對(duì)PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

1.高 嵩 2.張 冰

1.身份證號(hào)210114198310190938 2.華晨寶馬汽車有限公司

對(duì)PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

1.高 嵩 2.張 冰

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PLC技術(shù)具有結(jié)構(gòu)靈活、操作方便、可靠性好等特點(diǎn)，因此在電氣自動(dòng)化中得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。本文介紹了PLC特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，分析了PLC的工作原理和在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的現(xiàn)狀，并簡(jiǎn)要探討了其未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

PLC技術(shù)；電氣自動(dòng)化系統(tǒng)；應(yīng)用研究

1 PLC特征分析

1.1 PLC的特征分析

應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)的PLC技術(shù)可以說(shuō)是對(duì)傳統(tǒng)控制技術(shù)的一個(gè)極大的改進(jìn)和飛躍式的發(fā)展，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，其特點(diǎn)概括如下：

1)功能強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛。可編程控制技術(shù)具有強(qiáng)大的功能，不僅能夠進(jìn)行運(yùn)算、計(jì)算、進(jìn)行控制而且還能夠進(jìn)行智能化的自我檢測(cè)自我診斷、人機(jī)交互功能。它不僅能夠用于單個(gè)的機(jī)器控制、單條生產(chǎn)線的控制還可以進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程甚至整個(gè)工廠的控制，可謂是應(yīng)用領(lǐng)域和范圍廣泛。

2)極高的可靠性能、極強(qiáng)的抗干擾能力。可編程控制技術(shù)具有自我檢測(cè)診斷能力，能夠根據(jù)外部的變化采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行信息的保護(hù)和修復(fù)、錯(cuò)誤的警報(bào)、故障的檢修等確保了整個(gè)程序的可靠性提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

3)編程簡(jiǎn)單、理解掌握容易。現(xiàn)在可編寫(xiě)控制器主要采用的編程方法是梯形圖，這種圖形線路清晰明了。技術(shù)人員和工人經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的上崗培訓(xùn)就能夠理解并且數(shù)量的應(yīng)用這一技術(shù)，進(jìn)行程序的改編或控制技術(shù)的操作。

4)強(qiáng)大的通用性、可變的控制程序，方便使用。可編程控制器設(shè)有功能齊全的軟硬件設(shè)備和功能，能夠?qū)崿F(xiàn)各種控制功能，用戶無(wú)需根據(jù)自己的個(gè)性化需求進(jìn)行系統(tǒng)的改裝設(shè)計(jì)就能滿足其需要。并且程序的設(shè)計(jì)能夠進(jìn)行變換、使用戶使用起來(lái)十分的簡(jiǎn)潔方便。

2 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的應(yīng)用，直接提升了電氣設(shè)備的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，電氣設(shè)備產(chǎn)品因?yàn)镻LC技術(shù)的引入更加能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。

1)PLC技術(shù)引入使電氣設(shè)備產(chǎn)品將擁有儲(chǔ)存量大。PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)，PLC系統(tǒng)構(gòu)成有專門(mén)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。其中系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器是存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器，用戶程序存儲(chǔ)器是存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器。強(qiáng)大的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的儲(chǔ)存量增加，更加系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要甚至可以存儲(chǔ)設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)，用于科研分析或故障排查。正是因?yàn)镻LC技術(shù)的應(yīng)用大大增加了電氣自動(dòng)化控制的存儲(chǔ)能力，所以該技術(shù)在交通控制中的信號(hào)燈控制應(yīng)用非常成功，目前正在開(kāi)發(fā)該技術(shù)在整個(gè)交通系統(tǒng)總線控制方面的應(yīng)用。

2)PLC技術(shù)引入使電氣設(shè)備產(chǎn)品更加智能化。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了電氣設(shè)備反應(yīng)的速度和效率，還是提升了電氣設(shè)備的智能化水平。PLC技術(shù)主要是通過(guò)系統(tǒng)軟件實(shí)施控制，按“串行”發(fā)生工作的。CPU是整個(gè)系統(tǒng)的大腦，不僅控制著整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理，可以判斷系統(tǒng)狀態(tài)，將寄存器的數(shù)據(jù)傳到對(duì)應(yīng)發(fā)的輸出裝置。通過(guò)軟件編程可以將生產(chǎn)需要的指標(biāo)編入程序，實(shí)現(xiàn)CPU按照一定的生產(chǎn)要求進(jìn)行系統(tǒng)控制。在CPU的幫助下電氣設(shè)備的智能化將越來(lái)越高，例如：PLC技術(shù)在中央空調(diào)中應(yīng)用后，空調(diào)可以隨時(shí)根據(jù)環(huán)境變化調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

