清远市清新区清西防汛工程管理所 广东省 511848
摘要：PLC发展相对来说比较快的时期，就是80年代到90年代中期，其年增长率一直保持在百分之三十到百分之四十之间。由于PLC人机联系相关的而处理模拟的能力有着一定的进步，同时网络方面的相关功能也处于不断进步，不仅占据了一半的DCS市场，并对污水相关的行业进行一定的垄断。由于工业PC的出现，尤其是最近几年，随着现场总计数的发展，IPC和FCS同时挤占了一部分的PLC市场，由此可以看出，PLC总的增长速度相对来说是比较缓慢的。在PLC应用的方面上，我国相对来说应用的是比较活跃的，近些年来，我国的每年都会投入十万台套的PLC产品，年销售额已经达到了三十亿人民币，同时在行业中得到了比较广泛的应用。但是和其他的一些国家相比较而言，在进行机械加工应用的过程中，以及生产线方面的应用，还需要进行不断的加大和投入。
关键词：pLc控制系统；电气自动化设备；应用
1泵站自动化控制系统的简介
1.1 泵站控制系统结构组成
通常情况下，泵站控制系统结构一般是由可编程逻辑控制器PLC、低压控制屏、MCC柜及外围电气设备等几个部件构成的。其实这些设备都是利用以太网和主控室进行连接的。这些部件组成中PLC是泵站自动控制系统中比较重要的组成部分，其能够对泵站各个设备的运行状态和工作状态进行实时监控，并且把这些监控信息传输到监控系统，以更好的实现对泵站控制系统的有效监控和控制。泵站控制系统中的低压控制屏能够实现对泵、阀等外围设备的有效管理和控制，其一般是借助低压控制屏来实现PLC开关量的输入，同时PLC输出模块开关量也可以借助低压控制屏来实现对外围设备的有效控制。MCC柜可以实现对大型排污泵功能的有效控制，一旦泵开始运行，MCC柜就可以借助输入PLC的开关来实现对整个输入模块的有效控制，在变频器或者启动器的作用下，大型泵还可以借助PLC和总线Device net进行连接，这样一来PLC就能够通过总线来实现对变频器、软启动器等相关参数的有效检测和控制。同时，还能够将泵站的各种数值、数据等信号输入到PLC模块之中。
1.2 泵站控制系统设计方案
我们采用将机组高压柜和电容馈线柜中装有ALSTOM智能保护装置，将其中的I＼O参数使用MODBUS总线传输到PLC中去。机组和其中的辅助设备的各个状态接点和控制接电接到PLC上边去。然后数据再经过PLC处理后，采用串口通信送到触摸屏上从而实现了显示，再通过使用以太网传输到上机位上去。比如广东省清远市清新区茅舍岭大泵站设有6台型号为2700ZLQ26一4.8立式轴流泵，配2000KW同步电动机，就可以直接启动。除此水泵出口管道上还装有防洪闸门，在水泵启动投入运行前，必须进行起闸工作。水泵以及辅助设备还需要设计自动操作控制程序，其中主要包括水泵以及闸门PLC的控制，两者都要紧密联系起来，从而构成了泵站的自动控制系统。其中每台水泵与配套防洪闸门在水泵控制屏上要有一个开泵的命令指令，并利用PLC来完成水泵启动的全部环节，第一步开机准备变成红色，第二步起闸门，闸门全开变成红色，第三步开供水泵，供水泵运行变成红色，第四步排风机运行变成红色，第五步电磁阀开启变成红色。第六步冷却水正常变成红色，第七步断路器合闸变成红色，第八步延时5秒励磁投励，第九步主电机正常运行。以此一样，在控制屏上只有一个停泵命令可以完成整个停泵的全过程，首先在后台发出停机指令， 然后断路器分闸变成红色，排风机停止变成红色，延时30秒关闭电磁阀，冷却水中断变成红色，点击降闸门，闸门全关变成红色，手动关冷却水供水泵，最后停机完成。在启动环节和运行的过程中，任何一个环节出现故障都可实现自动报警。
1.3 泵站控制系统的主要功能
泵站控制系统主要有报警功能，当高压柜或者是电容馈线柜等出现问题时，或者是辅助设备发生事故或者故障时，PLC中专门的输出接口将接到指令。这时，触摸显示屏上将会出现报警界面，提醒工作人员，以等待工作人员及时的处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆泵站控制系统还具有机组启停功能，当工作人员在触摸显示屏上一旦按住了开机或者是停机的按键之后，PLC就将会自动完成开机或者停机过程。所以一旦发生故障或者是事故时，就可以通过PLC显示屏上的按键即可停止工作。泵站控制系统还具有数据处理的功能，PLC可以处理其包括泵组进口压力、出口压力和电机定子温度以及油水等温度几个模拟量。它还具有通讯功能，可以实现和触摸显示屏的串口通讯，还可以实现和智能保护装置的MODBUS总线通讯。
