理论教育实际应用中PLC的选择

摘要:PLC是一种可编程控制器，用于工业控制，现在市场上用的PLC，主要德国的西门子PLC、日本三菱PLC，一般在高等职业教育中，德国的西门子PLC控制器用的较多。现在的电气自动化高职教育中，PLC可编程控制器，是一门必修课，在理论教育中，由于实验室条件有限，难免和实际工厂运用中有差别，使用场所不同，PLC教学实验室和煤矿井下施工环境不一样，教学用的PLC，拿一种型号举例教学，实际使用中的PLC，需要了解产品特点，选择合适的型号。具体区别有以下5点所述。

关键词:PLC;自动化;煤矿;选择

一、启动和停止按钮选择

每一个控制电路都有启动和停止按钮，每一个按钮有常开和常闭点，在实验室里，按钮在控制面板上，但是只有常开点，老师在编教材时，将启动和停止都设置成常开点，但是电路图上画的依然是常闭点，在上课时要求学生们“取反”，停止按钮在PLC编程中用常闭点，接线中用的常开点。在实际应用中，工厂里的自动化生产线，用PLC控制，但是在接线时，停止按钮要求必须用常闭点，PLC编程中“取反”用常开点做停止，原因是在实际使用中，万一发生紧急情况，需要PLC停止，按一下停止按钮就可以停下来，但如果遇到短路等情况，停止按钮没反应，那就把停止按钮的电源线剪断，这样就控制电路能停下来，如果停止按钮接常开点，遇到这种情况需要急停，常开点闭不上，就停不下来，紧急情况真没办法让它闭合。在前段时间的煤矿安全培训中，培训讲师讲事故案例，在一次皮带机检修时，检修工在维修皮带，停止中的皮带机大家都认为是安全的，时不时站到皮带机上，突然皮带机没有发出声音信号就误启动，情急之下跑去按距离最近的急停按钮，现场的情况让人意外，急停按钮按下去没反应，带班队长用脚踢都不管用，然后队长剪断急停后面的导线，皮带机停止运行。通过学习事故案例我们发现，现实中急停闭锁按钮是常闭点，才能避免上述事故发生，所以启动和停止按钮这就是一种理论和实际应用中的区别。

二、PLC型号选择

在学校电气自动化技术专业的教育中，在进行学习PLC相关的专业课只有极少数的课程，比如像“s7-200西门子PLC基础教程”等，这个专业课只介绍一种型号的PLC。还有PLC实践教学成本高，从头到尾完整的组装一套，需要20万元人民币左右，价格昂贵，学校教学中，往往拿工厂淘汰了的产品来教学，PLC版本旧，款式少，导致多数同学误以为在实际使用中也是用相同型号的PLC，他们在毕业设计时，用到PLC控制的地方，往往就忽略了PLC的选型，直接画上去PLC模块，具体问型号时，这些同学就不知道了。在工厂的实际应用中，PLC的选型很重要，煤矿井下使用PLC，面对潮湿，粉尘，瓦斯等因素影响，在高危地方自动化作业。稳定性要求严格，所以对PLC的模拟信号、数字信号，24V输入电源防爆等参数都要严格选择。煤矿老师傅带徒弟时，让徒弟换零件，徒弟也没有仔细研究这个型号的零件换上去是否合适，直接听老师傅的，换零件后，导致零件不匹配，没有达到原有的控制要求，传感器距离达不到标准等等，徒弟认真学习型号，选择了合适的零件后，自动化程序按照设计思路一步步进行。选择一个适合的PLC，能够节约成本，节约能源，提高安全生产效率。

三、输入输出模块的选择

输入和输出模块的选择应考虑到和控制要求的统一。对输入模块，需要考虑输入点数、电平、传输距离、隔离、供电方式等要求。对于输出模块，应考虑选择的输出模块类型，一般情况下，继电器输出价格较为实惠，电压范围比较广，使用时间比较短，反应时间比较长。PLC可控硅的输出模块，一般适合适合于开关较为频繁，电感性低功率因数的负荷场合，但是价格较贵，过载能力较差。PLC的输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，日常使用时需要与应用要求一致。根据应用要求，合理的选用输入输出模块，可以提高控制水平，降低应用成本，节约大量的财力物力。

四、电源的选择

PLC的供电电源，实训室PLC的供电电源应选用AC220V电源，它的电压与国内电网电压一致。在学校实训室一些重要的工厂应用场合，应采用usp不间断电源或稳压电源来给PLC供电，在实验室用特殊电压的PLC时，要注意搭配变压器使用。日常工厂煤矿等重要岗位使用时，需采用双电源供电。煤矿井下供电电压多数为380V、660V、1140V，经过变压后，才能接入PLC，PLC常用24V、110V和220V电压，接入PLC要注意电压是否相同，不同的电压会导致PLC的损坏，为避免造成损失，使用前一定要核对电压是否相同。有的PLC有三个电源模块，输入220V电源、输出220V控制电源、输出本机24V电源，不同的电源有不同的作用，PLC输出端接的传感器、继电器等等，也有电压等级，24V和220V要注意区分，接至PLC相同电压端。

五、总结

总得来说，在学习PLC的时候，我认为应该将其基础的编程技术、外部接线整理明白，进行软件和外部的硬件经相关联和以太网结合统一联系使PLC技术更加的完善和运用广泛，使其充分地发挥出自动化控制的必要的要求和利用技术的充足条件。PLC在日常理论教育中，和实际应用还是有很大区别，实训室学习PLC，看着图纸接线，工作区域受室内面积影响，与实际工作还有差距。实际工作现场，煤矿井下潮湿，粉尘大，有毒有害气体等等因素影响着，还需要多注意PLC的启动停止按钮常开常闭点，具体型号的选择，根据控制类型选择输入输出模块，最后选择PLC的电源模块。

参考文献:

［1］刘斯福．高职电气控制与PLC课程的教学改革分析［J］．时代教育，2017，(17):156．

［2］王玉．项目教学法在高中信息技术教学中的应用研究［J］．科学中国人，2017，0(1Z)．

作者：王浩 单位：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司