您再次更改了数据和输入状态，在输入和输出之前发送的单元数据也不会改变。由此我们可以知道若想要所有数据信息都能被读取，我们必须使用信号宽度大于一个周期的脉冲信号，这样才能使得都能够被读入。

2.3  用户程序执行阶段

执行程序的过程中，PLC控制系统一直是按照一定的顺序扫描想要执行的程序，再次这个过程中又一直是按照一定的次序对其结构上的控制线路进行扫描包括先上后下，先左后右的原则。最后，通过以上逻辑算出来的结果，更新系统RAM存储区中相对应位置的数据。

3PLC的硬件组成

PLC硬件组成部分是系统的主要组成部分，包括存储器、中央处理器、输入输出端口、电源部分和通信接口等主要部分。主机部分由微处理器、存储器输入输出单元和电源部分组成。在整个PLC控制系统中，微处理器作为其核心部件，在整个系统中起着至关重要的作用。它不仅可以识别特定格式的用户输入指令并按照指令进行工作，还可以识别用户输入指令格式的语法错误，从而具有系统测试和诊断的功能。

电源部分起到的作用是把外部接入较高电压的电源转换成可以使系统正常工作的低电压，电源通过外部接口连接，经过PLC内部的一个专用开关稳压电源转化成内部工作电压。用户自己提供驱动电源。一般的电源内部组件会有各种锂电池备用，以保证断电时的正常工作。

4可编程控制器的特点

PLC在现代自动化机械设备中的应用非常普遍，已经取代了以前的继电器控制设备的很大一部分，这是因为PLC具有很大的综合优势。具体表现在以下几点：

4.1  功能强，性能价格比高

编程元件数量多，这种PLC系统有几百几千不等的元件组成，能够完成很强大的功能，同样可以实现传统继电器不能完成的强大功能，综合看来，性价比特别高。

4.2  硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强。

可编程控制器产品已经标准化，模块化，配备了多种风格的硬件设备，可以由用户直接使用。用户可以简单配置控制系统，该控制器设备的安装和布线方法也相对简单。接线端口一般用于连接外部接线，PLC的负载功能也非常强大。

4.3  可靠性高，抗干扰能力强

以往的继电器控制系统中存在有很多的中间继电器和时间继电器。由于触点较多导致接触不良，也比较容易出现很多毛病，PLC控制系统采用了很多硬件和软件抗干扰的方法，抗干扰能力大大提升相比于以往的继电器，从测试可以得出平均无故障时间可以达到几万小时，因此可以直接使用在强烈干扰的工业生产作业中。

4.4  系统的设计、安装、调试工作量少

继电器控制系统中很多的中间继电器、时间继电器、计数器等器件都被PLC控制系统的软件功能替代完成，由此减少了很多错误的发生，这也很大程度上降低了控制柜的设计、装配、接线工作量。

除了以上优点以外，还有编程方法容易掌握，程序简单，体积较小能耗低。以及具有很强大的与时俱进变，实现网络通讯等。

目前，PLC已广泛应用在钢铁、石油、化工、建材、机械制造、汽车、纺织、交通、环境保护、文化娱乐等各个行业在国内外的使用情况大致可以总结如下：最基本的开关逻辑控制和模拟量控制。

参考文献：

[1]   刘磊.PLC在选煤厂集中控制系统的应用[J].化工管理，2018，000（009）：61-62.

[2]   谢克强.PLC在选煤厂控制系统中的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济，2018，000（003）：7-8.