摘要：本文以国电九江发电有限公司四期圆形堆取料机为例，介绍了可编程制约器PLC 在工程机械制约系统中的应用。以及PLC自身的一些特点，重点论述了使用过程中的注意要点和对系统、设备、环境的要求标准及倡议措施。
关键词：PLC；工程机械；制约系统；干扰；措施
0 引言
随着现代社会的发展与进步， PLC在工程机械制约系统中的应用越来越广泛。 多年来PLC从其产生到现在普遍使用，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑制约到数字制约的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单制约到胜任运动制约、过程制约及集散制约等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业制约领域的主流制约设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。
国电九江发电厂“上大压小”2×660MW工程的运煤系统圆形煤场高18m，直径为130m，圆形堆取料机设备堆料机出力1500t/h，取料机出力1000t/h。圆形料场堆取料机也选用PLC制约系统，PLC 选用进口美国Rockwell Allen-Bradley(AB)公司产品。九江圆形堆取料机选用的PLC已经实现远程制约模式。其制约方式有手动操作和PLC半自动、远程全自动程序制约并设监控系统。机上各机构与系统连锁，制约方式之间可以灵活、可靠、方便地切换。
1PLC 概述
PLC（programmable logic controller）即可编程制约器，是指以计算机技术为基础的新型工业制约装置。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，制约各种类型的机械或生产过程。
2PLC 的应用领域
目前， PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石化、电力、冶金、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。特别是在高温高压、易燃易爆高危生产领域如石化、煤炭、冶金、电力等行业，PLC以其在工业恶劣环境下仍能高可靠性工作，及抗干扰能力强的特点而获得更为广泛的使用。PLC将电气、仪表、制约这三电集于一体，可以方便、灵活地组合成各种不同规模和要求的制约系统，以适应各种工业制约的需要。由于PLC是专为工业制约而设计的，其结构紧密、坚固、体积小巧，是实现机电一体化的理想制约设备。
LC的应用特点
3.1极高的可靠性
由于工业生产的环境条件远比通用计算机所处的环境差，因此要求PLC具有很强的抗干扰能力，并且应能在比较恶劣的运转环境中(如高温、过电压、强电磁干扰和高湿度等)长期可靠地运转。
3.2使用方PLC制约系统在工程机械的应用及注意要点由优秀论文网站www.808so.com提供,助您写好论文.便
（1）操作方便：对PLC的操作包括程序输入的操作和程序更改的操作。大多数PLC采用编程器进行程序输入和更改的操作。更改程序的操作也可直接根据所需的地址编号继电器编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。
（2）编程方便：PLC有梯形图、布尔助记符、功能表图多种程序制约设计语言可供使用。
（3）维修方便：当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可根据有关故障信号灯的指示和故障代码的显示，或通过编程器和CRT屏幕的显示，很快地找到故障所在的部位，为迅速排除故障和修复节省了时间。
3.3灵活性高
PLC的灵活性表现在下列三方面。
（1）编程的灵活性：PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块图等，只要掌握其中一种语言就可进行编程。
（2）扩展的灵活性：PLC根据应用的规模的不断扩展，它不仅可以通过增加输入、输出卡件增加点数，通过扩展单元来扩大容量和功能，也可通过多台PLC的通信来扩大容量和功能。
（3）操作的灵活性：操作的灵活性指设计的工作量大大减少，编程的工作量和安装施工的工作量大大减少，操作十分灵活方便，监视和制约变得容易。
3.4机电一体化
PLC是专门为工业过程制约而设计的制约设备，它的体积大大减小，功能不断完善，抗干扰性能增强，机械和电气部件被有机地结合在一个设备内，把仪表电子和计算机的功能综合在一起。
4PLC应用中需要注意的理由
PLC是一种用于工业生产自动化制约的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。 尽管有如上所述的可靠性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，也可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运转。要提高PLC制约系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决理由，有效地增强系统的抗干扰性能。因此在使用中应注意以下理由：
4.1工作环境
（1）温度
PLC要求环境温度在0~55oC，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。
（2）湿度
