工业电气化中PLC技术的应用分析

　　随着科技技术的普遍应用，我国在工业电气化设计和研究领域也取得了明显的成效。在实践中，技术人员应用了不同的技术手段。其中比较常见的就是PLC技术，这是一种可编程控制系统，可以有效的解决诸多工业电气化中的问题。不仅可以提升工业电气化运行的稳定性和准确性，还能够有效的节省大量的人力、物力和财力资源，促进工业电气自动化的可持续发展。本文中，笔者主要对工业电气化中的PLC技术的应用情况进行深入分析，仅供参考。

 

　　电气自动化是一种对技术和专业要求都比较强的行业，在实际运行的过程中，要不断应用先进的工业技术手段和设备类型。另外，对于操作人员所提出的要求也相对较高，不仅要具有突出的专业知识，还需要有较强的动手操作能力。可见，这一行业的广度和深度比较高。将PLC技术应用到工业电气化操作中，主要是将计算机的软件和实际的电气工程专业相结合，这种结合可以创造更多的价值，在电气化工程发展的过程中起到重要的作用。

 

　　一、工业电气自动化

 

　　所谓的工业电气自动化就是在具体的工程设计中，将电子计算机网络以及通讯技术融为一体，在工业领域实现技术和操作的自动化。现如今，科技在不断发展，网络技术和通讯技术等都得到了迅猛发展。工业电气化的数字化和自动化水平也有所提升，在社会发展的过程中逐渐朝着智能化的方向进步。所以说，工业自动化要以较强的技术结构作为支撑，实现工业发展的广泛性、创新性。

 

　　二、可编程控制器(PLC)概述

 

　　PLC技术能够得以运行，主要是工作人员将原有的控制继电器和计算机技术相结合，并且依托网络通信技术而形成的一种相对比较便利的控制技术。这种控制技术通常情况下会在企业的控制管理工作中得以应用。具体来说就是信息和科技发展的必然产物，对现如今的社会发展起到一定的推动作用。

 

　　1、定义

 

　　PLC，可编程控制器，是一种集合数字运算和系统操作的一种电子系统，主要是为了实现工业环境的优化所应用的一种技术类型。主要是采用可编程的存储器以及相关的逻辑计算和控制设备来进行工作。主要以口令的方式来实现数字的输出和输入。通过这种形式可以对各种机械设备和生产过程来进行控制，而且，有关可编程控制器还会涉及到一些国外的基本设备类型，所以说应该将其和工业系统进行配合使用，形成整体性。另外，需要根据科学的设计原则来进行具体的编程工作。

 

　　2、工作原理

 

　　要想对可编程控制器的工作原理进行详细了解，需要相关的工作人员从输入、执行程序以及输出刷新等三个方面来进行具体的分析和阐述：

 

　　第一，采样的输入阶段。PLC技术的应用的数据采集方式是扫描，在读取之后将具体的数据信息存储到相应的存储单元当中。在采用内容输入之后，将得到的数据进行具体的传输。建立新的程序和系统。在这一环节中，即使存在着数据输入错误的现象也不会影响到数据存储工作。所以说，要对相关的数据进行修改，需要到数据的存储设备中进行。另外，数据的输入需要采用科学合理的脉冲信号，实现信号扫描具有一定的周期性。

 

　　第二，执行程序阶段。在这一阶段中，PLC技术在执行的过程中所应用的程序是以从上到下的顺序为主。无论是在编程路径还是在具体的步骤方面都是一成不变的。具体来说，扫描的路径主要包括用户的程序以及触点有序的组织类型。扫描程序之后会得到科学明确的运算结果，根据具体的结果来将逻辑线圈放置到具体的区域状态上，然后对具体的步骤进行刷新，最终对执行程序做好处理指令。

 

　　第三，输出刷新系统阶段。在这一阶段中，主要是对完成执行的程序进行刷新，这时，系统会根据读取的信息形成科学的程序。通过某个阶段的数据信息来完成具体的操作，使得外部设备进行驱动，进而完成各项任务。

 

　　3、PLC的特征

 

　　采用这种技术主要是对传统的编程技术进行高效的改进，实现一种飞跃式的发展。而且还会体现出具体的优势和特点，其中包括以下几点内容：

 

　　第一，可靠性和抗干扰性。PLC具有较好的自我调节和自我诊断的能力，可以有效的适应外界环境的变化，而且不容易受到其他因素的限制。对于一些问题，可以进行自行保护和修复，另外，做好故障的检修工作还是提升系统可靠性和运行科学性的重要因素。

 

　　第二，强大的通用性、可变的控制程序，方便使用。可编程控制器设有功能齐全的软硬件设备和功能，能够实现各种控制功能，用户无需根据自己的个性化需求进行系统的改装设计就能满足其需要。并且程序的设计能够进行变换、使用户使用起来十分的简洁方便。

 

　　第三，功能强大、应用广泛。可编程控制技术具有强大的功能，不仅能够进行运算、计算、进行控制而且还能够进行智能化的自我检测自我诊断、人机交互功能。它不仅能够用于单个的机器控制、单条生产线的控制还可以进行整个生产过程甚至整个工厂的控制，可谓是应用领域和范围广泛。

 

　　第四，编程简单、理解掌握容易。现在可编写控制器主要采用的编程方法是梯形图，这种图形线路清晰明了。技术人员和工人经过简单的上岗培训就能够理解并且熟练的应用这一技术，进行程序的改编或控制技术的操作。

 

　　第五，体积小、功率低、质量轻。可编程控制器有占用空间小、功率和能耗低、质量轻方便挪动、易于安装使用等优点。

 

　　三、可编程控制器PLC在工业企业的应用

 

　　随着可编程技术的不断改进以及其可靠性高、应用领域广、操作简便、通用性强，价格不断降低和现在工业技术的需求不断增加，PLC技术现在在工业企业中已被广泛采用，在工业电气自动化过程中发挥着不可替代的作用。

 

　　1、可编程控制器PLC应用范围很广，诸如运用到水处理、输送煤炭、煤渣的清理、灰尘的去除等方面。在这些过程中离不开各种运行程序的控制、开关功能的控制，这些控制正是PLC技术的需求领域。采用可编程控制器，不仅能够控制某一运行步骤而且还能对整个火电系统进行整体的控制。例如PLC技术应用的火电系统的灰尘清除阶段，在这一阶段主要进行的控制有：吹风机的风度吹风时间长度，气化风机的方向启用和关闭时间，仓泵、加热器、各种阀门和卸灰装备的开关控制，收灰机的强度和收灰管道的压力的控制。PLC技术在除尘、除渣系统的应用给工作人员带来了极大的方便大大的减轻了劳动力，工作人员无需像原来那样亲临现场只需要在办公室里通过一台电脑就能观测到各个部分的工作状态，然后通过互联在一起的可编程控制器控制各个部分使其保持在需要的工作状态。

 

　　2、PLC在传统的机床改造方面的应用，极大地改善了传统的由继电器控制的传统机床的功能。传统的机床系统能耗大、效率低下、故障多、维护困难等缺陷。可编程控制技术在传统机床的改造中的应用能够进行有效地控制，实现了能耗低、效率高、功能和可靠性稳定等诸多优势。

 

　　四、总结

 

　　可编程控制器的智能化和通用性使得该技术未来的发展前景广阔，并且能使我们的高危作业极大的减少人员的参与。可编程控制技术不仅能够降低该类行业的风险而且能够极大地提高其效率和经济效益。相信该技术会有一个光明的未来。

 

　　作者：李凤云 来源：中国科技博览 2015年18期

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