3 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用策略

PLC技術(shù)在電氣化自動(dòng)化控制方面的應(yīng)用才剛剛起步，還有很多未開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域。科技與技術(shù)的變革必然要求電氣自動(dòng)化控制與時(shí)俱進(jìn)。可以毫不懷疑地說(shuō)PLC技術(shù)是未來(lái)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要控制技術(shù)。積極開(kāi)展相關(guān)課題研究是非常必要的。本人結(jié)合自己在該領(lǐng)域的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用提出以下幾點(diǎn)建議。

1)重視已經(jīng)成熟的電氣自動(dòng)化控制PLC技術(shù)的推廣應(yīng)用。PLC技術(shù)在順序控制和開(kāi)關(guān)量控制中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一些成績(jī)，已經(jīng)發(fā)展形成了一套完善的控制系統(tǒng)。對(duì)于這些已經(jīng)發(fā)展成熟的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)，要積極加快市場(chǎng)推廣和應(yīng)用，提升電氣自動(dòng)化控制的效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。例如：火力電廠的除渣系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)成的順序控制系統(tǒng)，通過(guò)PLC控制實(shí)現(xiàn)了該環(huán)節(jié)全自動(dòng)化生產(chǎn)，減少了生產(chǎn)一線員工數(shù)量，不僅提升了輸煤效率，還使火力電廠的生產(chǎn)環(huán)境更干凈清潔，更甚至還實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班的全自動(dòng)化流水線生產(chǎn)。對(duì)于一些生產(chǎn)環(huán)境污染較大，對(duì)員工身體損壞較大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，集中研發(fā)力量開(kāi)發(fā)以PLC控制系統(tǒng)為主要支持的順序控制系統(tǒng)，優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)。除了順序控制，PLC技術(shù)在開(kāi)關(guān)量控制方面的應(yīng)用技術(shù)也比較成熟了。開(kāi)關(guān)量控制引入PLC技術(shù)后最大的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)反應(yīng)速度快、可靠性高。在電力供電系統(tǒng)中，采用PLC開(kāi)關(guān)量控制，將大大提升系統(tǒng)安全性，對(duì)于一些突發(fā)性的供電異常能及時(shí)反應(yīng)，還不會(huì)對(duì)器材造成損害。對(duì)于已經(jīng)成熟的PLC電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的大力推廣將增強(qiáng)社會(huì)對(duì)該技術(shù)的認(rèn)可度，為開(kāi)發(fā)更多成熟的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)爭(zhēng)取更多社會(huì)資源支持。

2)重視PLC技術(shù)在機(jī)床電氣上的控制應(yīng)用。機(jī)床電氣自動(dòng)化是工業(yè)生產(chǎn)主要的生產(chǎn)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)在機(jī)床自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大該技術(shù)應(yīng)用的市場(chǎng)空間。理論上機(jī)床控制系統(tǒng)中靈活的運(yùn)用PLC技術(shù)，可以代替過(guò)去那些以接觸器、電器作為主體的控制裝備。運(yùn)用PLC技術(shù)對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行一定的改造，可以實(shí)現(xiàn)在控制室里隨時(shí)掌握每個(gè)主體設(shè)備的情況變化，隨時(shí)的故障預(yù)警。高效率的電氣設(shè)備必然帶來(lái)生產(chǎn)的革命。PLC技術(shù)在機(jī)床上的應(yīng)用需要做好對(duì)生產(chǎn)工業(yè)的精細(xì)化改造，而且機(jī)床應(yīng)用的生產(chǎn)環(huán)節(jié)面臨的環(huán)境可能都不一樣，因此開(kāi)發(fā)一套兼容性更加強(qiáng)的PLC系統(tǒng)適應(yīng)不同需要的生產(chǎn)是非常必要。

4 結(jié)束語(yǔ)

PLC的智能化和通用性奠定了該技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展前景，并且能有效保障高危作業(yè)的人員安全。這樣的技術(shù)不僅能夠降低行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)而且能夠極大地提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。相信該技術(shù)會(huì)有一個(gè)光明的未來(lái)。

[1]李炎鍇，鞠玲.基于PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的電氣控制應(yīng)用研究[J].科研，2015(16)：11-11.

[2]馬志堅(jiān).探究電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的PLC技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016(3).

[3]董富.三菱PLC技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)電氣自控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技博覽，2015(19)：219-219.