PLC在電力拖動一體化中的應(yīng)用分析

傳統(tǒng)的電力拖動采用繼電器和接觸器作為主要的控制手段，但隨著經(jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu)的不斷變革和社會改革的深化，這種控制方式已經(jīng)無法滿足電力事業(yè)發(fā)展的需求。PLC在滿足電力拖動系統(tǒng)控制要求的同時還可以提高系統(tǒng)的自動化水平，此外目前PLC的中央處理器技術(shù)與通信技術(shù)進(jìn)行了融合，應(yīng)用水平和應(yīng)用效果也得到了顯著的提升。
1 PLC技術(shù)概述
PLC也就是可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController），它可以進(jìn)行編程并將編程好的程序存儲，承擔(dān)存儲器的功能，此外還可以按照既定的內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn)邏輯運算、定時、控制等功能，對生產(chǎn)機械設(shè)備進(jìn)行全過程的監(jiān)視和控制。PLC主要包括、電源、儲存器、功能模塊、CPU以及通信模塊幾部分。
輸入采樣是PLC工作的首要環(huán)節(jié)，之后可以根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容執(zhí)行用戶程序，并將處理后的信息輸出刷新。上述工作執(zhí)行完畢后PLC的一個掃描周期結(jié)束，之后進(jìn)行下一次的掃描，重復(fù)該流程。圖1為PLC一個掃描周期的簡要示意圖。PLC的信息錄入主要是通過掃描的形式來實現(xiàn)的，PLC會將采集的樣本信息存儲在特定的I/O映象單元內(nèi)。PLC的用戶程序執(zhí)行需要遵循一定的順序，一般來說會采取從上及下以及從左及右的掃描順序，對掃描的信息進(jìn)行邏輯運算，并將運算顯示在相對應(yīng)的RAM存儲區(qū)內(nèi)，狀態(tài)以及指令的執(zhí)行都可以作為用戶程序執(zhí)行的內(nèi)容。當(dāng)用戶程序執(zhí)行結(jié)束后進(jìn)入最后的階段輸出刷新，PLC完成一個掃描周期的工作。
2 PLC在電力拖動一體化中的應(yīng)用分析
2.1過程控制
模擬量是PLC實現(xiàn)電力拖動系統(tǒng)過程控制的主要方式，不同生產(chǎn)企業(yè)的電力拖動控制系統(tǒng)存在差別，模擬量的具體內(nèi)容也各不相同。過程控制需要參考模擬量需要滿足連續(xù)變化的特征，常見的PLC過程控制模擬量有壓力、溫度、電壓等等。通過PLC的應(yīng)用對電力拖動系統(tǒng)的模擬量數(shù)值進(jìn)行實時的采集和處理，將相關(guān)參數(shù)的歷史值與當(dāng)前值進(jìn)行比對，并根據(jù)分析的結(jié)果生成相應(yīng)的控制系統(tǒng)指令發(fā)送到具體的執(zhí)行結(jié)構(gòu)，完成電力拖動一體化的遠(yuǎn)程控制，系統(tǒng)控制的自動化水平大大提高。目前以PLC技術(shù)作為支撐的遠(yuǎn)程控制技術(shù)已經(jīng)在企業(yè)生產(chǎn)的電力拖動一體化中得到了廣泛的應(yīng)用。
2.2通信控制
目前可編程邏輯控制器已經(jīng)可以通過通信技術(shù)的嵌入實現(xiàn)與設(shè)備之間的通信。通過PLC技術(shù)的應(yīng)用電力拖動一體化系統(tǒng)控制中心可以與設(shè)備進(jìn)行實時的通信，從而提高控制的實效性。PLC的通信控制具體包括控制器相互之間的通信控制與控制器與其他設(shè)備之間的通信控制兩大類，將通信技術(shù)與自動化控制系統(tǒng)相結(jié)合有利于實現(xiàn)電力拖動一體化的工業(yè)生產(chǎn)自動化網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。目前PLC通信技術(shù)應(yīng)用水平日趨成熟，各大PLC生產(chǎn)廠商也對此給予了足夠的關(guān)注，PLC通信模塊的功能性和穩(wěn)定性越來越高，PLC專屬通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)初步建立，通信接口的存在也使得PLC電力拖動一體化通信功能的實現(xiàn)更為便捷。
2.3運行控制
將PLC技術(shù)應(yīng)用于電力拖動一體化控制系統(tǒng)中可以提高對相關(guān)設(shè)備運行控制的成效，生產(chǎn)設(shè)備在接受到可編程邏輯控制器的指令后會作出指定的動作和狀態(tài)，控制的效率顯著提升，于此同時控制功能的實現(xiàn)方式更加多樣化，與生產(chǎn)系統(tǒng)的聯(lián)系也更為緊密。電力拖動一體化中PLC運行控制的功能主要表現(xiàn)在對機器人、電梯等相關(guān)設(shè)備的控制上，相關(guān)設(shè)備收到控制器的指令后通過物理運動促進(jìn)系統(tǒng)工作的順利進(jìn)行。與傳統(tǒng)的繼電器等控制器相比PLC的穩(wěn)定性也更強，不容易受到環(huán)境或者是其他訊號的干擾，因而磁場條件不穩(wěn)定的電力拖動一體化實行環(huán)境之下PLC擁有較高的實用性，相關(guān)電力設(shè)備自動化水平和安全性都會有所提升。
2.4開關(guān)量邏輯控制
開關(guān)量邏輯控制是PLC技術(shù)的基礎(chǔ)功能之一，當(dāng)電力拖動一體化系統(tǒng)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象或者是運行故障時，PLC可以輔助機電控制系統(tǒng)，對原有控制系統(tǒng)的邏輯功能進(jìn)行復(fù)制，模擬出相應(yīng)的程序代替其正常進(jìn)行工作，避免控制器的故障阻礙生產(chǎn)的順利進(jìn)行，可編程邏輯控制可以對繼電器的控制程序和邏輯功能進(jìn)行模式實現(xiàn)對電氣機床以及沖床等設(shè)備的控制，程序模擬也是PLC技術(shù)的突出優(yōu)勢。PLC可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁繼電器，簡化了電磁元件之間的接線，降低了檢修和維護的難度。PLC根據(jù)實際的工作狀態(tài)以分閘操作顯示指示信號，開關(guān)數(shù)量得以減少，電路控制的復(fù)雜性隨之降低，電力拖動一體化的自動化能力顯著提高。
2.5安全回路
PLC安全回路功能可以對電力拖動系統(tǒng)泵類設(shè)備的安全進(jìn)行保障，提高電力拖動一體化泵類設(shè)備的自動化控制成效，并將控制的具體執(zhí)行方式與泵類的運行特點和運行時間想適應(yīng)。目前電力拖動一體化中的泵類控制往往是由PLC控制和常規(guī)控制手段共同配合的，以此來保證系統(tǒng)運行的可靠性。
3 結(jié)束語
綜上所述，可編程邏輯控制器應(yīng)用于電力拖動一體化可以提高生產(chǎn)控制系統(tǒng)的適應(yīng)性，滿足不同的生產(chǎn)技術(shù)和工藝流程的需求，提高工業(yè)生產(chǎn)電力拖動控制線路的安全性和穩(wěn)定性。于此同時PLC技術(shù)也日漸成熟，投入成本也逐漸降低，有利于促進(jìn)相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟效益和控制成效的雙重提升。