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【摘 要】可编程控制器作为计算机家族的一员，是随着工业发展的需求而诞生的。文章从PLC的原理及特点入手，重点的论述了PLC在电力系统中的主要应用以及未来发展趋势两大方面。
【关键词】PLC；电气自动化；应用现状；发展趋势
可编程控制器作为计算机家族的一员，是为了实现工业控制应用而设计的。为了代替继电器实现逻辑控制，早起制造出可编程控制器，即PLC。随着该装置功能的不断提升，其作用早已超越了控制器的范围。
1.PLC的原理及特点
其原理可以大致的分为三个阶段:首先是PLC通过将待输入的数据及状态通过扫描输入，然后存入I/O映像区的相应单元；然后是PLC按照自上而下的顺序进行用户程序扫描；最后是随着扫描用户程序结束，PLC开始进入输出刷新阶段。
PLC具有以下明显的优势：可靠性强。PLC具有极强的抗干扰能力，相比传统继电器技术更加适合于复杂的工业环境；反应快。由于PLC中将传统的机械触电继电器替换为内部自定义的辅助继电器，同时也取消了连接导线，而使用内部逻辑关系代替，为此就可以忽略其节点变位时间，不必考虑传统继电器的返回系数；操作简单：此项控制技术通过使用简单的指令形式、直观的简单程序实现现场的操作，避免了由于操作人员参差不齐的电气技术带来的问题。
2.PLC在电力系统中的主要应用
2.1开关量控制
（1）断路器控制与PLC的应用。传统的电力系统中主要的使用电磁继电器作为主要的控制器，但是由于这种器件中大量的使用电磁原件，而其自身存在的大量触点就直接的降低了所构成系统的可靠性，同时也由于接线的复杂性以及后续维修的困难性，致使近年来开始大量的使用PLC。通过软继电器代替实物原件，不仅可以实现可靠性的提升，同时也简化了操作人员的工作，运行人员只需要通过极为简单的分合操作就可以实现操作系统根据实际情况给出相应的指示信号，同时可以在发生故障时自动的分闸以及信号的发出。此外，PLC控制系统的引入极大的改善了传统的继电器带来的困难，由于很大程度上簡化了二次接线，并且由于线路存在着各自的公共端，避免了接线过程中的误接现象；其次此系统也没有必要配备专门的闪光电源，只要在符合程序要求的前提下通过简单的接线，就可以达到目的；最后，PLC系统的使用可以极大的减少辅助开关的使用数量、多台断路器的控制以及信号集中显示，从而也可以实现减轻运行人员、维修人员工作量的目的。
（2）自动切换。供电质量的重要指标是供电的可靠性，很早之前的供电企业为了加强供电的可靠性就设置了备用电源。只是最初进行的供回电线路的操作是由手动实现的，但这间隔的几秒钟时间就可以使得供电要求较高的用户蒙受很大的损失。为此，基于提升供电可靠到性的要求，PLC构成的备用电源自动投入装置开始应用于实际。这一装置通过编程来使用各种运行方式，并将采集到的一次设备的正常运行信号作为后备电源关闭或者启动的根据。由于这一系统具备逻辑判断以及数据处理功能，为此不仅可以实现备用电源的自动投切，同时可以在综合考虑系统运行状况以及其它操作。总之本系统具有接线简单、可靠性高、成本低以及调试才做方便等优势。
2.2顺序控制
在火力发电系统内部，作为辅助系统的工艺流程一般可以分为开关量的控制与顺序控制两大类。随着近年来我国资源的紧张以及环境问题的恶化，国家逐步的加强了节能减排的要求，促使火电发电系统等行业以提升效益以及降低资源能源消耗为管理目标。为此在实际的应用中，传统的继电控制系统逐渐的被PLC控制系统所控制，以达到提升企业辅助车间的自动化水平。尤其是最新的PLC系统不仅可以实现单独工艺的流程控制，而且还可以通过通信总线与信息模块的连接实现全厂工作的控制。
