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【摘要】电气自动化控制中的plc发挥了越来越重要的作用,本文主要介绍了电气自动化与plc概念,plc基本工作原理及特点,电气自动化控制中plc的应用,电气自动化中plc的发展。
【关键词】电气控制;自动化;plc
【中图分类号】P415.1+3 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158(2012)08—0088-02
Plc主要为在工业环境中应用而设计的可编程逻辑控制系统。其存储设备利用了可编程序以便能够充分发挥内部存储功能,并有效实施控制、计算、操作、记录等命令,同时利用模拟数字量的形式将存储内容组织输出或者输入对工业生产实施进一步的操控。
一、电气自动化与plc概念
(一)电气自动化概念
电气自动化研究的主要内容包括有关电气工程的系统运作、自动化控制、电子科技、信息整理、试验研究、开发应用以及计算机电子技术等。我国自从经济改革开放之后就对电气自动化控制实施了更加系统的开发研究,逐渐开设了电气自动化学习科目。新世纪的到来也带动了电子技术、微电子电力科技的快速发展,并且令其形成了多元化的发展趋势。特别是与当前通信网络与嵌入式技术互相结合之后,我们周围的各项领域已经开始出现了电气自动化控制技术。
(二)plc概念
可编程控制器属于计算机大家族的成员之一,主要是以控制工业应用情况为主要目标的设计制作。可编程控制器在早期阶段被称为可编程逻辑控制器。也可以简单称为plc,它的重要用途是替代继电器完成逻辑性操控。伴随着不断发展的科学技术,其在这方面发挥的作用已经远远超出了逻辑操控的具体范围。因此,这种类型的装置称为可编程控制器。为了防止与个人使用的计算机名称出现混淆,因此可编程控制器又被称之为plc。
二、plc基本工作原理及特点
(一)plc基本工作原理
1 采样输入阶段。在采用输入这个阶段,plc凭借扫描的形式按照一定顺序将全部输入数据状态组织读入,并且在映像I/O区域将它们放入单元对象中。采样输入工作完成之后,用户转入程序将会对刷新阶段数据进行输出与执行。即便是这两个阶段的输入数据状态产生了变化,映像区域中对应单元的数据情况也不会发生改变。假如脉冲信号进行了输入操作,这个脉冲信号具有的宽度需要超过扫描的操作周期,才能够确保在任意状态下输入数据都被准确读入。2.执行用户程序的阶段。在这个执行用户程序的阶段,plc通常按照从上至下的顺序对程序用户依次实施扫描。对梯形图进行扫描操作时,总是扫描左边梯形图的各个触点控制结构线路,并且根据先左面后右面、先上面后下面的触点控制结构线路顺序实施逻辑程序计算,之后按照逻辑计算的最后结果,在存储RAM系统区域的逻辑线圈上刷新对应位置的操作状态,或者是在映像区域I/O对应位置的线圈上实施刷新,最终决定了该梯形图具有的特殊指令是否可以执行。3.刷新输出新阶段。扫描用户决定结束程序以后,plc就会直接进入刷新输出阶段。在这段时间内,CPU根据影响区域内相应的数据情况对全部锁存的输出电路组织刷新,再通过电路具备的输出驱动进行对应的外设。
(二)plc操作特点
反应迅速,plc内部控制定义辅助系统的继电器代替了传统机械的继电设备,并且取消了具有连接作用的原始导线,进一步建立了内部之间的逻辑联系,因此,这种继电器类型的变位节点时间接近于零,对继电器传统系数返回数值不需要进行考虑。较强的可靠性能,这种控制体系具有的抵抗干扰的功能明显超出了继电器的传统技术,更加适合复杂的生产环境。简单化的操作,这种控制系统利用的指令比较简单,通常使用了简单直观的程序充分适应了操作人员缺乏专业水平的电气技术。
三、电气自动化控制中plc的应用
(一)辅助系统采用顺序控制
发电企业内部控制辅助系统的程序大多是顺序与开关量控制。伴随着逐渐深入的经济改革以及国家提出的减排节能的要求,这些企业最后的管理目标就是不断降低能源耗损以及迅速提升经营效益。因此,对该类型企业中辅助系统的自动化电气控制水平提出了更加严格的要求。近些年来plc技术已经成功替代了传统辅助系统的继电器,由于不断进步的科技促使在某个单独控制程序能够利用plc,同时利用通信信息模块连接对生产操作实施协调。
(二)软继电器控制系统的应用
近些年来plc使用了软继电器成功替代了大部分的实物元件,这样有效提升了可靠功能,操作人员仅需要实施分合闸的简单运作,在整体运行中系统就可以按照实际运转情况获得对应的指示性信号,同时能在系统出现故障的情况下采用分闸自动操作,并且及时提供指示性信号。plc控制系统能够有效对二次接线实施简化处理,这个接线操作也不容易产生错误,并且不需要配置带有闪光的专业电源,在符合程序要求的情况下仅实施接线的简单操作就能够达到既定要求,最终可以有效减轻操作人员的检修维护工作。
