PLC控制系統在火力發電廠的應用及注意事項

摘要：主要論述了PLC控制系統的發展方向、應用領域，以及PLC系統自身的一些特點，并重點論述了其在安裝、使用過程中的注意事項和對系統、設備、環境的要求、標準。分析了PLC在實際使用過程中出現的一些常見問題，為PLC系統今后的應用和普及總結出經驗和方法。
關鍵詞：PLC；抗干擾；布線；接地；控制系統；開關量；模擬量

多年來可編程控制器(以下簡稱PLC)從其產生到現在，實現了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步；其應用領域從小到大，實現了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數字運算、人機接口和網絡的各方面能力都已大幅提高，成為工業控制領域的主流控制設備，在各行各業發揮著越來越大的作用。

1 PLC的應用領域
目前PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業。在運城電廠主要有化學制水、生活污水處理、工業廢水處理、凝結水精處理等。有關PLC的使用情況主要分為如下幾類。
1．1 開關量邏輯控制
取代傳統的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控。如水泵的啟停、閥門的開關、制水系統順控、干除灰系統等。
1．2 工業過程控制
在工業生產過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續變化的量(即模擬量)，PLC采用相應的A／D和D／A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的一種調節方法。過程控制在冶金、化工等場合有非常廣泛的應用，運城電廠主要應用在中央空調、采暖加熱系統。
1．3 運動控制
PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用專用的運動控制模塊，如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
1．4 數據處理
PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表等功能，可以完成數據的采集,分析及處理。
1．5 通信及聯網
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其他智能設備間的通信。隨著工廠自動化網絡的發展，現在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

2 PLC的應用特點
2．1 可靠性高，抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現代大規模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。使用PLC構成控制系統，和同等規模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統的可靠性極高。
2．2 配套齊全，功能完善，適用性強
PLC發展到今天，已經形成了各種規模的系列化產品，可以用于各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。多種多樣的功能單元大量涌現，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展，使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。
2．3 易學易用，深受工程技術人員歡迎
PLC是面向工礦企業的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人從事工業控制打開了方便之門。