PLC在地鐵人防控制領(lǐng)域的應(yīng)用分析
【摘 要】 本文根據(jù)目前北京地鐵人防控制設(shè)備的現(xiàn)狀，提出了以技術(shù)先進(jìn)的PLC取代現(xiàn)使用中的繼電接觸器控制系統(tǒng)．并進(jìn)行了可行性分析。該設(shè)計(jì)方案在國內(nèi)地鐵人防控制設(shè)備的設(shè)計(jì)中具有較普遍的推廣價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】 PLC 地鐵人防 控制
1引言
目前，使用中的北京地鐵人防控制設(shè)備如：車站人防集中控制臺、電動(dòng)液壓人防區(qū)間隔斷門原地控制臺、車站及區(qū)間通風(fēng)道電動(dòng)人防門控制柜等所采用的元件都是傳統(tǒng)的常規(guī)開關(guān)、中間繼電器、時(shí)間繼電器、閃爍繼電器、報(bào)警器、直流穩(wěn)壓電源等。其突出的缺點(diǎn)是：技術(shù)落后、元件體積大、易損壞、接線復(fù)雜、工作不穩(wěn)定、故障率高、檢修不便，而且，由其組成的設(shè)備體積較大，需為其準(zhǔn)備空間較大的地下控制室，從而使得土建成本較高。
而目前北京地鐵車站的新建速度非常快，已有地鐵四號線、五號線等幾十個(gè)地鐵站的土建工程開始動(dòng)工。而且，隨著我國新一輪城市基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)凝設(shè)高潮的到來，全國城市地下鐵道建設(shè)呈高速增長之勢。其地下鐵道中的新人防設(shè)備的安裝與已有人防設(shè)備的改造量都比較大。因此，本文探討PLC在地鐵人防領(lǐng)域中的應(yīng)用，擬以技術(shù)先進(jìn)的PLC代替原地鐵人防控制設(shè)備中使用的傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)，克服其存在的缺點(diǎn)，提高我國地鐵人防控制設(shè)備的技術(shù)含量。
2 PLC簡介
1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制出世界上第一臺可編程序控制器，簡稱PLC，并成功地應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)控制。之后，PLC作為控制領(lǐng)域的新技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品體積越來越小，功能越來越完善，產(chǎn)品更新?lián)Q代頻繁，新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。并成為控制領(lǐng)域中最常見、最重要的核心裝置之一，砌叻地應(yīng)用到了工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。
PLC的主要特點(diǎn)：PLC的軟件簡單易學(xué)。它采用易學(xué)易懂的以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的編程語言，而梯形圖控制符號的定義與常規(guī)繼電器的展開圖完全一致，電氣操作人員使用起來得心應(yīng)手，不存在計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)電氣控制技術(shù)之間的專業(yè)鴻溝。PLC使用簡便。在PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，PLC的輸入接口可與觸點(diǎn)式開關(guān)直接相接，輸出接口與執(zhí)行元件相接，即只需在PLC的端子上接人相應(yīng)的輸入、輸出信號線即可，使用非常方便；當(dāng)控制要求改變，需要變更控制系統(tǒng)的功能時(shí)，可以通過編制修改程序?qū)崿F(xiàn)；PLC的輸入、輸出可直接與交流220v、直流24v等強(qiáng)電相接，并有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力(負(fù)載電流一般可達(dá)2A)。PLC抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠。PLC是專為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)和制造過程中，采取了多層次的屏蔽、隔離、濾波、電源調(diào)整與保護(hù)等抗干擾措施，可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強(qiáng)電設(shè)備一起工作，運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性較高。繼電接觸器控制雖然有較好的抗干擾能力，但繼電器觸點(diǎn)在開閉時(shí)會(huì)受到電弧的損壞，壽命短。而且，在較惡劣的環(huán)境下，灰塵等落人繼電器內(nèi)，將影響繼電器鐵芯的閉合，嚴(yán)重時(shí)．將燒毀繼電器；而PLC是以集成電路為基本元件的電子設(shè)備，其內(nèi)部繼電g-lg無觸點(diǎn)型。元件的壽命幾乎不用考慮，目前，PLC整機(jī)平均無故障工作時(shí)間一般可達(dá)2—5萬h。PLC體積小，接線少，維護(hù)方便。
3 用PLC替代傳統(tǒng)的地鐵人防控制系統(tǒng)設(shè)備分析
PLC內(nèi)部有足夠多的電子式繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器．通過程序控制．完全可以取代原控制系統(tǒng)中的中間繼電器、時(shí)間繼電器、閃爍繼電器等元件；而其24V直流電源輸出端子可代替原直流穩(wěn)壓電源向系統(tǒng)提供直流電壓。PLC的輸出端子可直接控制系統(tǒng)中的交直接觸器線圈、電磁閥、報(bào)警器、停車信號燈等，進(jìn)而控制系統(tǒng)的工作。由于PLC體積小、重量輕、接線少．用其取代原繼電接觸器控制系統(tǒng)中的元件后，可節(jié)省較大的元器件安裝空間，使控制臺體積大大縮小．從而減小地下控制室的空間，節(jié)省昂貴的土建開支。使用PLC后，還可減少大量的接線工作．并使系統(tǒng)調(diào)試工作簡單化。還可以較大地提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性及設(shè)備的使用壽命。地鐵人防控制系統(tǒng)中的各種指令控制信號和反饋信號都是開關(guān)型信號，而且數(shù)量不多。可選用開關(guān)量的小型PLC產(chǎn)品：目前．開關(guān)量的小型PLC產(chǎn)品價(jià)格非常便宜，使用PLC產(chǎn)品還可以降低設(shè)備的制造成本。
4 結(jié)束語
綜上所述．可編程序控制器無論在技術(shù)性能方面、經(jīng)濟(jì)效益方面，還是設(shè)備的工作可靠性、穩(wěn)定性及使用壽命等多方面均優(yōu)越于繼電器邏輯控制。采用PLC取代原地鐵人防控制系統(tǒng)中的繼電接觸器控制．必將大大改善地鐵人防控制設(shè)備的質(zhì)量和自動(dòng)化的程度，使我國地鐵人防控制設(shè)備的技術(shù)含量大大提高；并能節(jié)省建設(shè)投資．創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
【1】常斗南，劉立夫．小型可編程控制器原理與實(shí)踐沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 1993
【2】王兆義 小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
【3】魏志精 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)北京：電于工業(yè)出版社，1995