(三)自动装置的切换
为了增加供电具备的可靠性,自动电源备用装置的投入应用开始于很多年前,最初阶段仅是手动操作或者是供回电自动线路操作,即便这个操作所需时间仅为几秒,面对供电连续用户提出的要求也不被允许,因此,为了有效提升供电操作的可靠性,备用plc自动电源投入装备产生了,且能够演变为各种运行操作模式,因为这个控制体系拥有的数据信息判断、逻辑处理能力,所以促使其不仅能够实现电源备用自投的运作,同时还可以满足系统操作的其他要求。
(四)泵类电机的闭环控制
启动火电企业泵类的方式通常包括自动化启动、手动机旁屏启动以及手动现场启动。泵在自动状况下的开机时间一般通过顺控plc模块按照各泵操作积累的时间决定主要的备用泵。手动机旁屏的启动方式则要对现场开关进行调节以便实施启闭泵操作,主要备用泵需根据人们比较操作时间决定各泵的启动关闭情况。目前控制火电厂泵类操作包含常规与plc控制,通常来说常规回路仅被用为补充plc控制的操作,也是控制泵类安全的重要回路,即便是plc控制系统出现了故障也能确保泵类电机的使用。
四、电气自动化中plc的发展
(一)加强了抵抗干扰的能力
假如处在比较恶劣的生产环境中或者是具有非常强烈电磁干扰都会带来plc操控系统计算错误,有效发现了某些生产过程的错误进一步确保了生产的安全运作,因此,提升plc操作系统的可靠性必定是将来主要的发展方向,一方面提升了抵抗干擾的能力另一方面增加了安装使用的重视程度,尽可能降低负面产生的影响。
(二)数字网络化的发展应用
虽然DCS控制技术在火电操作系统中的应用日渐成熟可是却呈现了比较缓慢的发展趋势,plc的出现及发展能够与其功能互相呼应,并且逐渐同化,同时出现的新操控系统,不仅继承了原系统的特点还推动了自动化技术的成功发展,进一步实现了网络数字化的应用。
五、结束语
为了能够对工业生产中各种控制现场的需求进行有效适应,plc自动化控制系统需要增加重要的产品设计,规格也会日益丰富与齐全,并且会在电气自动化发展中发挥更加重要的作用。
参考文献
[1]刘善增,PLC控制系统的可靠性设计[J].工业控制计算机,2009
[2]刘新正.PLC控制系统的开发与应用[J].新世纪水泥导报,2009
【关键词】电气控制;自动化;plc
【中图分类号】P415.1+3 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158(2012)08—0088-02
Plc主要为在工业环境中应用而设计的可编程逻辑控制系统。其存储设备利用了可编程序以便能够充分发挥内部存储功能,并有效实施控制、计算、操作、记录等命令,同时利用模拟数字量的形式将存储内容组织输出或者输入对工业生产实施进一步的操控。
一、电气自动化与plc概念
(一)电气自动化概念
电气自动化研究的主要内容包括有关电气工程的系统运作、自动化控制、电子科技、信息整理、试验研究、开发应用以及计算机电子技术等。我国自从经济改革开放之后就对电气自动化控制实施了更加系统的开发研究,逐渐开设了电气自动化学习科目。新世纪的到来也带动了电子技术、微电子电力科技的快速发展,并且令其形成了多元化的发展趋势。特别是与当前通信网络与嵌入式技术互相结合之后,我们周围的各项领域已经开始出现了电气自动化控制技术。
(二)plc概念
可编程控制器属于计算机大家族的成员之一,主要是以控制工业应用情况为主要目标的设计制作。可编程控制器在早期阶段被称为可编程逻辑控制器。也可以简单称为plc,它的重要用途是替代继电器完成逻辑性操控。伴随着不断发展的科学技术,其在这方面发挥的作用已经远远超出了逻辑操控的具体范围。因此,这种类型的装置称为可编程控制器。为了防止与个人使用的计算机名称出现混淆,因此可编程控制器又被称之为plc。
二、plc基本工作原理及特点
(一)plc基本工作原理
