PLC在工業(yè)電氣自動化的研究應用

1、    plc在工業(yè)電氣自動化的研究應用    董鵬摘要：近些年隨著國內(nèi)電子技術與信息技術的創(chuàng)新與發(fā)展，電氣自動化越來越受到重視。plc作為一種可編程的存儲器，能夠更好地促進電氣自動化在工業(yè)中的應用，能夠有效地提高工業(yè)效率。本文從plc和工業(yè)電氣自動化的概念出發(fā)，重點闡述了plc在工業(yè)電氣自動化中的具體應用，希望能為相關領域的工作人員及研究人員提供一些理論支持與幫助。關鍵詞：plc技術；工業(yè)電氣；自動化應用：tm76：a1 plc概述可編程的邏輯控制器，英文為programmablelogiccontrolle，本文重點闡述的plc是它的英文縮寫。plc

2、作為一種新型的通用的可自動控制的裝置，可以實現(xiàn)對工業(yè)環(huán)境的控制，因此主要被人們應用于工業(yè)電氣自動化技術中。plc很好地融合了計算機技術、通信技術與繼電器技術，人們在使用它時能夠感知其在操作上的便捷。2 plc的工作流程輸入采樣。plc第一個工作階段，是為輸入采樣階段。plc讀取采樣數(shù)據(jù)的方式是掃描，在掃描的同時，plc會將讀取到的數(shù)據(jù)存儲在自身攜帶的輸入/輸出映像區(qū)中，當輸入數(shù)據(jù)采樣之后，plc隨即會轉(zhuǎn)入用戶程序，并繼續(xù)執(zhí)行輸出刷新操作。過程中，輸入/輸出映像區(qū)中所接收的數(shù)據(jù)不會因為輸入的數(shù)據(jù)狀態(tài)發(fā)生改變而改變。因此，在plc以脈沖信號的形式輸入數(shù)據(jù)時，對該信號的要求就是寬度一定要比一個掃描周

3、期大，因為只有比一個掃描周期大才能最終保證在任何情況下都可以讀取到輸入的數(shù)據(jù)與信息。程序執(zhí)行。plc第二個工作階段，是為程序執(zhí)行階段。用戶程序在執(zhí)行的過程中，plc是按照自上而下的執(zhí)行順序?qū)χM行掃描，并且按照這一固定的順序與路線對之加以運算。之后再根據(jù)得出的運算結(jié)果對存儲區(qū)中的狀態(tài)或者入/輸出映像中的狀態(tài)進行刷新操作，從而確定用戶程序中的處理指令是否需要執(zhí)行。系統(tǒng)輸出刷新。plc第三個工作階段，是為系統(tǒng)輸出刷新階段，這一階段的工作是可編程控制器所要完成的真正任務。plc在這一階段需要完成的操作是在執(zhí)行完用戶程序之后的刷新操作。在這一過程中，系統(tǒng)的cpu（中央處理器）將會以輸入/輸出映像中相應

4、的狀態(tài)以及在第二個工作階段中輸入的數(shù)據(jù)為根據(jù)來進行鎖存電路的操作。在此之后，plc還要完成其他外設驅(qū)動的工作。3 plc的特點和優(yōu)勢極高的可靠性與抗干擾力。強大的自我診斷能力、及時的錯誤信息反饋和故障檢測、能夠進行屏蔽、濾波、隔離等功能的硬件措施、積極保護信息、恢復信息、設置警戒時鐘這些軟件措施都使得plc具有極高的可靠性與抗干擾力。極強的通用性與可變的控制程序。plc在硬件裝置方面品種齊全，而且可以組成能夠滿足不同用戶需求的控制系統(tǒng)，用戶在使用與操作時也十分便利。廣泛的適用性。隨著科學技術與信息技術的發(fā)展，現(xiàn)代plc不僅僅可以實現(xiàn)邏輯運算、計時計數(shù)、順序控制等方面的功能，還可以進行數(shù)字和模擬

