摘要：PLC 是基于工业生产环境而设计的数字化运算电子操作系统，可以简洁方便地对工业生产中昌盛的数据进行模拟和编程。本文通过对电气自动化中 PLC 的应用进行分析，展望了 PLC 的发展前景，并在电气自动化发展过程进一步得到推广和使用。
关键词：自动控制；PLC控制；电气自动化
一、PLC在电气自动化中的优势
PLC 的全称为可编程逻辑控制器，是英文ProgrammableLogic Controller的缩写。该操作系统是基于工业生产环境而设计的数字化运算电子操作系统，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。PLC系统控制技术具有操作简便、迅速、安全、可靠等诸多优点。同时含有该类技术的控制系统其抗干扰能力远远超出传统继电器技术。
对比继电器控制，PLC的控制逻辑的建立是程序，用程序来代替接线更加方便快捷。它体现在5个方面的方便。一是购买方便，PLC的厂家众多，型号繁多，模块多样，我们可根据项目的实际需要，定好型号进行购买即可；二是安装方便，相比继电器控制电路，PLC内部不用接线，只需外部接线即可，大大减少安装工人的工作量，发生故障时查线也容易多了；三是编程方便，编程工具可用编程器，也可用计算机还可用仿真软件进行调试程序；四是维修方便，PLC可靠性高使其不易发生故障，即使发生故障，也可根据故障提示信号，很容易查找故障；五是改用方便，当某个系统不需要该台PLC时，可把它应用到其他设备中。
二、电气自动化中PLC的应用
1、顺序控制。
顺序控制和开关控制适用于火力发电的工艺流程，在火力发电系统内运用很广。随着经济的快速发展，国家对污染查得越来越严，节能减排降耗环保的门槛也越来越高。各大企业管理的目标也慢慢变成降低能源损耗，提高工厂效益。目前许多大型火电企业的辅助控制系统均安装了PLC控制系统，以替换原有的老旧继电器控制系统。PLC系统还可以单独用在工艺流程中，用来控制工艺生产，并远程控制和监控生产车间，有的还能控制整个工厂。
输煤自控系统是典型的顺序控制，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，分别是站层、I/O层及传感器。主站层由两部分构成，一个是接口设备，一个是可编程控制器。操作员通过编程和接口设备来控制输煤过程。为了防止数据意外的损坏和丢失给企业造成损失。PLC的主控系统就像服务器硬盘一样，采取双机热备，一个中央处理器出故障，另一个中央处理器自动顶上，保证生产不受影响。通讯使用冗余模式，也就是说即使网络出现问题，网络仍然可以继续正常运转。集控楼里安装了所有主站的设备。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
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。调速器油泵启动方式很多，有自启动和机旁屏启动等。每台控制器均能够自行运转，而且还可以记录调速器油泵的运行时间，下次开机启动时会自动优先选取累计总时间最少的油泵当作主启动泵，剩下的油泵当备用泵待命。调速器压油罐压力小于正常值时，主油泵便会自行启动，如果压力还是降低，降低到一定程度时，备用油泵就会陆续启动，向压油罐加油。控制箱手动启动方式时要将控制方式设置为“手动调速器”，然后直接按控制箱上的按钮便可启动油泵。PLC 重新启动后，程序默认值是主油泵。PLC控制系统输出启动油泵指令后，并根据优先启动权来选择启动继电器，一般来说会优先启动第一个启动的继电器。控制油泵可分为常规控制和自动控制，两者相互结合。常规回路是整个控制系统的安全保障，当主控制系统出现问题时，常规回路会继续工作。也就是说在生产中即使 PLC忽然出现故障，调速油的供给也不会中断，从而保证了所有机组的正常运行。
3、开关量的控制
计算机用的是二进制运算，PLC同样如此，它运行的时候只要考虑它0和1的状态即可。因为PLC内部是各种辅助继电器，可以忽略各继电器间节点变位的时间。而传统的继电器则要返回一定的值，所以PLC适合做开关量控制。在当前的火电系统中，电磁型继电器是其中的主要控制器件，PLC系统本身含有非常多的电磁元件，电磁的特性是会受干扰，且这些元件相连必然有大量触点，元件一多，相互间的接线也会变复杂，这使得出错率增大，系统的可靠性降低。近年来PLC大量运用，代替实物，极大提高安全性和可靠性。作业人员只要会按照指示信号灯进行分合闸操作，出现问题时分闸，并发出对应的信号。二次接线很麻烦也易出错，PLC可以对其进行简化，每条线路都有独立的公共端，所以很难发生接线错误。接线时不需要配备闪光电源，只要耐心按照规范要求操作，将接线简单连接即可。辅助开关的数量也可以通过 PLC系统大大简化，实现多台断路控制器之间的控制，集中显示信号，减轻工作人员间的维护和检修工作难度和工作量。
三、结束语
PLC是专门的工业电子操作系统，可以在无防护的情况下正常工作。除非工作环境十分恶劣或有很强的电磁干扰，在这种情况下会导致程序错误，设备失常。希望厂家以后能够进一步提高该设备抗干扰能力。为在更广阔的领域适应工业化生产需要，PLC 系统作为国际通用网络的重要组成和自动化控制网络的部分，其产品将随着产业的发展和客户的需求变的更加完善、齐全。
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论文作者:徐鹏,陈国庆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签：油泵论文; 继电器论文; 系统论文; 调速器论文; 控制系统论文; 接线论文; 工业生产论文; 《电力设备》2017年第8期论文;