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摘 要:近些年来,电气自动化系统在各行各业都得到了大规模的使用,这种广泛的使用也促进了电气自动化系统的发展,电气自动化系统中有很多的设备,PLC就是其中之一,它可以进行编程控制。本文主要对PLC在电气自动化系统中的应用的介绍,进而探讨了其发展前景,仅此提供借鉴。
关键词:PLC;电气自动化系统;应用;发展
PLC就是我们所说的可编程控制器,它可以根据内部储存实现运算等指令,还可以对工业生产过程进行有效的控制,它有很多的优势,最为重要的是接线简单,可靠性能高,而且功耗也很低,正是因为具有这些优点,它才能够在电气自动化系统中得到大规模的使用。在此,笔者就这一问题进行探讨。
1 PLC在电力系统中的应用
1.1 顺序控制
这种控制多在火力发电系统中使用,但是在火力发电系统中,传统的顺序控制方式是利用继电控制器,但因为这种控制器不能有效的做到节能减排,也就是说与现代企业发展理念不相符,所以逐渐的被PLC取代。利用PLC既能够实现每一个工艺流程的单独控制,又能够配合全厂工作。输煤系统是火力发电系统中最为重要的系统,这个系统的好坏直接影响着发电的效率,并且对发电环境也有一定的影响。输煤系统发展之间已经经历了三个控制阶段,每一个控制阶段都体现出来当时我国经济的发展水平,整个输煤系统由五个部分组成,PLC能够有效的对这五个部分进行控制,与人机接口组成输煤系统的主站层,这个主站层主要在集控室内,它与远程IO站连接,连接的媒介是光纤通讯总线,而远程IO站的相关设备又与电缆相互连接,而其连接的媒介是输煤传感器。集控室主要的控制方式就是自动控制,如果自动控制出现问题,可以通过人工手动来实现控制,只是这种情况比较少见。相关工作人员在集控室内就可以利用显示屏,对整个火力发电系统设备进行控制,一旦出现紧急状况马上启动紧急开关,所以说PLC在顺序控制发挥了很大的作用,在提高生产效率的同时,降低了工作人员的工作量,并且工作环境也得到了改善。
1.2 开关量控制
原来的火电系统内多采用电磁型继电器为主要元件的控制器,该系统采用了大量电磁元件,因此其自身的大量触点大大降低了系统的可靠性,同时该种系统还具有接线复杂、维修困难等缺点,而近年来PLC的运用则用大量软继电器代替大量的实物元件,因此大大提高了其可靠性,运行人员只需进行简单的分合闸操作,在操作过程中系统能够根据实际能否运行而给出相应的指示信号,并且在系统发生故障时可以自动分闸,同时给出信号指示;PLC控制系统可以大大简化二次接线,且线路都存在各自的公共端因此接线过程中还不容易发生错误,且其无需配备专门的闪光电源,在具备符合要求的程序前提下只进行简单的接线即可满足要求;并且PLC控制系统可简化其辅助开关数目,并可实现多台断路器的控制及信号集中显示,可以减轻工作人员的维护和检修工作量。为了加强供电的可靠性,备用电源自动投入装置多年前就应用在火电企业当中,最初为手动或自动进行供回电线路的操作,虽然该操作过程往往之需要几秒钟的时间,但对于有连续供电要求的用户来说也是不允许的,因此,为了提高供电的可靠性,由PLC够成的备用电源自动投入装置应运而生,其可以通过编程来使用各种运行方式,其将采集到的一次设备的正常运行信号作为备用电源启动或关闭。
1.3 闭环控制
火电厂内泵类启动方式一般有自动启动、机旁屏手动启动以及现场控制箱手动启动几种。自动状态下泵的开机时由PLC内顺控模块根据各个泵的累积运行时间长短来选择主备用泵;而机旁屏开启方式则是需调节现场开关的方式来启闭泵,其主备用泵则是根据人类对运行时间的比较来决定每台泵的启闭,而若要在现场对其进行操作则需将开关调至“调速器手动”档位才能实现。现在火电厂泵类的控制有PLC和常规控制两种,一般讲常规回路作为PLC控制的补充,及作为泵类控制的安全回路,即实现了即使PLC故障也可保证泵类的正常使用。调速器控制。调速器至今经历了机械液压调速器、电气液压调速器以及计算机调速器几个阶段,其中PLC控制系统一般由转速测量单元、电子调节单元和电液执行单元构成,其三个单元分别控制着调速器的转速测量、调节规律的形成和驱动导水机构的职能。
2 PLC在电气自动化系统中的发展前景
上文中会,笔者从顺序控制、开关量控制、闭环控制详细的介绍了PLC在电气自动化系统中的应用,我们对PLC可编程控制器有了更深入的了解,依据当前的发展方向,我们可以预见到PLC可编程控制器的未来发展前景,接下来,笔者就从三个方面来阐释:
2.1 网络化和数字化更加深入
DCS技术在我国的火力发电企业中已经应用很多年,其技术也逐渐成熟,但是没有太大的发展空间,PLC的研发与应用,使得火力发电企业在控制系统方面又有了新的生机,DCS技术与PLC能够相互配合,能够彼此互补,逐渐同化,在应用发展的過程中,DCS和PLC又形成了一个新的控制系统即FCS,这种新型的控制系统兼具了PLC和DCS技术的所用优点,与网络连接更加的便捷,数字化水平也很高,所以,很快就得到了火力发电企业的青睐。
2.2 抗干扰性能得到进一步的提高
在火力发电企业,无论是哪种设备,都需要有一定的抗干扰性,尤其是那些生产环境不佳的火力发电企业,对设备的抗干扰性能要求更高,目前使用的PLC设备,其抗干扰性已经很强,但是也多很大的发展空间,其性能设计并没有达到顶峰,有时在使用的时候也会因为受到干扰也出现问题,一旦PLC受到干扰,其运算和控制都会出现问题,这样就使某些生产环节出现误差,进而影响了整个火力发电企业的正常运行,在未来设计PLC设备时,提升抗干扰性能是其主要的发展方向。
2.3 应用领域更加广泛
上文中主要以火力发电系统为例介绍了PLC在电气自动化系统中的应用,其实PLC还可以应用在很多领域比如制造业。随着PLC性能越来越强,其应用的领域会越来越多,尤其是一些新兴行业更是给PLC的发展提供了有利的契机,其他相关企业也都在努力应用PLC,使其获得更大的经济效益,并且能够兼顾到社会效益。我国很多的研发团队都在不断地设计研发性能更强,产品适应性更加的PLC设备,在不就的将来,就会应用在更大领域中。
结束语
综上所述,可知PLC设备产品拥有着广阔的发展前景,不仅在电气自动化领域能够获得大量的使用,在其他领域也会得到大规模的应用,但这需要相关企业和部门投入大量的资金,并且引进和培养相关技术人才,这样才能保证PLC会有更长久的发展。
参考文献
[1]刘海荣,赵湛.PC-PLC集散控制在船闸电气自动化的应用[J].工业控制计算机,2007(4).
[2]刘美玲,党月强,滑工厂.现场总线技术在火电厂控制系统中的应用[J].科技信息(科学教研),2008(15).
[3]范建忠,刘爱琴,吴延伟.PLC在电气自动化中的应用现状与发展前景[J].科技资讯,2009(32).
关键词:PLC;电气自动化系统;应用;发展
PLC就是我们所说的可编程控制器,它可以根据内部储存实现运算等指令,还可以对工业生产过程进行有效的控制,它有很多的优势,最为重要的是接线简单,可靠性能高,而且功耗也很低,正是因为具有这些优点,它才能够在电气自动化系统中得到大规模的使用。在此,笔者就这一问题进行探讨。
1 PLC在电力系统中的应用
1.1 顺序控制
这种控制多在火力发电系统中使用,但是在火力发电系统中,传统的顺序控制方式是利用继电控制器,但因为这种控制器不能有效的做到节能减排,也就是说与现代企业发展理念不相符,所以逐渐的被PLC取代。利用PLC既能够实现每一个工艺流程的单独控制,又能够配合全厂工作。输煤系统是火力发电系统中最为重要的系统,这个系统的好坏直接影响着发电的效率,并且对发电环境也有一定的影响。输煤系统发展之间已经经历了三个控制阶段,每一个控制阶段都体现出来当时我国经济的发展水平,整个输煤系统由五个部分组成,PLC能够有效的对这五个部分进行控制,与人机接口组成输煤系统的主站层,这个主站层主要在集控室内,它与远程IO站连接,连接的媒介是光纤通讯总线,而远程IO站的相关设备又与电缆相互连接,而其连接的媒介是输煤传感器。集控室主要的控制方式就是自动控制,如果自动控制出现问题,可以通过人工手动来实现控制,只是这种情况比较少见。相关工作人员在集控室内就可以利用显示屏,对整个火力发电系统设备进行控制,一旦出现紧急状况马上启动紧急开关,所以说PLC在顺序控制发挥了很大的作用,在提高生产效率的同时,降低了工作人员的工作量,并且工作环境也得到了改善。
1.2 开关量控制
