基于PLC 在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的作用分析

李珍珍

在科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展下，PLC 控制技術(shù)已經(jīng)能夠單獨(dú)進(jìn)行控制工作，同時(shí)PLC 控制技術(shù)得到了普遍的應(yīng)用，目前已經(jīng)涉及了電氣自動(dòng)化設(shè)備的控制系統(tǒng)范疇，優(yōu)勢作用顯著。電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC 技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠節(jié)約大量的連接線路，保證成本的經(jīng)濟(jì)合理性，而且還大大減輕了相關(guān)技術(shù)工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了人力成本?？梢姡琍LC 技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)代電氣自動(dòng)化設(shè)備中不可或缺的手段。

當(dāng)前，隨著工業(yè)改革進(jìn)程的加快以及科技的不斷進(jìn)步，PLC 控制技術(shù)已經(jīng)能夠進(jìn)行單獨(dú)控制的工作。比如，生產(chǎn)冶金時(shí)，結(jié)合具體的生產(chǎn)狀況、控制規(guī)模及控制的復(fù)雜性，可以精確無誤的選取PLC控制系統(tǒng)并對存在的控制問題有效處理。將PLC 控制技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備中，不僅保證了系統(tǒng)的可靠性，而且相關(guān)操作工作者作業(yè)中只需開展簡單的分享操作，就可以保證控制的合理有效性，使得二次接線過程進(jìn)一步簡化。

當(dāng)前，隨著工業(yè)改革進(jìn)程的加快以及科技的不斷進(jìn)步，PLC 控制技術(shù)已經(jīng)能夠進(jìn)行單獨(dú)控制的工作。比如，生產(chǎn)冶金時(shí)，結(jié)合具體的生產(chǎn)狀況、控制規(guī)模及控制的復(fù)雜性，可以精確無誤的選取PLC 控制系統(tǒng)并對存在的控制問題有效處理。將PLC 控制技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化設(shè)備中，不僅保證了系統(tǒng)的可靠性，而且相關(guān)操作工作者作業(yè)中只需開展簡單的分享操作，就可以保證控制的合理有效性，使得二次接線過程進(jìn)一步簡化。

1 PLC 概述

概念

PLC 是可編程邏輯控制器的簡寫，屬于一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，主要基于工業(yè)環(huán)境而研發(fā)的。實(shí)際通過具有可編程特點(diǎn)的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，實(shí)施邏輯與順序兩種運(yùn)算，定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)操作等面向廣大用戶的指令，此外，其還可利用數(shù)字或模擬式輸入/輸出對不同的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程有效控制。

結(jié)構(gòu)

PLC 技術(shù)實(shí)際上屬于工業(yè)控制中的計(jì)算機(jī)技術(shù)，所以該項(xiàng)技術(shù)硬件結(jié)構(gòu)與大部分計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)相同，均涵蓋了電源、中央處理器、輸入/輸出接口電路、功能模塊等各組成部分。

基本原理

PLC 作業(yè)過程中，注重掃描的順序性及作業(yè)循環(huán)性，實(shí)際掃描中，對輸入信號的采集和輸出信號的刷新均集中進(jìn)行；輸入與刷新，對輸入端口關(guān)閉時(shí)，只要程序處于執(zhí)行狀態(tài)下，輸入端中就會產(chǎn)生新的狀態(tài)，并且該狀態(tài)難以被讀入。必須在下一次掃描程序過程中才能將該狀態(tài)讀入；輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新是一個(gè)掃描周期的主要環(huán)節(jié)部分；實(shí)際中，當(dāng)程序的執(zhí)行情況發(fā)生變化，那么元件映象寄存器的內(nèi)容也會隨之有所改變；對掃描周期時(shí)長掌握了解過程中，不可忽視下列幾類因素：CPU 執(zhí)行指令的速度、指令本身占有的時(shí)間、指令條數(shù)，現(xiàn)階段的PLC掃描速度快；在集中采樣，集中輸出的情況下，很大程度上會帶來輸入/輸出效率低下的問題。

特點(diǎn)

主要體現(xiàn)在：安裝便捷性，有利于維護(hù)與檢修工作的順利開展；編程容易，使用方便，一般通過邏輯圖、梯形圖等語言開展編程工作；功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高，一臺小型PLC 內(nèi)存在大量的可供用戶使用的編程元件，功能性強(qiáng)，相較于同一功能的繼電器系統(tǒng)，其性能價(jià)格比更高。利用通信聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行分散控制，集中管理；對運(yùn)行環(huán)境不會過于苛刻，容易掌握和使用；系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少，PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，減少了控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量。

