关于PLC在智能建筑中的应用研究

1、精品文档（可编输）值得下载 关于PLC在智能建筑中的应用研究 摘要：由于PLC具有多种功能以及高的可靠性，在工 业控制中得到了广泛使用，成为现代工业自动化的支柱，近 些年，也被广泛的应用于智能建筑中。因此本文对PLC的功 能特点、发展方向及其在智能建筑中的应用进行一些列的探 讨。 关键词：可编程序控制器(PLC)；智能建筑；应用 引言 可编程逻辑控制器(PLC),是以微处理器为核心的一种 工业控制装置，它综合了计算机技术、自动控制技术和网络 通信技术，逐渐成为当代工业控制领域的支柱产品。随着现 代工业生产自动化水平的日益提高和微电子技术的飞速发 展，PLC已经成为功能完备的自动化系统，并且在相

2、关行业 得到了广泛的应用。 1 PLC的功能特点 1.1通用性强，控制程序可变，使用方便 PLC品种齐全的各种硬件装置，可以组成能满足各种要 求的控制系统，用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户 在硬件确定以后，在生产工艺流程改变或生产设备更新的情 况下，不必改变PLC的硬设备，只需改编程序就可以满足 要求。 1.2功能强，适应面广 现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等 功能，还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、 人机对话、自检、记录显示等功能。 1.3体积小、重量轻、功耗低、维护方便 PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧 凑，坚固，体积小，重量轻，功耗低。

3、并且由于PLC的强 抗干扰能力，易于装入设备内部，是实现机电一体化的理想 控制设备。 1.4减少了施工的工作量 由于PLC采用了软件来取代继电器控制系统中大量的 中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计安 装接线工作量大为减少。同时，PLC的用户程序可以在实验 室模拟调试，更减少了现场的调试工作量。 1.5编程简单，容易掌握 目前，大多数PLC仍采用继电控制形式的“梯形图编 程方式”。既继承了传统控制线路的清晰直观，又考虑到大 多数工厂企业电气技术人员的读图习惯及编程水平，所以非 常容易接受和掌握。梯形图语言的编程元件的符号和表达方 式与继电器控制电路原理图相当接近。通过阅读PLC的

4、用 户手册或短期培训，电气技术人员和技术工很快就能学会用 梯形图编制控制程序。同时还提供了功能图、语句表等编程 语言。 2 PLC的发展方向 由于新型PLC的市场潜力是不可估量的，发展前景广阔。 主要表现在： 2. 1向高速度、大容量方向发展 随着PLC运算能力的不断提高，PLC在数据交换方面的 能力和需求也在不断提高，另一方面，IT技术的飞速发展 使得微型高速存储设备的容量越来越大，价格越来越低，可 靠性却越来越有保障。越来越多的PLC控制系统已经在使用 64M、128M甚至更大容量的Flash存储设备。 2.2品种多样化 目前中小型PLC较多，为适应市场的需要，PLC要向多 品种的方向发展

5、，特别是向超大型和超小型两个方向发展。 2. 3编程语言髙级化、多样化 随着PLC系统机构的不断发展，PLC的编程语言也在朝 着多种语言方向发展。目前，中小型PLC编程语言比较流向 的是梯形图语言，但是新的编程语言还是不断涌现。现在已 有部分PLC采用高级语言（如BASIC, C语言等），如A-B 公司的PLC BASIC模块，可独立于PLC处理器运行用户编写 的BASIC语言和C语言。 2. 4智能模块将更加丰富多彩 为了适应各种特殊功能的需要，各种智能模块将层出不 穷。智能模块是以微处理器为基础的功能部件，它可以与PLC 的主处理器并行工作，大大减少占用主处理器的时间，有利 于提髙PLC的

6、扫描速度和运行效率。同时，发展智能模块可 以提高PLC处理信息的能力，增强PLC的控制功能。比如数 控模块、语音处理模块等等。 3 PLC在智能建筑中的应用 基于上面的特点不难发现，PLC可以在工业控制中被广 泛应用，在智能化建筑中也能发挥其重要的作用。 3.1楼宇建筑设备系统内容 传统意义上的楼宇建筑设备，一般分为电梯系统、给排 水系统、电气控制系统、防排烟与通风空调系统。早期，PLC 也只是运用在电梯控制技术中。随着技术的发展，现在的楼 宇建筑设备已经不止包含这些内容，但常见的系统主要包含 中央空调系统、给排水系统、建筑电气系统、消防系统、安 防系统以及网络系统等。 3.2 PLC在住建筑

7、中的应用 利用PLC可以集中管理建筑物中大部分的建筑设备，可 以让设备按照现场环境、人的意愿以及其他因素运行，减少 管理上的人力投人，降低设备安装及运行的成本，加强设备 运行的可靠性。在中央空调系统中，利用PLC可以根据现 场温度及时调整参数，通过变频器控制中央空调主机、风机 等的工作负荷，及时调节室内温度，当温度达到设定值时， 中央空调系统则运行在低能耗状态来保持室温，从而避免通 过开、停机来调节温度，减少了电能的消耗。在给水系统 中，利用PLC和变频器可以随时监控给水管网中的水压值， 实现恒压供水；在排水系统中，可以根据污水池的水深度来 决定排水泵的工作状态。在建筑电气系统中，可以采集各

8、种数据，比如火灾信号、雷击信号等非正常因素来决定设备 的运行与停机。在消防系统中，同样可以利用PLC来进行 管理。利用数据总线，及时获得火警信号，分析着火点，并 进行自动报警、停止相应设备运行、启动排烟系统等等。 如果建筑规模较大，也可以采用组网的方式进行管理。 比如在总控室设有主机，在各分控室设二级主机，一般信号 交同二级主机处理。对于需要进行相互比较、交换的数据， 可以交由主机处理。 4 PLC在智能建筑中的注意事项 4. 1节省PLC输入输出点数 PLC的输入输出点数是固定的，在使用过程中，信号的 采集、负载的数量都会占用其输入输出点。增加硬件的I/O 点数，会增加硬件投入，根据现在的市

9、场价格，每增加一个 I/O点，会增加几十元的投入。 4.2电源的抗干扰 电源是干扰进入PLC的主要途径之一。电源干扰的存在, 会造成PLC运行失常，无法对整个系统进行有效、正确的控 制。要避免电源干扰，可以在PLC的交流电源输入端加装隔 离变压器和低通滤器。 4.3 PLC的接地 PLC与强电设备最好分别使用不同的接地装置，接地线 的截面面积应大于2mm2o 5结语 综上所述，随着生活水平的提高，人们对居住、工作环 境的要求也越来越髙，由于PLC具有通用性强，控制程序可 变，使用方便；功能强，适应面广；减少了施工的工作量等 特点；将在智能建筑中得到非常广泛的应用。 参考文献 1 周仕祥.PLC在智能建筑空调控制系统中的应用J. 科技风,2010, 12： 233. 2 邓高寿，潘宏侠.PLC在工业自动化控制领域中的应 用及发展J机械管理开发,2006, 03： 99-100+102. 3 王兆义，陈治川，王生学.PLC发展的几个特点和国 产化J.自动化博览，2006, S1： 14-16. 4 谢华东，李汉珊，刘晓梅.PLC发展趋势及使用经验