为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。
（3）震动
应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避开震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。
（4）空气
避开有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的制约室或制约柜中。
（5）电源
PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。一般PLC都有直流24V输出提供给输入端，当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。
4．2 制约系统中干扰及其来源
现场电磁干扰是PLC制约系统中最常见干扰因素之一。
(1)干扰源及一般分类
影响PLC制约系统的干扰源，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，其理由是电流转变产生磁场，对设备产生电磁辐射；磁场转变产生电流，电磁高速产生电磁波。
(2)PLC系统中干扰的主要来源及途径
自信号线引入的干扰：与PLC制约系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，同时也会有外部干扰信号侵入。
高强电干扰：PLC系统的正常供电电源在变压前由外电网供电。
制约柜内干扰：设备电控柜内的高压电器，大电感性负载，布线的混乱都容易对PLC造成一定程度的干扰。
接地系统混乱时的干扰：接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。
PLC系统内部的干扰：主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。
变频器干扰：一是变频器启动及运转过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。
4．3 主要抗干扰措施
PLC系统内部的干扰主要由系统内部元器PLC制约系统在工程机械的应用及注意要点由专注毕业论文与职称论文的{#GetFullDomain}提供,转载请保留.件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。因此，倡议要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。
措施一：采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰供电。由于PLC自身具有很强的抗干扰能力，通常只要将PLC电源与系统动力设备分开配线，就可以有效地抑制来自电源的干扰。但如果遇到电源干扰特别严重的情况，则可采用带屏蔽层的隔离变压器供电，甚至加接线路滤波器，以抑制从交直流电源侵入的常模和共模瞬变干扰。另外，在有较强干扰源的环境中使用PLC，或对PLC工作可靠性要求特别高时，可将屏蔽层和PLC浮动的端子接地。
措施二：正确选择电缆的和实施敷设（输入输出配线）。
首先，PLC电源线、I/O电源线、输入信号线、输出信号线、交流线及直流线均应尽量分开布线。开关量信号线与模拟量信号线也应分开布线，而后者应采用屏蔽线，并且将屏蔽层接地。数字传输线也要用屏蔽线，且要将屏蔽层接地。而信号线多采用双绞线或屏蔽线。
其次，输入、输出信号要防止出错。当输入信号源为晶体管，或是光电开关输出类型时，在关断时仍有较大的漏电流，PLC的输入继电器灵敏度较高，当漏电流的干扰超过一定值，就形成了错误信号。同样，当输出元件为双向晶闸管或晶体管，且外部负载又很小时，会因为这类输出元件在关断时有较大的漏电流，而引起微小电流负载误动，导致输入与输出信号的错误，给设备和工作人员产生不良影响。为解决这种干扰在输入、输出端并联旁路电阻，以减小PLC输入电流和外部负载上的电流。
措施三：安装与布线：开关量信号一般对信号电缆无严格要求，可选用一般电缆，信号传输距离较远时和模拟量信号的传输可用屏蔽电缆。通讯电缆可靠性要求高，则采用PLC厂家提供的专用信号电缆；要求不高或频率较低时也可以采用带屏蔽的双绞线电缆；PLC的外部信号、PLC和计算机之间的串行通讯线路可用光缆。 5.结束语
PLC制约系统中的干扰是一个十分复杂的理由，因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素，合理有效地抑制抗干扰，才能够使PLC制约系统正常工作。
由于PLC制约系统具有诸多优点，因此近年来在国内外各领域的应用日益广泛。为了能够更广泛地适应未来各种工业生产过程中制约场所的需要，PLC制约系统作为自动化制约网络和国际通用网络的重要部分，其产品将会更加丰富,规格也会更加齐全。提高可靠性是PLC未来发展的主要方向，在应用过程中，我们要尽量减少PLC制约系统的干扰因素，提高其抗干扰能力，同时在设计、安装阶段给予足够的重视， 这样才能更充分的发挥PLC制约系统的优越性。
作者简介：
胡春雁（1978-），男，浙江常山人，项目经理/注册一级建造师，工程师，从事电力工程项目管理方面的工作。
探讨PLC制约系统在工程机械应用及注意要点
更新时间：2024-04-03
作者：用户投稿
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