2 可编程逻辑控制器PLC的功能特点
2.1 PLC可编程逻辑控制器具有高可靠性
在泵站自动控制系统中，PLC控制器的高效性包括了以下两个方面：（1）硬件方面。在对开关电源进行选择的过程中，要对其类型、质量、性能等参数进行严格的审查和筛选，并将其配合成相对比较合理的控制系统结构。因此，PLC在抗震性和坚固性等方面具有非常强的性能，同时，PLC还需要配备缺少触点的半导体来实现对开关的有效安装，从而避免了继电器出现安全故障，避免系统元器件发生脱焊、老化等现象，此外， 泵站自动控制系统中的全部输出接口或输入接口都需要借助光电隔离技术，这样就可以有效隔离内外电路，并按照一定的方式将PLC划分为几个模块，如果其中某个模块在运行过程中出现问题，则可以对故障模块进行快速的诊断和维修，从而有效的缩短了故障的维修时间。（2）软件方面。在泵站自动控制系统中，PLC的監控定时器能够实现对执行用户程序进行有效的监控，并及时发现运算处理器的延迟问题，以实现对程序问题的有效维修，避免一些不正确的程序影响整个系统的运行效率。一旦其控制系统的输入、输出、CPU及通信接口等出现安全故障时，PLC可以借助自身的诊断技术来对其进行相应的检测和诊断，并且也可以采取一定的措施，这样就可以及时、方便、有效地避免故障的扩大化。如果遇到停电事故时，后备电池会立即运行，以实现对相关数据的有效保护，因此就可以在一定程度上保证信息的完整性。
2.2 PLC可编程逻辑控制器具有使用方便、应用灵活等特点
实际上，大部分PLC控制器的设计都是在模块化的基础上完成的，因此用户可以按照自己的需求来对泵站自动控制系统的工艺流程、规模大小及控制要求等进行科学、合理的选择，并设计出一套与PLC模块相对应的资源配置，这样一来不仅可以有效的降低对硬件配置的需求，而且还可以提高系统的运行效率和质量。
2.3 PLC可编程逻辑控制器具有易于安装、调试、维修等优势
在泵站自动控制系统中，PLC用软件功能有效的替代了继电器控制系统中的时间继电器、中间继电器、计数器等器件，有效降低了控制柜的安装、设计、接线工作量。
PLC的用户程序能够借助实验室的模拟来完成调试工作，用小开关来模拟输入信号，通过PLC上的发光二极管能够对输出信号的实时状态进行系统的观察。当泵站自动控制系统安装和接线完成之后，对于现场统调所发现的问题可以通过对其程序的修改给予有效的解决，而且该系统的调试时间也远远小于继电器系统的调试时间。
PLC具有非常低的故障发生率，而且自诊断和显示功能相对比较完善。PLC或外部的执行机构和输入装置一旦出现故障，可以根据PLC上编程器或发光二极管提供的信息来对故障进行分析，准确查找诱发故障的原因，并采取有效对策给予解决。
2.4 PLC控制器具有非常强大的网络功能
如今，PLC在我国已经获得了非常快的发展，并且具备比较强的网络功能。借助PLC能够对泵站自动控制系统进行有效的控制，还能够实现对上位机通信和内部通信的有效控制，此外还可以借助互联网来进行上网或者是利用无线上网。所以PLC控制器具有强大的网络功能，从而可以实现自动化控制。
结论
通过上述分析与研究我们可以发现，将PLC技术合理的应用到电气设备的控制系统中，可以实现电气设备的自动化控制，进而提高控制精度和工作效率，推动我国工业生产自动化的进程。目前，相关的工作人员需要正确对待PLC技术在应用过程中出现的有关问题，并积极寻找解决对策，同时还要加强专业人员的培训工作，使其充分了解PLC技术的特点，从而在使用自动化的设备时能够事半功倍，提高生产效率。
参考文献
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论文作者:吴伟峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/19
标签：泵站论文; 控制系统论文; 水泵论文; 可编程论文; 功能论文; 控制器论文; 红色论文; 《防护工程》2018年第16期论文;