1 采样输入阶段。在采用输入这个阶段,plc凭借扫描的形式按照一定顺序将全部输入数据状态组织读入,并且在映像I/O区域将它们放入单元对象中。采样输入工作完成之后,用户转入程序将会对刷新阶段数据进行输出与执行。即便是这两个阶段的输入数据状态产生了变化,映像区域中对应单元的数据情况也不会发生改变。假如脉冲信号进行了输入操作,这个脉冲信号具有的宽度需要超过扫描的操作周期,才能够确保在任意状态下输入数据都被准确读入。2.执行用户程序的阶段。在这个执行用户程序的阶段,plc通常按照从上至下的顺序对程序用户依次实施扫描。对梯形图进行扫描操作时,总是扫描左边梯形图的各个触点控制结构线路,并且根据先左面后右面、先上面后下面的触点控制结构线路顺序实施逻辑程序计算,之后按照逻辑计算的最后结果,在存储RAM系统区域的逻辑线圈上刷新对应位置的操作状态,或者是在映像区域I/O对应位置的线圈上实施刷新,最终决定了该梯形图具有的特殊指令是否可以执行。3.刷新输出新阶段。扫描用户决定结束程序以后,plc就会直接进入刷新输出阶段。在这段时间内,CPU根据影响区域内相应的数据情况对全部锁存的输出电路组织刷新,再通过电路具备的输出驱动进行对应的外设。
(二)plc操作特点
反应迅速,plc内部控制定义辅助系统的继电器代替了传统机械的继电设备,并且取消了具有连接作用的原始导线,进一步建立了内部之间的逻辑联系,因此,这种继电器类型的变位节点时间接近于零,对继电器传统系数返回数值不需要进行考虑。较强的可靠性能,这种控制体系具有的抵抗干扰的功能明显超出了继电器的传统技术,更加适合复杂的生产环境。简单化的操作,这种控制系统利用的指令比较简单,通常使用了简单直观的程序充分适应了操作人员缺乏专业水平的电气技术。
三、电气自动化控制中plc的应用
(一)辅助系统采用顺序控制
发电企业内部控制辅助系统的程序大多是顺序与开关量控制。伴随着逐渐深入的经济改革以及国家提出的减排节能的要求,这些企业最后的管理目标就是不断降低能源耗损以及迅速提升经营效益。因此,对该类型企业中辅助系统的自动化电气控制水平提出了更加严格的要求。近些年来plc技术已经成功替代了传统辅助系统的继电器,由于不断进步的科技促使在某个单独控制程序能够利用plc,同时利用通信信息模块连接对生产操作实施协调。
(二)软继电器控制系统的应用
近些年来plc使用了软继电器成功替代了大部分的实物元件,这样有效提升了可靠功能,操作人员仅需要实施分合闸的简单运作,在整体运行中系统就可以按照实际运转情况获得对应的指示性信号,同时能在系统出现故障的情况下采用分闸自动操作,并且及时提供指示性信号。plc控制系统能够有效对二次接线实施简化处理,这个接线操作也不容易产生错误,并且不需要配置带有闪光的专业电源,在符合程序要求的情况下仅实施接线的简单操作就能够达到既定要求,最终可以有效减轻操作人员的检修维护工作。
(三)自动装置的切换
为了增加供电具备的可靠性,自动电源备用装置的投入应用开始于很多年前,最初阶段仅是手动操作或者是供回电自动线路操作,即便这个操作所需时间仅为几秒,面对供电连续用户提出的要求也不被允许,因此,为了有效提升供电操作的可靠性,备用plc自动电源投入装备产生了,且能够演变为各种运行操作模式,因为这个控制体系拥有的数据信息判断、逻辑处理能力,所以促使其不仅能够实现电源备用自投的运作,同时还可以满足系统操作的其他要求。
(四)泵类电机的闭环控制
启动火电企业泵类的方式通常包括自动化启动、手动机旁屏启动以及手动现场启动。泵在自动状况下的开机时间一般通过顺控plc模块按照各泵操作积累的时间决定主要的备用泵。手动机旁屏的启动方式则要对现场开关进行调节以便实施启闭泵操作,主要备用泵需根据人们比较操作时间决定各泵的启动关闭情况。目前控制火电厂泵类操作包含常规与plc控制,通常来说常规回路仅被用为补充plc控制的操作,也是控制泵类安全的重要回路,即便是plc控制系统出现了故障也能确保泵类电机的使用。
四、电气自动化中plc的发展
(一)加强了抵抗干扰的能力
假如处在比较恶劣的生产环境中或者是具有非常强烈电磁干扰都会带来plc操控系统计算错误,有效发现了某些生产过程的错误进一步确保了生产的安全运作,因此,提升plc操作系统的可靠性必定是将来主要的发展方向,一方面提升了抵抗干擾的能力另一方面增加了安装使用的重视程度,尽可能降低负面产生的影响。
(二)数字网络化的发展应用
虽然DCS控制技术在火电操作系统中的应用日渐成熟可是却呈现了比较缓慢的发展趋势,plc的出现及发展能够与其功能互相呼应,并且逐渐同化,同时出现的新操控系统,不仅继承了原系统的特点还推动了自动化技术的成功发展,进一步实现了网络数字化的应用。
五、结束语
为了能够对工业生产中各种控制现场的需求进行有效适应,plc自动化控制系统需要增加重要的产品设计,规格也会日益丰富与齐全,并且会在电气自动化发展中发挥更加重要的作用。
参考文献
[1]刘善增,PLC控制系统的可靠性设计[J].工业控制计算机,2009
[2]刘新正.PLC控制系统的开发与应用[J].新世纪水泥导报,2009