5、量的輸入/輸出、通信、人機對話等功能。用戶可以利用plc控制一整個生產(chǎn)過程。簡單且容易掌握的編程。目前，有些技術操作需要專業(yè)的人士進行，而且比較復雜不易于掌握。plc由于采用的方式都是梯形圖編程，線路相對而言比較清晰簡單，而且配備有專門的用戶手冊，用戶只要經(jīng)過仔細的閱讀與短期的訓練就可以學會編程與控制程序。減少工作量。plc的用戶程序可以讓電氣自動化的員工在實驗室就進行相關的模擬調(diào)試，現(xiàn)場調(diào)試工作量被大大降低。此外，plc運用了軟件取代了傳統(tǒng)的中間繼電器與時間繼電器，原本需要花費大量時間與精力的控制柜設計安裝工作量被大大減少。4 plc在工業(yè)電氣自動化中的具體應用4.1 plc在傳統(tǒng)機床系統(tǒng)中

6、的應用工業(yè)企業(yè)中傳統(tǒng)的機床系統(tǒng)都是采用的易出現(xiàn)觸頭接觸不良與線路老化情況的電氣控制模式，這樣勢必會導致工業(yè)企業(yè)的工作效率低下、能源消耗大以及機器故障率高等不利于企業(yè)發(fā)展的后果。針對這些問題，plc可以對傳統(tǒng)機床系統(tǒng)的電氣部分進行改造，改造的內(nèi)容一方面是軟件一方面是硬件。plc系統(tǒng)不僅僅可以通過編程對其加以控制，還可以對實時運行狀態(tài)進行監(jiān)控。這樣可以大大提高傳統(tǒng)機床系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證機床運作的效率，企業(yè)機器維護的成本得到降低，能源消耗也被降低了。工業(yè)企業(yè)機床設備由此從傳統(tǒng)的電氣控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬁刂婆c數(shù)字控制。4.2 plc在火電系統(tǒng)中的應用火電廠作為工業(yè)企業(yè)的分類之一，plc在其中也獲得了廣泛的應

7、用。水處理系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)都是火電廠的輔助系統(tǒng)，而且大量的順序控制與開關量控制在這些系統(tǒng)的工藝流程中是非常之有必要的。plc不但可以對上面所提及到火電系統(tǒng)的任一系統(tǒng)中的任一工藝流程加以控制，還可以利用該系統(tǒng)的通訊模塊將火電廠全部的數(shù)據(jù)通信逐一都實現(xiàn)，如此一來，火電廠各輔助系統(tǒng)的運行情況也就輕而易舉被掌握了。4.3 plc在煤礦系統(tǒng)中的應用我國作為一個煤礦大國，實現(xiàn)煤礦領域每個系統(tǒng)的電氣自動化有利于提高煤的產(chǎn)量，更對防范安全事故有著重要的作用。現(xiàn)在一般將plc應用在煤礦的通風機自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，以高性能傳感器為輔助，通風機的各種狀態(tài)都能被實時監(jiān)控到。而且在無人值班守夜的情況下，

8、可以在中央控制室實現(xiàn)遠程監(jiān)控，最大限度地滿足了生產(chǎn)需求。plc的故障診斷程序能夠為煤礦工作人員提供最基本的信息，以及時進行故障查詢與維護。4.4信息通信中的應用plc技術的使用給工業(yè)自動化的網(wǎng)絡信息發(fā)展起到了積極的促進作用，相關設備的生產(chǎn)廠家也都開始重視研究和推出自己的信息系統(tǒng)。就目前的情況看，plc的通信接口是比較先進的。結(jié)束語通過以上對于plc技術的優(yōu)勢和實際運用的詳細分析可以明顯的看出，plc技術的廣泛應用是有著其必然因素的，它的操作簡單、靈活很容易被工作人員接受。同時其技術的不斷發(fā)展進步，能夠完全適應工業(yè)自動化的需求。參考文獻1馬廉杰.數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用與創(chuàng)新j.科技展望，2016，26（35）：18.2017-09-06.2袁航松.