火力发电中的输煤系统作为直接的影响生产效率的关键环节，这一系统至今已经经历了人力控制、强电控制以及当下使用到的计算机控制等几大阶段。一般的火力发电输煤系统的流程可以分为上煤、储煤、卸煤、配煤以及其它的辅助系统等构成。其中输煤系统主要由远程IO站、主站层以及现场传感等网络构成，主站层位于系统的控制室内部，由人机接口以及PLC构成。主站层与远程IO站的连接是通过光纤通信总线实现的，而远程IO站设备与输煤传感器的连接则是通过二次控制电缆实现。使用PLC的集控室主要是由自动控制完成，同时也可以通过接触连锁的手动控制以及带连锁的手动控制进行辅助控制，同时运行的人员在控制室内可以通过显示器实时的对系统的设备进行控制与监视，并针对需要控制的状态进行干预。因此这一技术可以极大的提升生产效率，减少运行工作人员的工作量以及改善其工作环境。
此外在泵类电机中，PLC内部的顺控模块可以根据各个泵的运行时间选择备用泵；火电厂的泵类控制主要通过常规回路控制辅助PLC实现，保障了泵类的运转。
3.PLC发展前景
不断的加强PLC的抗干扰能力。尽管PLC控制系统具有很好的抗干扰能力，但是对于一些电磁干扰过于强烈或者是生产环境极为恶劣的情况也会致使PLC控制系统的控制失误或者运算失误，从而导致正常的生产运行受到干扰。为此，在今后的一段时间内，不断的研发具备更高抗干扰能力的PLC系统，不断的提升其在设计、安装以及使用中的性能。
网络化以及数字化。目前在火电系统中，DCS技术逐渐的普及并逐步的成熟，只是近几年的发展较为缓慢，而PLC作为发展迅速的技术，使得二者在发展的过程中相互的吸收、利用，并逐渐的发展成为新的控制系统—FCS系统。这一系统即有原来系统的优势，同时也具备了工业自动化的、智能化、数字化的特点，因此在近年来的火电厂发展中得到广泛的应用。
4.结束语
鉴于未来多种行业的生产过程具有不同的控制需要，为此PLC控制系统需要不断的开发新的产品，使得产品的规格更为齐全、性能更加优异，不断的促进自动化控制网络、国际通用网络以及人类电气化的发展。
参考文献
[1]刘善增.PLC控制系统的可靠性设计[J].工业控制计算机,2004(7):39～41．
[2]刘新正.PLC控制系统的开发与应用[J].新世纪水泥导报,2005(2)．
[3]刘海荣，赵湛．PC～P LC集散控制在船闸电气自动化 的应用[J]．工业控制计算机,2007， 20 (4)．
[4]郑晟,巩建平,张学.现代可编程序控制器原理与应用[M].北京:科学出版社,2003．
【关键词】PLC；电气自动化；应用现状；发展趋势
可编程控制器作为计算机家族的一员，是为了实现工业控制应用而设计的。为了代替继电器实现逻辑控制，早起制造出可编程控制器，即PLC。随着该装置功能的不断提升，其作用早已超越了控制器的范围。
1.PLC的原理及特点
其原理可以大致的分为三个阶段:首先是PLC通过将待输入的数据及状态通过扫描输入，然后存入I/O映像区的相应单元；然后是PLC按照自上而下的顺序进行用户程序扫描；最后是随着扫描用户程序结束，PLC开始进入输出刷新阶段。
PLC具有以下明显的优势：可靠性强。PLC具有极强的抗干扰能力，相比传统继电器技术更加适合于复杂的工业环境；反应快。由于PLC中将传统的机械触电继电器替换为内部自定义的辅助继电器，同时也取消了连接导线，而使用内部逻辑关系代替，为此就可以忽略其节点变位时间，不必考虑传统继电器的返回系数；操作简单：此项控制技术通过使用简单的指令形式、直观的简单程序实现现场的操作，避免了由于操作人员参差不齐的电气技术带来的问题。
2.PLC在电力系统中的主要应用
2.1开关量控制
（1）断路器控制与PLC的应用。传统的电力系统中主要的使用电磁继电器作为主要的控制器，但是由于这种器件中大量的使用电磁原件，而其自身存在的大量触点就直接的降低了所构成系统的可靠性，同时也由于接线的复杂性以及后续维修的困难性，致使近年来开始大量的使用PLC。通过软继电器代替实物原件，不仅可以实现可靠性的提升，同时也简化了操作人员的工作，运行人员只需要通过极为简单的分合操作就可以实现操作系统根据实际情况给出相应的指示信号，同时可以在发生故障时自动的分闸以及信号的发出。此外，PLC控制系统的引入极大的改善了传统的继电器带来的困难，由于很大程度上簡化了二次接线，并且由于线路存在着各自的公共端，避免了接线过程中的误接现象；其次此系统也没有必要配备专门的闪光电源，只要在符合程序要求的前提下通过简单的接线，就可以达到目的；最后，PLC系统的使用可以极大的减少辅助开关的使用数量、多台断路器的控制以及信号集中显示，从而也可以实现减轻运行人员、维修人员工作量的目的。
