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PLC在工业电气自动化中应用论文

摘要：我国正处于经济发展的关键时期，科学技术对经济发展具有重要的推动作用。科学技术的进步直接关系到生产领域的技术提升。

前言

进入新世纪以来，工业持续快速发展，自动化程度逐年提高。自动化水平成为产业生产能力的主要衡量标志。PLC诞生以来，为工业提供了优质的技术服务。PLC集合了电子技术、运算系统、编辑功能和多种控制技术。

1PLC的概述

PLC与机器人、CAD/CAM被称为自动化领域的三大技术支柱，PLC是可编程序控制器的英文缩写，它是一种在工业自动化中应用而设计的数字运算电子操作系统，它的可编程序的内部存储器执行各种操作指令（如顺序控制、逻辑运算、计数、定时和算术运算等），并通过模拟量和数字量的输入输出来控制机械生产过程。它将自动控制、计算机、电子通讯三种技术融为一体，成为工业自动化核心设备，具有抗干扰能力强、可靠性高、编程简单、组合灵活、维修方便等许多优点。随着科技技术的发展，PLC由以前的简单逻辑控制、顺序控制成功的发展到连续控制、逻辑控制和领域，为现代化工业自动化发展提供了基础保障。

2PLC的主要特点

PLC是传统的继电接触控制和微机技术相结合而发明的产物，它克服了传统的控制系统诸多缺点，成功利用了微处理器的优点，具有以下四个方面的特点：一是，抗干扰能、可靠性高力强，比较适用于复杂的工业自动化环境；二是，适用性强、配套齐全和功能比较完善，能较容易与工业其它控制系统联成一体，使其功能不断扩展；三是，操作简单、易学易用，PLC采用的是比较简单指令形式的程序编制，使用户程序编制直观、简单、方便易学；四是，发展成熟、功能强大。PLC经过近四十年的发展已经十分完善，尤其在开关量逻辑计算及处理、顺序控制这两个方面优势显著，模拟量闭环控制发展也很成熟。

3PLC在工业自动化中的应用范围

目前，随着电子信息技术迅速发展，PLC具有了计算机的诸多功能，已在国内各种行业广泛使用，它逐渐向体积小、可靠性高、抗干扰能力强等方向发展。在汽车、钢铁、化工、石油、电力、环保以及文化方面都有应用。它的使用情况分为已下几个类别。

（1）顺序控制模式。随着科技技术的不断进步，顺序控制已经采用PLC系统来实现控制，取缔了传统的继电器触点控制模式。PLC在顺序控制领域中，已经发展到领先的技术水平，只需要通过简单的执行指令就可以进行有序的控制，这种特点反映出了PLC的初衷，顺序控制在工业自动化领域中发挥着重要的作用。

（2）过程控制模式。现在的PLC已经在连续控制领域广泛应用，这一技术还在不断发展，目前，已经由许多供应商开始放弃传统PLC已占据的市场份额，向PLC连续过程控制领域进军。过程控制是通过对电压、电流、压力、温度等模拟量的前后输入状况分析，使系统的工作参数按照要求进行工作。它的代表类型分为开环控制和闭环控制，在化工、冶金、锅炉控制等工业自动化中得到广泛的应用。

（3）运动控制模式。PLC运动控制领域使用已经有很长时间了，目前还保持了很好的发展前景，PLC机械运动控制同通过利用脉冲量的控制来实现的，根据机械运动规律（一般是圆或直线运动）和控制对象的特性来决定运动控制。运动控制位置移动精确，适于一些精密仪器的加工和制造，比如机械、机器人、电梯、机床等制造。

（4）信息控制模式。它是通过对信息的采集、存储、处理和传输，并进行数据分析，达到信息控制的目的，它是实现数据处理的功能。当前是信息时代，信息技术是日新月异的发展和变化，PLC也赋予了工作信息属性，也标志着PLC的功能转变。

（5）远程控制模式。目前PLC能实现远程控制，主要是使用联网模块的通信功能，它的控制方式主要有PLC与PLC控制网的远程互联控制、与智能终端的互联实现远程控制以及于计算机终端连接控制方式等。

（6）数据处理功能。它具有数学运算、数据转换、数据传送、查表、排序、操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理功能一般应用于冶金、造纸、食品加工业中的一些大型的控制系统。

4PLC在火电系统中的应用

在火电厂中有许多的辅助系统，包括水处理系统、输煤系统、除渣系统和除灰系统等，这些系统的工艺流程需要大量的顺序控制和开关量控制。应用PLC系统，不仅可以控制某一系统的某个工艺流程，而且可以通过其通讯模块，实现全厂的数据通信，从而掌握各辅助系统的运行情况，协调全厂的生产。PLC的顺序控制功能主要应用于输煤系统和除灰系统。输煤系统采用分层式的网络结构，纵向分为三个层：主站层、远程IO站、现场传感器。主站层由可编程控制器和人机接口设备组成，PLC的CPU按双机设备配置，通讯模件按冗余配置，主站层全部设备布置在输煤集控楼内。输煤程控系统采用控制室集中控制方式，就地只设事故紧急停机拉线开关和检修用启停按钮。除灰系统的主要控制对象为输送风机、气化