摘要:可编程逻辑控制器又可以称作PLC。PLC在计算机家族里面是非常重要的成员。本文从 PLC 的特点进行分析,对PLC 在我国电力系统中的运用现状进行介绍,并对 PLC 的发展进行一定的展望。
关键词:电气自动化;PLC技术;应用;发展前景
1 PLC技术特征
1.1 PLC技术反应迅速
在对PLC进行内部设计的过程中,积极采用辅助继电器并且消除一些内部的导线连接,能够使PLC在运行的时候能够对一些不重要的返回系数进行忽略,让其在处理信息的时候速度比较快捷。
1.2 PLC技术安全性能高
PLC技术在进行电气设备的自动化控制过程中,它的抗干扰能力被充分地显示了出来。在外界一些比较复杂的电磁环境当中,其具有的安全性和可靠性更是被体现了出来。该技术在安全性方面还需要不断进行增强,这在设备进行正常运行和对人民生命财产进行保护方面意义重大。
1.3 PLC技术操作更加简单化
通过一些比较简单和直观的指令操作在PLC技术当中进行运用,可以在极大地程度上让工作人员在实际操作的时候难度得到降低,让很多在该领域没有非常强的专业素质的工作人员可以在比较短的时间里面进行操作。这样能够保障电气设备可以非常正常的进行运行,让其性能得到提升,让企业不断的向高领域进行快速发展。
2 PLC技术在电气自动化控制中的应用
2.1 广泛运用于复杂流程控制
许多企业在生产的过程中都有一个非常复杂的流程顺序,比如说食品、饮料行业在进行生产车间的建造过程中,诸如辅助车间的冷冻系统和除尘系统,都是相对而言非常复杂的。而且很多食品、饮料的行业当中,生产工艺比较复杂、生产线非常长、诸多控制点在很大的空间里面分散开来,PLC的控制系统一般情况下需要采取分布式网络结构,主要是现场传感器、主站和HMI等。相关的操作人员只要监控中控室里面的电脑就能够对生产线各工艺段的设备的情况了如指掌。如果PLC设计合理,可以有效加强效率,让生产更加具有稳定性。
2.2 在公路交通系统中的运用
PLC因为针对使用环境具有非常强的适用性,另外在其内部设计了很多丰富的定时器资源,因此可以进行交通信号灯控制,尤其适合是对多岔路口进行控制,PLC本身就有一定的通讯联网能力,利用编程控制来对信号灯进行无人化的管理工作,可以把同一条路上的信号灯进行局域网的组网,从而让其能够进行统一调度管理,让车辆通行等候的时间大大缩短,让科学化的管理更加容易实现。
2.3 在空调系统上的运用
PLC技术运用在空调系统里面主要对空调的冷冻系统进行控制,空调的冷冻系统在一般情况下比较传统的控制手段是进行继电器控制和DDC数字式控制。然而在进行继电气控制手段使用的过程中相对比较复杂,不单单在自身消耗方面非常大,而且也会出现非常高的故障几率,从当前的角度上分析慢慢将会被市场所淘汰。数字式控制器DDC控制系统因为没有非常强的抗干扰能力,因此其使用的范围非常小。PLC系统和前两者进行比较后可以发现其非常容易进行控制,另外抗干扰能力非常强,从长远的角度分析更加适合运用在空调的制冷系统当中。
2.4 在火电系统中的运用
一般情况下,火电系统里面很多都是通过电磁型继电器为元件进行控制的控制设备,这些系统里面会有很多的电磁元件,造成其出现大量的触点,而无法让系统的可靠性得到提高,并且还出现很多接线复杂的地方、所以在维修过程中很难操作。PLC技术进行广泛地运用对这些实物元件进行了取代,从而让其可靠性大幅度的加强,让运行人员的工作更加简单化,其只需进行分合闸的操作工作,可编程逻辑控制器系统可以依照实际运行的状态进行相应指示信号的显示,若是出现故障系统能够自动分闸,并进行指示信号的提示。
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3 PLC技术的发展前景
3.1 向高速度、大容量方向发展