（2）自动切换。供电质量的重要指标是供电的可靠性，很早之前的供电企业为了加强供电的可靠性就设置了备用电源。只是最初进行的供回电线路的操作是由手动实现的，但这间隔的几秒钟时间就可以使得供电要求较高的用户蒙受很大的损失。为此，基于提升供电可靠到性的要求，PLC构成的备用电源自动投入装置开始应用于实际。这一装置通过编程来使用各种运行方式，并将采集到的一次设备的正常运行信号作为后备电源关闭或者启动的根据。由于这一系统具备逻辑判断以及数据处理功能，为此不仅可以实现备用电源的自动投切，同时可以在综合考虑系统运行状况以及其它操作。总之本系统具有接线简单、可靠性高、成本低以及调试才做方便等优势。
2.2顺序控制
在火力发电系统内部，作为辅助系统的工艺流程一般可以分为开关量的控制与顺序控制两大类。随着近年来我国资源的紧张以及环境问题的恶化，国家逐步的加强了节能减排的要求，促使火电发电系统等行业以提升效益以及降低资源能源消耗为管理目标。为此在实际的应用中，传统的继电控制系统逐渐的被PLC控制系统所控制，以达到提升企业辅助车间的自动化水平。尤其是最新的PLC系统不仅可以实现单独工艺的流程控制，而且还可以通过通信总线与信息模块的连接实现全厂工作的控制。
火力发电中的输煤系统作为直接的影响生产效率的关键环节，这一系统至今已经经历了人力控制、强电控制以及当下使用到的计算机控制等几大阶段。一般的火力发电输煤系统的流程可以分为上煤、储煤、卸煤、配煤以及其它的辅助系统等构成。其中输煤系统主要由远程IO站、主站层以及现场传感等网络构成，主站层位于系统的控制室内部，由人机接口以及PLC构成。主站层与远程IO站的连接是通过光纤通信总线实现的，而远程IO站设备与输煤传感器的连接则是通过二次控制电缆实现。使用PLC的集控室主要是由自动控制完成，同时也可以通过接触连锁的手动控制以及带连锁的手动控制进行辅助控制，同时运行的人员在控制室内可以通过显示器实时的对系统的设备进行控制与监视，并针对需要控制的状态进行干预。因此这一技术可以极大的提升生产效率，减少运行工作人员的工作量以及改善其工作环境。
此外在泵类电机中，PLC内部的顺控模块可以根据各个泵的运行时间选择备用泵；火电厂的泵类控制主要通过常规回路控制辅助PLC实现，保障了泵类的运转。
3.PLC发展前景
不断的加强PLC的抗干扰能力。尽管PLC控制系统具有很好的抗干扰能力，但是对于一些电磁干扰过于强烈或者是生产环境极为恶劣的情况也会致使PLC控制系统的控制失误或者运算失误，从而导致正常的生产运行受到干扰。为此，在今后的一段时间内，不断的研发具备更高抗干扰能力的PLC系统，不断的提升其在设计、安装以及使用中的性能。
网络化以及数字化。目前在火电系统中，DCS技术逐渐的普及并逐步的成熟，只是近几年的发展较为缓慢，而PLC作为发展迅速的技术，使得二者在发展的过程中相互的吸收、利用，并逐渐的发展成为新的控制系统—FCS系统。这一系统即有原来系统的优势，同时也具备了工业自动化的、智能化、数字化的特点，因此在近年来的火电厂发展中得到广泛的应用。
4.结束语
鉴于未来多种行业的生产过程具有不同的控制需要，为此PLC控制系统需要不断的开发新的产品，使得产品的规格更为齐全、性能更加优异，不断的促进自动化控制网络、国际通用网络以及人类电气化的发展。
参考文献
[1]刘善增.PLC控制系统的可靠性设计[J].工业控制计算机,2004(7):39～41．
[2]刘新正.PLC控制系统的开发与应用[J].新世纪水泥导报,2005(2)．
[3]刘海荣，赵湛．PC～P LC集散控制在船闸电气自动化 的应用[J]．工业控制计算机,2007， 20 (4)．
[4]郑晟,巩建平,张学.现代可编程序控制器原理与应用[M].北京:科学出版社,2003．