技術(shù)優(yōu)勢

PLC 技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用中發(fā)揮著無法估量的技術(shù)優(yōu)勢，已經(jīng)成為了電氣自動(dòng)化設(shè)備不可或缺的核心技術(shù)。其共發(fā)揮以下技術(shù)優(yōu)勢：PLC 技術(shù)精準(zhǔn)可靠、可操作性強(qiáng)，和之前使用的繼電氣控制技術(shù)相比，PLC 技術(shù)發(fā)揮著更大的干擾能力，在一些條件惡劣的工業(yè)生產(chǎn)場所中也能理想應(yīng)用；相關(guān)技術(shù)人員只要進(jìn)行簡單的指令，例如形象、直觀的程序段，就可以對操作命令真實(shí)可靠的反映，有著明顯的適應(yīng)性。PLC 控制系統(tǒng)能夠及時(shí)有效反應(yīng)，具有成熟的控制功能，由于具有完善的設(shè)施和較高的實(shí)用性，使其成為一個(gè)具有綜合控制的整體，替代了繼電器控制系統(tǒng)，在內(nèi)部邏輯關(guān)系基礎(chǔ)上予以控制，進(jìn)一步簡化了人員的工作量。而且，控制過程中，將大量的輔助繼電器投入到實(shí)際中有效使用，使其節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間處于零狀態(tài)，因此關(guān)于其固有返回系數(shù)不用進(jìn)行任何的分析考慮。PLC 技術(shù)的作業(yè)環(huán)境與操作流程還減小了學(xué)習(xí)過程的繁瑣性，對于各種業(yè)務(wù)水平的操作技術(shù)人員都能夠很好的使用。

2 PLC 在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的作用

當(dāng)前，PLC 在國內(nèi)外各行各業(yè)如石油、化工、電力等行業(yè)均得到了廣泛的應(yīng)用，已成為了現(xiàn)代社會的主流趨勢。

順序控制作用

順序控制作用在PLC 中是一項(xiàng)基本功能，PLC 技術(shù)研發(fā)初期時(shí)，它的基礎(chǔ)作用就是圍繞順序控制來操作和控制所有電氣自動(dòng)化設(shè)備。隨著深入的發(fā)展與進(jìn)步，它的順序控制力度較以往有了很大的提升，與國家當(dāng)前提倡的節(jié)能減排與工作實(shí)效性要求相適應(yīng)，與此同時(shí)，將PLC 技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中，發(fā)揮信息模塊和通信總線連接的功能作用，將其變?yōu)榫C合性的整體，從而順利有效的做好更具繁瑣性的控制任務(wù)。

開關(guān)量控制作用

在PLC 中，開關(guān)量控制是另外一種控制形式；眾所周知，以往中使用的電氣控制系統(tǒng)主要以電磁繼電器形式來實(shí)施開關(guān)控制，該系統(tǒng)存在很多缺陷問題，即不利于維修工作、反應(yīng)速率低下，還會發(fā)生觸點(diǎn)降低等可靠性低的現(xiàn)象。隨著PLC 控制技術(shù)的應(yīng)用，不僅有效避免了上述問題缺陷的發(fā)生，同時(shí)其操作十分簡便。操作人員只要進(jìn)行簡單的合閘操作，就可以結(jié)合具體情況發(fā)出科學(xué)的指令。就算控制作業(yè)中發(fā)生了故障問題，也可以實(shí)施自動(dòng)分閘操作，減少了工作流程。

閉環(huán)控制作用

通常情況下，電氣自動(dòng)化設(shè)備共包括自動(dòng)啟動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)兩種啟動(dòng)方式。當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)和控制作業(yè)時(shí)，PLC內(nèi)嵌控制模塊可以按照具體的操作特征以及運(yùn)營時(shí)間合理的明確主設(shè)備；手動(dòng)啟動(dòng)主要是根據(jù)操作人員的作業(yè)時(shí)間來確立?，F(xiàn)階段，PLC 和常規(guī)控制是電氣自動(dòng)化設(shè)備的兩種控制類型，PLC 占據(jù)控制主體地位，常規(guī)回路發(fā)揮補(bǔ)充作用，且可成為設(shè)備控制的安全回路，如此一來就增強(qiáng)了PLC 的安全性能，在故障情況下也可以確保設(shè)備的順利有序使用。

自動(dòng)切換作用

要想保證設(shè)備的較高可靠性，應(yīng)利用PLC 組成在備用電源中的自動(dòng)投入裝置，經(jīng)各種程序段，實(shí)施多種控制操作。并將運(yùn)營過程中產(chǎn)生的信號數(shù)據(jù)當(dāng)做備用電源啟動(dòng)開關(guān)的開——閉依據(jù)，這樣PLC 控制系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了較好的數(shù)據(jù)處理能力和邏輯判斷能力。因此，PLC 技術(shù)在有效進(jìn)行備電自投操作的同時(shí)還可結(jié)合實(shí)際操作流程對其他的操作要求予以滿足，使得設(shè)備大大增強(qiáng)了整體性與智能性。

調(diào)速器控制作用

在電氣自動(dòng)化設(shè)備中，調(diào)速器是十分關(guān)鍵的部件，由于其設(shè)備實(shí)際需進(jìn)行所有生產(chǎn)種類的操作，所以需通過調(diào)速器做相應(yīng)的調(diào)節(jié)，達(dá)到具體的生產(chǎn)需求。整體調(diào)速控制時(shí)，PLC 共涵蓋了電子調(diào)節(jié)單元、轉(zhuǎn)速測量單元、電液執(zhí)行單元幾個(gè)組成部分，所以應(yīng)根據(jù)具體的參數(shù)具體控制。

3 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前，電氣工程發(fā)展中已經(jīng)將數(shù)字化、信息化、智能化作為了主流方向，隨著PLC 控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，有效促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展，并且與日常生產(chǎn)和生活要求相適應(yīng)。相關(guān)技術(shù)操作者可利用直觀、清晰的人機(jī)界面以及功能齊全的電氣設(shè)備，切實(shí)做好電氣設(shè)備操作工作，以保證預(yù)期的生產(chǎn)效果能夠順利的實(shí)現(xiàn)。