有关PLC技术在电气自动化中的应用与发展
摘要：PLC技术是适应工业环境而出现的一种控制系统，近年来，在电气自动化中得到了广泛的应用与发展，本文将从PLC技术入手，介绍了PLC技术在电气自动化中的应用，并就PLC技术在电气自动化中的未来发展进行了分析。
关键词：PLC技术,电气自动化,应用,发展
一、PLC技术概述
1、PLC技术的内涵
PLC技术是一种可编程逻辑控制系统，是为适应工业环境而进行设计的一种数字运算操作控制系统。该系统采用了可编程的内部存储技术，将运算、控制以及记录功能融为一体，并且还可以将存储内容通过数字或模拟量等的形式进行输入或输出以控制工业生产的全过程。PLC技术解决了传统的电气连接线中出现的线路复杂、可靠性差等的特点，因此，近年来，PLC技术在电气自动化中得到了广泛的应用。
2、PLC技术的特点
PLC技术具有以下特点：
(1)反应快
PLC控制系统内部将传统的机械触电继电器替换为辅助继电器，而且去除了内部的连接导线，因此，这种继电器的节点变位时间可以近似的认为是零，而不需要考虑传统继电器的返回系数，这样使得PLC技术反映很快。
(2)操作简便
该控制技术利用的是简单的指令形式，因此，往往采用直观、形象的简单程序来适应现场操作人员的技术差异，因此，操作比较简便。
(3)可靠性强
该控制系统的抗干扰能力很强，因此，可靠性强，适合复杂的工业环境。
(4)功能比较完善
PLC控制系统不仅适应性比较强，而且配套比较齐全，功能完善，这样容易与工业控制系统联成一个整体，因此具有很好的控制性。
二、PLC技术在电气自动化中的应用
1、顺序控制
火力发电系统内的辅助系统的工艺流程控制多为顺序控制以及开关量控制两种方式，随着节能要求的提高，在生产过程中降低能源消耗以及最大程度的提高经济效益成为企业追求的最终的目标，因此，对车间的自动控制水平也提出了更高的要求。当前，很多的大型火电企业的辅助系统大都采用了PLC控制系统，取代了之前的继电控制器,并且随着技术的不断发展与进步，PLC控制系统可以单独控制工艺流程,并且还可以可以通过信息模块与通信总线连接来协调全厂生产工作。
2、输煤系统
输煤系统的优劣最终决定着企业的生产效率以及企业的生产环境，因此，输煤系统从产生之日起已经经历了人力控制、强电控制以及现在使用的计算机控制等的几个阶段，一般说来，火力发电企业的输煤系统包括上煤、储煤、卸煤、配煤以及其辅助系统，输煤控制系统由主站层、远程IO站、现场传感器等三层的网络结构组成，其中PLC系统以及人机接口构成主站层，这部分一般设置于系统集控室内，主站层通过光纤通讯总线与远程IO站相连接，远程IO站设备与输煤传感器通过二次控制电缆相连接,其集控室内主要以自动控制为主、以带联锁或解除联锁的手动控制为辅，运行人员在控制内可以通过显示屏来实现对系统设备进行监视与控制的功能，而且还可以通过紧急事故开关以及检修启停按钮来控制系统状态，该技术的使用可以在很大程度上提高企业的生产效率，并且减少了运行人员的工作量，大大改善了企业的生产环境。
3、开关量控制
之前的火电系统内部多是采用电磁型继电器作为主要的控制元件，系统内采用大量的电磁元件,这种情况下，很容易降低系统的稳定性与可靠性，再加上接线复杂以及维修比较困难的问题，使得PLC的应用不断地增加，大大提高了系统的稳定性。在实际操作中，运行人员仅仅需要简单的分合闸操作,而操作过程中系统可以根据实际的运行给出正确的信号，这样可以在系统出现故障时自动分闸。PLC 控制系统可以简化二次接线,并且线路因为存在公共端而不容易出现错误，这样就不需要配备专门的闪光电源,仅仅需要简单的接线即可。为了增强供电系统的稳定性，可以将PLC作为备用电源自动投入到装置中，因此，可以通过编程来使用各种运行方式,鉴于该控制系统的数据处理以及逻辑判断功能,其不仅可以完成备用电源自投的操作功能,而且还可以考虑系统的运行情况，该系统具有接线简单、可靠性高以及成本低等的优点。
4、调速器控制
调速器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三个阶段，其中PLC控制系统主要是由转速测鼍单元、电子调节单元以及电液执行单元构成，着三个单元控制着词速器的转速测量、调节规律的形成以及驱动导水机构的职能。
5、闭环控制
火电成内泵类启动方式一般有自动启动、机旁屏手动启动与现场控制箱手动启动等几种方式，自动状态下泵的开机时间由PLC内顺控模块根据各个泵的累积运行时间的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,。当前，火电厂泵类的控制有PLC控制以及常规控制两种方式,一般说来，常规回路是PLC控制系统的补充,通过泵类控制的回路，可以实现泵类的正常运行。
三、PLC技术在电气自动化中应用的发展趋势
随着计算机的发展以及各种技术的不断进步，PLC技术在电气自动化中的应用也将更为广泛、更加成熟，产品更加丰富，规格更加齐全，也将更加适应各种场合的需要，PLC将在电气自动化中发挥着更加广泛的作用。下面就PLC技术在电气自动化中应用的发展趋势进行分析。
1、增强可靠性以及抗干扰能力
PLC技术一种专业化的自动控制技术，是专门为工业自动化生产而进行设计的，通常说来，PLC技术不需要其他的保护措施就可以直接应用到工业生产中，但是，如果生产环境比较恶劣，电磁的干扰性很强，或者是使用方式不当，那么就会在生产中书此案运算错误或者是程序错误，进而出现误输入并引发误输出，最终导致PLC设备的失误与失控，这样就不能保证PLC的正常稳定的运行，因此，未来的发展趋势是增强PLC的可靠性以及抗干扰的能力。想要要提高PLC控制系统的可靠性，首先是要求生产厂家提高PLC的抗干扰能力;其次，还要求在进行设计、使用以及维护的过程中引起各方面的注意，并且各部门要加强配合，这样可以增强PLC控制系统的可靠性与抗干扰的能力。
2、加强数字化与网络化
当前发电厂中应用比较广泛的是集散型控制系统，该系统经过了30年左右的发展历史，技术上比较成熟，而且有很丰富的经验。但是，当前，DCS的发展出现了减缓的趋势，因此，如何更好地促进其发展是一个很关键的问题，主要是利用通用化的硬件平台，将PLC融入其中。
集散控制系统(DCS)经过了初创期、成熟期以及扩展期后，出现了新一代的控制系统——现场总线控制系统FCS，该系统是第五代控制系统，主要由PLC与DCS发展而来，因此，该系统保留了二者的优点，取得了革命性的进步。随着现场总线技术发展与不断地完善，数字化、网络化、智能化的控制仪表将得到很大的发展，FCS系统必将在电气自动化技术中得到广发的应用与跨越式的发展。
结语：
新的历史时期，随着计算机技术以及各种科技技术的发展与进步， PLC技术也会去的很大的发展，产品更加丰富，规格也会更加齐全，而且通过完美的人机界面、完备的通信设备以及成熟的现场总线通信能力将会更加适合工业场合的需求，PLC技术将会在电气自动化中发挥着更大的作用。
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