为加强PLC进行综合处理的能力,需要PLC达到更加快的响应速度,并且让存储的容量得到加强。从当前的角度上分析,有很多PLC的扫描速度已经可以达到0.1msk步。在存储的容量当中,有很多PLC最高能够获得几十兆的字节。为对存储的容量进行进一步扩大,很多公司已采取了磁泡存储器或硬盘。
3.2 向超大型、超小型两个方向发展
现在中小型PLC出现的越来越多,为了和市场的多种需要相适应,今后需要PLC从多品种方向进行快速发展,尤其是面向超大型和超小型两个方向进行快速发展。从现在的方向看已出现了IO点数超过4336点的超大型PLC,一般情况下使用32位的微处理器,可以进行多CPU的并行操作,并且自带比较大容量的存储器。
3.3 网络化、数字化程度提高
现在最广泛运用于发电厂的集散型控制系统 DCS通过30年时间的快速发展,技术慢慢臻于成熟,获得了非常多的经验。但是从当前的角度上分析 DCS的发展开始处于减缓和停滞的状态。如何让 DCS 能够继续进行大跨步地发展,其中非常关键的问题就是进行通用化的硬件平台的接入,也就是通过PLC进行融入。伴随当前微电子及控制技术逐步进行发展,PLC 系统和 DCS 系统正在很快地吸收相互之间的特征,进一步进行同化。集散控制系统 DCS 通过了初创期、成熟期和扩展期后,又发生了很多的变化,新一代的控制系统—现场总线控制系统FCS出现了,FCS 不单单出现了 DCS 与 PLC 的特征,它还把DCS 的优良特征保留了下来,或者说是 FCS 对 DCS 开发研究以及现场实践的经验进行了吸收,当然也包含了错误操作造成的教训,而且进行了革命性的一步。伴随当前现场总线技术正在不断进行完善和热工自动化技术不断进行发展,数字化、智能化的控制仪表正在逐步被开发和运用,FCS 一定能够在火电厂上进行非常广泛的运用。因此在今后的发展过程中主要的趋势在于分散型控制系统 DCS 被全数字现场总线控制系统 FCS逐步取代。
3.4 可靠性抗干扰能力不断提高
PLC 一开始是专为进行工业生产自动化控制而进行设计的,不需要进行保护措施的设置就能够直接在工业环境当中进行使用。但是,当生产环境非常恶劣,比如说电磁干扰尤其强烈,或者出现安装使用不当的问题,就可能导致程序出现错误或运算出现错误,从而出现误输入并造成误输出的情况,这将会导致设备出现失控和误动作的情况,从而无法保障 PLC 能够进行正常运行。要加强 PLC 控制系统的可靠性,首先需要生产厂家对 PLC 的抗干扰能力进行加强;另外,需要相关人员在设计、安装和使用维护的过程中进行高度的重视,做好多方配合的工作,让干扰对 PLC 出现的影响降到最低。
3.5 编程语言多样化
在目前,PLC的系统结构逐步发展,PLC的编程语言也逐步趋于丰富,功能也出现不断加强的情况。除了很多PLC都可以通用的梯形图外,逐步出现了进行顺序控制的步进编程操作语言、面向过程进行控制的流程图操作语言。另外还有很多可以与计算机进行兼容的高级语言等。
结束语
总之,PLC 技术在运用的时候各项功能正在臻于完善,让各行业的发展得到促进,让电气自动化的生产更加方面,能够非常有效地把电气控制中出现的问题以及缺陷解决掉,技术人员在进行具体运用 的过程中,必须要对系统中出现的问题进行具体分析,逐步改进和优化 PLC 技术,只有这样才可以很好地拓宽PLC 技术的运用范围。
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论文作者:朱建成
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
标签:技术论文; 系统论文; 控制系统论文; 操作论文; 过程中论文; 抗干扰论文; 能力论文; 《基层建设》2017年第19期论文;