關(guān)于PLC在智能建筑中的應(yīng)用研究

1、精品文檔（可編輸）值得下載 關(guān)于PLC在智能建筑中的應(yīng)用研究 摘要：由于PLC具有多種功能以及高的可靠性，在工 業(yè)控制中得到了廣泛使用，成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的支柱，近 些年，也被廣泛的應(yīng)用于智能建筑中。因此本文對PLC的功 能特點、發(fā)展方向及其在智能建筑中的應(yīng)用進行一些列的探 討。 關(guān)鍵詞：可編程序控制器(PLC)；智能建筑；應(yīng)用 引言 可編程邏輯控制器(PLC),是以微處理器為核心的一種 工業(yè)控制裝置，它綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)，逐漸成為當代工業(yè)控制領(lǐng)域的支柱產(chǎn)品。隨著現(xiàn) 代工業(yè)生產(chǎn)自動化水平的日益提高和微電子技術(shù)的飛速發(fā) 展，PLC已經(jīng)成為功能完備的自動化系統(tǒng)，并且在相

2、關(guān)行業(yè) 得到了廣泛的應(yīng)用。 1 PLC的功能特點 1.1通用性強，控制程序可變，使用方便 PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要 求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計和制作硬件裝置。用戶 在硬件確定以后，在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新的情 況下，不必改變PLC的硬設(shè)備，只需改編程序就可以滿足 要求。 1.2功能強，適應(yīng)面廣 現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運算、計時、計數(shù)、順序控制等 功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動、通信、 人機對話、自檢、記錄顯示等功能。 1.3體積小、重量輕、功耗低、維護方便 PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊 湊，堅固，體積小，重量輕，功耗低。

3、并且由于PLC的強 抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想 控制設(shè)備。 1.4減少了施工的工作量 由于PLC采用了軟件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的 中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計安 裝接線工作量大為減少。同時，PLC的用戶程序可以在實驗 室模擬調(diào)試，更減少了現(xiàn)場的調(diào)試工作量。 1.5編程簡單，容易掌握 目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編 程方式”。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大 多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及編程水平，所以非 常容易接受和掌握。梯形圖語言的編程元件的符號和表達方 式與繼電器控制電路原理圖相當接近。通過閱讀PLC的

4、用 戶手冊或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員和技術(shù)工很快就能學(xué)會用 梯形圖編制控制程序。同時還提供了功能圖、語句表等編程 語言。 2 PLC的發(fā)展方向 由于新型PLC的市場潛力是不可估量的，發(fā)展前景廣闊。 主要表現(xiàn)在： 2. 1向高速度、大容量方向發(fā)展 隨著PLC運算能力的不斷提高，PLC在數(shù)據(jù)交換方面的 能力和需求也在不斷提高，另一方面，IT技術(shù)的飛速發(fā)展 使得微型高速存儲設(shè)備的容量越來越大，價格越來越低，可 靠性卻越來越有保障。越來越多的PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)在使用 64M、128M甚至更大容量的Flash存儲設(shè)備。 2.2品種多樣化 目前中小型PLC較多，為適應(yīng)市場的需要，PLC要向多 品種的方向發(fā)展

5、，特別是向超大型和超小型兩個方向發(fā)展。 2. 3編程語言髙級化、多樣化 隨著PLC系統(tǒng)機構(gòu)的不斷發(fā)展，PLC的編程語言也在朝 著多種語言方向發(fā)展。目前，中小型PLC編程語言比較流向 的是梯形圖語言，但是新的編程語言還是不斷涌現(xiàn)?，F(xiàn)在已 有部分PLC采用高級語言（如BASIC, C語言等），如A-B 公司的PLC BASIC模塊，可獨立于PLC處理器運行用戶編寫 的BASIC語言和C語言。 2. 4智能模塊將更加豐富多彩 為了適應(yīng)各種特殊功能的需要，各種智能模塊將層出不 窮。智能模塊是以微處理器為基礎(chǔ)的功能部件，它可以與PLC 的主處理器并行工作，大大減少占用主處理器的時間，有利 于提髙PLC的

