助航灯光巡检系统设计中PLC技术的应用研究

摘要：本文主要针对助航灯光巡检系统设计中的PLC技术应用进行的研究，分析阐述了PLC控制多路温度巡检系统功能，其主要是以PLC为核心，通过温度来检测和显示电路，并输入电路的外围部件。采用PLC编程和数据处理功能完成对灯光巡检系统的多路自动温度检测。更换其部分外部组件可进行压力和速度等物理量的循环检测，其系统适用于条件较为恶劣的环境中工作，在实时监测的同时，保障了较高的测量精度，实现机场助航灯光的巡检控制，保证了机场的工作安全。

  关键词：助航灯光巡检系统   PLC控制   技术应用

引言：

  在科技信息技术迅速发展的今天，人们对高效的社会生产率追求越来越强烈。在大量采用科学技术设备进行生产生活的同时，实现了智能化、自动化、及成本控制的工作方式，既节省了社会生产劳动力，又减少了成本费用的浪费。机场助航灯光系统保障着飞机在不同天气中的正常起飞和降落，对其内在的系统工作检测是日常工作的重点。由于PLC多温度巡检系统控制系统符合在不同环境中对温度、压力、及速度等物理量的准确检测质量，因此，将其应用到助航灯光巡检系统中，可有效的实现助航灯光系统的实施准确控制。

一、PLC多温度巡检系统的设计和功能

图1 PLC多温度巡检系统

 

  PLC多温度巡检系统内在组成模块较多，包括误差修正，显示，自动检测，手动检测，设定报警值，报警，执行。其每个模块都有各自工作特点；此系统能进行多功能温度检测，且实际工作中成本费用较低，运行稳定性较好。系统工作核心为可编程程序控制器（PLC），实际工作中各项系统功能包括；1、可同时循环检测多路温度信号，其采用数码管显示检测结构；2、可进行单点读出，能在任意情况下读出通道温度值；3、可自动检测故障，能在检测中从自动变为人为操作；4、温度报警，当达到或超过预设温度值时会自动报警；5、可手动控制PLC系统的温度巡检速度。此系统因较好的技术功能，使其在日常的运行中，未出现过较多的事故问题，而这也全都依赖于在系统设计过程中注重的各种因素问题；系统设计应满足其设备自身工作或不工作过程的最大限度控制要求，在此基础上追求简单、低成本的控制系统；同时还要保障其系统可靠性、安全性。针对PLC多温度巡检系统设计基本要求和技术条件，是系统最低要实现八条路径温度巡检控制，即能自动也能手动控制系统中某条线路温度水平；巡检系统工作速度须为可调节状态；工作温度测量范围应在00C—1000C，同时能进行多路温度循环检测模式，且温度测量结果误差应在0.50C。

二、PLC多温度巡检系统在助航灯光系统中的应用

  机场助航灯光系统主要包括光站，灯光建筑物，灯光站内设备，外场灯光设施。其中灯光站内设备的设计中又主要包含调光器，低压配电柜，柴油发电机，UPS，监控系统等。针对助航灯光操作控制主要是在灯光站内设备中。调光器是主控装置，监控系统主要是对其具体工作过程的监测，通过合理的监测工作来维持机场助航灯光的正常运行。PLC多温度巡检系统主要是对其灯光正常工作的监测，工作过程中，应及时发现灯光线路或其它设备问题，并采取及时有效的解决方式。在保证机场助航灯光正常工作的同时，保障飞机安全起飞和降落。实际工作中，要首先使PLC多温度巡检系统电源接通，使其与机场灯光系统内在工作流程有机结合；如果灯光系统内部工作存在问题，PLC多温度控制系统会自动的检测出其在哪个区域，检测结果会通过LED灯光显示；如果设备上9个灯光显示管依次全部亮起，那么说明其助航灯光系统未出现问题，但如果中间发生异常则说明灯光系统内部存在问题，应及时解决。进行温度报警值设置时，可通过ADD键和SUB键来对温度值进行加减设定，完成需按SET键确定，使其进入应用模式。在检查灯光线路通道的温度时，系统还可进行自动或手动的循环检测；在进行自动检测时需先按CIR键，而进行手动检测需按下CH0或CH7键，在检查过程中，如果想从手动变为自动检测，则可在系统设备上按下CIR键，若想在自动循环检测中，转变系统循环检测的方向，则需要按下DIR键。工作过程中，如果助航灯光系统内部的温度处于或超过预警温度时，则此时系统会停止所有系统工作，并及时将其灯光线路通道的位置和温度指数显示在系统主控面板上。如果想要PLC控制系统恢复到初始工作状态，则可在任何工作状态下直接按RST 键，这时系统会自动恢复到首步工作。对此，可有效应对助航灯光系统中的不同问题。

图2 PLC系统输入/输出端子接线图

 

   通过PLC多温度巡检系统的输出模块，将机场助航灯光系统中各项开关、按钮等设备中的高平信号转换为PLC系统内的低平信号，而在实际工作中对PLC输入模块选择应考虑以下因素；依照机场按钮、行程开关等设备输入信号和PLC输入模块距离长短来选择高低不同的电压。具体电压在24V下就属低电平，传输距离应近一点；相比之下，若是12V电压则距离应在10米左右，距离越远电压越高，以此来保证信号传输的可靠性。高密度输入模块，其同时接通点数应根据工作环境温度和输入电压高低设定，一般情况下，接通点数应在输入点数60%之下。相对输入模块，输出模块则是将PLC 系统内低平信号转为和实际工作环境相符的电平信号，保障外部负载驱动。在机场助航灯光系统中，其输出方式主要包括；继电器、晶体管、双向可控硅。其中，继电器输出价格较低，工作中电压使用范围广，对瞬时过电压、过电流承受力强，导通压降小、对影响正常工作的介质具有隔离作用。但其也包含有触点、寿命短、响应速度慢等缺点，因此，适用动作不频繁的交直流负载工作中。电感性负载的最大开闭频率应<1Hz。交流可控硅和直流晶体管这两种输出均属无触点开关输出，适用通断频繁的感性电路负载。由于感性电路负载在电流断开瞬间会产生高反压问题，因此必须采取抑制措施。针对机场的灯光系统特性，可采用继电器输出方式。通过将PLC系统投入到机场使用后，因其简单的工作操作性，使其日常的使用效率较强，过程中未出现较大的故障问题；因此，其成本维修费用较低。同时，为了使其费用支出最小化，又采取了系统全面的日常工作成本预算管理，由此来推动其系统在机场的长期应用发展。

三、结束语：

  通过将PLC多温度巡检控制系统应用到机场助航灯光系统中，有效的实现了助航灯光巡检控制；在了解PLC系统构造的同时，采用其对助航灯光进行多种路径的巡检控制，做到及时发现不同区域问题并采取对应措施及时解决，保证机场工作的正常运转。

参考文献：

[1] 廖常初.PLC基础及应用[M].北京:机械工业出版社.2008.

[2] 苏庆福.机场助航灯光巡检监控系统设计与实现[D].大连;大连理工大学.2006

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