原来的火电系统内多采用电磁型继电器为主要元件的控制器,该系统采用了大量电磁元件,因此其自身的大量触点大大降低了系统的可靠性,同时该种系统还具有接线复杂、维修困难等缺点,而近年来PLC的运用则用大量软继电器代替大量的实物元件,因此大大提高了其可靠性,运行人员只需进行简单的分合闸操作,在操作过程中系统能够根据实际能否运行而给出相应的指示信号,并且在系统发生故障时可以自动分闸,同时给出信号指示;PLC控制系统可以大大简化二次接线,且线路都存在各自的公共端因此接线过程中还不容易发生错误,且其无需配备专门的闪光电源,在具备符合要求的程序前提下只进行简单的接线即可满足要求;并且PLC控制系统可简化其辅助开关数目,并可实现多台断路器的控制及信号集中显示,可以减轻工作人员的维护和检修工作量。为了加强供电的可靠性,备用电源自动投入装置多年前就应用在火电企业当中,最初为手动或自动进行供回电线路的操作,虽然该操作过程往往之需要几秒钟的时间,但对于有连续供电要求的用户来说也是不允许的,因此,为了提高供电的可靠性,由PLC够成的备用电源自动投入装置应运而生,其可以通过编程来使用各种运行方式,其将采集到的一次设备的正常运行信号作为备用电源启动或关闭。
1.3 闭环控制
火电厂内泵类启动方式一般有自动启动、机旁屏手动启动以及现场控制箱手动启动几种。自动状态下泵的开机时由PLC内顺控模块根据各个泵的累积运行时间长短来选择主备用泵;而机旁屏开启方式则是需调节现场开关的方式来启闭泵,其主备用泵则是根据人类对运行时间的比较来决定每台泵的启闭,而若要在现场对其进行操作则需将开关调至“调速器手动”档位才能实现。现在火电厂泵类的控制有PLC和常规控制两种,一般讲常规回路作为PLC控制的补充,及作为泵类控制的安全回路,即实现了即使PLC故障也可保证泵类的正常使用。调速器控制。调速器至今经历了机械液压调速器、电气液压调速器以及计算机调速器几个阶段,其中PLC控制系统一般由转速测量单元、电子调节单元和电液执行单元构成,其三个单元分别控制着调速器的转速测量、调节规律的形成和驱动导水机构的职能。
2 PLC在电气自动化系统中的发展前景
上文中会,笔者从顺序控制、开关量控制、闭环控制详细的介绍了PLC在电气自动化系统中的应用,我们对PLC可编程控制器有了更深入的了解,依据当前的发展方向,我们可以预见到PLC可编程控制器的未来发展前景,接下来,笔者就从三个方面来阐释:
2.1 网络化和数字化更加深入
DCS技术在我国的火力发电企业中已经应用很多年,其技术也逐渐成熟,但是没有太大的发展空间,PLC的研发与应用,使得火力发电企业在控制系统方面又有了新的生机,DCS技术与PLC能够相互配合,能够彼此互补,逐渐同化,在应用发展的過程中,DCS和PLC又形成了一个新的控制系统即FCS,这种新型的控制系统兼具了PLC和DCS技术的所用优点,与网络连接更加的便捷,数字化水平也很高,所以,很快就得到了火力发电企业的青睐。
2.2 抗干扰性能得到进一步的提高
在火力发电企业,无论是哪种设备,都需要有一定的抗干扰性,尤其是那些生产环境不佳的火力发电企业,对设备的抗干扰性能要求更高,目前使用的PLC设备,其抗干扰性已经很强,但是也多很大的发展空间,其性能设计并没有达到顶峰,有时在使用的时候也会因为受到干扰也出现问题,一旦PLC受到干扰,其运算和控制都会出现问题,这样就使某些生产环节出现误差,进而影响了整个火力发电企业的正常运行,在未来设计PLC设备时,提升抗干扰性能是其主要的发展方向。
2.3 应用领域更加广泛
上文中主要以火力发电系统为例介绍了PLC在电气自动化系统中的应用,其实PLC还可以应用在很多领域比如制造业。随着PLC性能越来越强,其应用的领域会越来越多,尤其是一些新兴行业更是给PLC的发展提供了有利的契机,其他相关企业也都在努力应用PLC,使其获得更大的经济效益,并且能够兼顾到社会效益。我国很多的研发团队都在不断地设计研发性能更强,产品适应性更加的PLC设备,在不就的将来,就会应用在更大领域中。
结束语
综上所述,可知PLC设备产品拥有着广阔的发展前景,不仅在电气自动化领域能够获得大量的使用,在其他领域也会得到大规模的应用,但这需要相关企业和部门投入大量的资金,并且引进和培养相关技术人才,这样才能保证PLC会有更长久的发展。
参考文献
[1]刘海荣,赵湛.PC-PLC集散控制在船闸电气自动化的应用[J].工业控制计算机,2007(4).
[2]刘美玲,党月强,滑工厂.现场总线技术在火电厂控制系统中的应用[J].科技信息(科学教研),2008(15).
[3]范建忠,刘爱琴,吴延伟.PLC在电气自动化中的应用现状与发展前景[J].科技资讯,2009(32).