PLC在工业电气自动化中的应用探讨

林泽武

文章编号：2095-6835（2016）07-0150-02

摘 要：如今，社会经济快速发展，工业经济在国民经济的发展中占据着重要地位，因此，要重视和保障工业经济的良好发展。PLC在电气自动化中的应用有利于提高工业生产效率，所以相关人员要适应经济发展要求，积极、高效地将PLC应用于电气自动化中，推动工业产业的发展。

关键词：PLC；电气自动化；工业生产；火电系统

中图分类号：TM76 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.150

随着科学技术的飞速发展，电气自动化开始在工业生产中逐步得到应用，有效地推动了工业产业的良好发展。在工业电气自动化的发展中，应用PLC成了多数工业企业的共同选择。因此，工业产业要进一步了解工业电气自动化中PLC的工作原理，分析其特点，积极探索有效的应用方式。

1 概述

PLC，即可编程序控制器，是一种应用数字技术进行自动化操作的电子装置，可用于控制各类工业机械及其生产过程。

PLC的应用包含三个阶段，分别为：①输入采样阶段。PLC通过扫描等方式读取采样数据，存储在相对应的单元，然后系统进行相应的输出刷新操作。在输出时，之前读取的采样数据不会发生任何变化。在使用脉冲信号进行数据输入操作时，必须保证信号有足够的宽度，否则将无法确保数据在所有情况下都能被读入。②程序执行阶段。在这一阶段，PLC会对数据进行自上而下的扫描。在扫描过程中，系统会按照顺序同步进行运算，并得出结果，然后根据结果完成刷新操作，确定用户程序中的指令是否可以执行。③系统输出刷新阶段。PLC的中央处理器会根据程序数据的状况和数据运算结果对线路进行锁定和存储，然后驱动其他外部设备完成工业机械和生产流程的操控和运行。

2 PLC的特点

通常来说，PLC具有以下几个特点。

2.1 功能丰富，用途广泛

最新研制出的PLC具有的功能非常丰富，包括运算、计时、顺序控制等，还具有数据样本输入和输出、通信、人机对话、自检等强大的功能。PLC既能控制一台生产设备、一条生产线，又能控制整个生产过程，用途非常广泛。

2.2 编程简单，容易掌握

目前，多数PLC的编程方式都比较简单、直观，相关操作人员只需仔细阅读PLC操作手册或者进行简单、短期的培训即可掌握。

2.3 控制程序可变，操作便捷

PLC相关硬件设施的种类非常多，操作者能够根据程序的运行需要对相关硬件进行组装，形成一套全新的、满足运行需求的控制系统，操作非常方便、快捷。

2.4 抗干扰能力强，可靠性高

PLC具有强大的自我分析和检查能力，当出现错误时，能够及时给出提示。同时，PLC还具有屏蔽、过滤、故障检测、信息保护与恢复等功能，对外部干扰的抵抗能力较强，具有较高的可靠性。

2.5 提高工作效率

PLC以自身的高效操作系统取代了传统电气控制系统中庞杂的系统组件，可以应用计算机进行相关操作和调控，既省去了组装传统电气系统这一步骤，又提高了电气系统的应用效率。同时，操作人员可以在操作室里对PLC进行操作和调试，既省时，又省力。

2.6 体积小、功耗低，维护方便

PLC主要是应用数字技术对工业设备和生产线进行操作和控制，主要构成就是内部软件系统，具有体积小、质量轻的特点，且其耗能非常低。基于以上这些特点，PLC可以安装在设备的内部。这样利于实现系统一体化，也便于进行维护。

3 PLC在工业电气自动化中的应用

如今，PLC在工业电气自动化中得到了非常广泛的应用，例如传统机床数控系统、火电系统、煤矿系统等。

3.1 在传统机床系统中的应用

一般来说，数控机床的传统电气系统多采用电气控制模式，经常出现接触不良、线路老化等问题，制约了机床生产效率的提高，不利于保障生产安全，而且传统机床的电气系统功耗大、效率低、故障率高、维修难度大。将PLC应用于传统机床的电气系统中具有方便、快捷、稳定性高等优点，不但简化了系统结构，使控制系统的运行更加稳定，还大大提高了加工精度和生产效率；可以进行实时监控，及时发现问题、解决问题；对机床体系的维护既方便，又节约了成本。

3.2 在火电系统中的应用

火电厂的辅助系统，例如火电系统、输煤系统、除渣除灰系统等，其运行顺序、运行开关非常复杂，直接导致生产效率和生产质量的降低。

在火电系统中应用PLC，要制订合适的控制程序，以实现对多个系统的统一控制，减少工作量。通过应用PLC，可以利用数字技术直接控制某个工艺流程，实现全厂的信息互通，利于工作人员实时掌握系统运行状态，及时发现问题。

在输煤系统中应用PLC可采用控制室统一控制的方式，以PLC程序自动运行为主、手动控制为辅，操作人员只需通过计算机进行实时监控即可。例如，在火电系统的灰尘清除阶段，可以利用PLC预先设置好风的等级、时间长短、风向、开始和关闭时间以及收灰机的强度和力度，实现对灰尘清除的自动化操作和控制。

3.3 在煤矿系统中的应用

煤矿行业的发展不仅关系到国民经济的发展，还是影响民生的一个重要因素，因此，要不断提高煤炭行业的生产效率。煤炭行业是一个危险系数很高的行业，所以要切实保障煤炭生产过程中的安全，严防事故的发生。不论是提高产能，还是消除安全隐患，PLC在煤炭系统电气自动化中都将发挥至关重要的作用。例如，在安全保障上，可以将PLC应用于监控系统中，实时监控煤矿的通风状态，并实现远程监控。当出现故障时，相关人员可以及时利用PLC进行故障检测与分析，从而实现故障预警和排除。在装运系统中，可以通过PLC实现自动化装运，包括仓位的确定、闸门的开启和控制、数据的设置和记录、单据打印等，并通过计算机实时掌握装运进程。

4 结束语

随着计算机电子技术的飞速发展，PLC控制系统逐渐在工业电气自动化中得到了应用，提高了工业生产效率。PLC具有功能丰富、用途广泛、可靠性高、体积小、功耗低、易于掌握等特点，这使PLC控制系统在工业电气自动化中得到了广泛的应用，推动了工业电气自动化的发展进程。

参考文献

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〔编辑：王霞〕