6、掃描速度和運行效率。同時，發(fā)展智能模塊可 以提高PLC處理信息的能力，增強PLC的控制功能。比如數(shù) 控模塊、語音處理模塊等等。 3 PLC在智能建筑中的應(yīng)用 基于上面的特點不難發(fā)現(xiàn)，PLC可以在工業(yè)控制中被廣 泛應(yīng)用，在智能化建筑中也能發(fā)揮其重要的作用。 3.1樓宇建筑設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)容 傳統(tǒng)意義上的樓宇建筑設(shè)備，一般分為電梯系統(tǒng)、給排 水系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、防排煙與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。早期，PLC 也只是運用在電梯控制技術(shù)中。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的樓 宇建筑設(shè)備已經(jīng)不止包含這些內(nèi)容，但常見的系統(tǒng)主要包含 中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、建筑電氣系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安 防系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。 3.2 PLC在住建筑

7、中的應(yīng)用 利用PLC可以集中管理建筑物中大部分的建筑設(shè)備，可 以讓設(shè)備按照現(xiàn)場環(huán)境、人的意愿以及其他因素運行，減少 管理上的人力投人，降低設(shè)備安裝及運行的成本，加強設(shè)備 運行的可靠性。在中央空調(diào)系統(tǒng)中，利用PLC可以根據(jù)現(xiàn) 場溫度及時調(diào)整參數(shù)，通過變頻器控制中央空調(diào)主機、風(fēng)機 等的工作負荷，及時調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，當溫度達到設(shè)定值時， 中央空調(diào)系統(tǒng)則運行在低能耗狀態(tài)來保持室溫，從而避免通 過開、停機來調(diào)節(jié)溫度，減少了電能的消耗。在給水系統(tǒng) 中，利用PLC和變頻器可以隨時監(jiān)控給水管網(wǎng)中的水壓值， 實現(xiàn)恒壓供水；在排水系統(tǒng)中，可以根據(jù)污水池的水深度來 決定排水泵的工作狀態(tài)。在建筑電氣系統(tǒng)中，可以采集各

8、種數(shù)據(jù)，比如火災(zāi)信號、雷擊信號等非正常因素來決定設(shè)備 的運行與停機。在消防系統(tǒng)中，同樣可以利用PLC來進行 管理。利用數(shù)據(jù)總線，及時獲得火警信號，分析著火點，并 進行自動報警、停止相應(yīng)設(shè)備運行、啟動排煙系統(tǒng)等等。 如果建筑規(guī)模較大，也可以采用組網(wǎng)的方式進行管理。 比如在總控室設(shè)有主機，在各分控室設(shè)二級主機，一般信號 交同二級主機處理。對于需要進行相互比較、交換的數(shù)據(jù)， 可以交由主機處理。 4 PLC在智能建筑中的注意事項 4. 1節(jié)省PLC輸入輸出點數(shù) PLC的輸入輸出點數(shù)是固定的，在使用過程中，信號的 采集、負載的數(shù)量都會占用其輸入輸出點。增加硬件的I/O 點數(shù)，會增加硬件投入，根據(jù)現(xiàn)在的市

9、場價格，每增加一個 I/O點，會增加幾十元的投入。 4.2電源的抗干擾 電源是干擾進入PLC的主要途徑之一。電源干擾的存在, 會造成PLC運行失常，無法對整個系統(tǒng)進行有效、正確的控 制。要避免電源干擾，可以在PLC的交流電源輸入端加裝隔 離變壓器和低通濾器。 4.3 PLC的接地 PLC與強電設(shè)備最好分別使用不同的接地裝置，接地線 的截面面積應(yīng)大于2mm2o 5結(jié)語 綜上所述，隨著生活水平的提高，人們對居住、工作環(huán) 境的要求也越來越髙，由于PLC具有通用性強，控制程序可 變，使用方便；功能強，適應(yīng)面廣；減少了施工的工作量等 特點；將在智能建筑中得到非常廣泛的應(yīng)用。 參考文獻 1 周仕祥.PLC在智能建筑空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J. 科技風(fēng),2010, 12： 233. 2 鄧高壽，潘宏俠.PLC在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中的應(yīng) 用及發(fā)展J機械管理開發(fā),2006, 03： 99-100+102. 3 王兆義，陳治川，王生學(xué).PLC發(fā)展的幾個特點和國 產(chǎn)化J.自動化博覽，2006, S1： 14-16. 4 謝華東，李漢珊，劉曉梅.PLC發(fā)展趨勢及使用經(jīng)驗