基于PLC技術(shù)的電氣控制應(yīng)用

徐一濤

內(nèi)蒙古平莊煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司元寶山露天煤礦

基于PLC技術(shù)的電氣控制應(yīng)用

徐一濤

內(nèi)蒙古平莊煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司元寶山露天煤礦

隨著國(guó)內(nèi)外控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，可編程控制器PLC的電氣控制在現(xiàn)代化的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。采用基于PLC的電氣控制技術(shù)的系統(tǒng)中，其芯片對(duì)于維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行起著非常關(guān)鍵的作用。然而面對(duì)現(xiàn)今高科技產(chǎn)品的繁多，現(xiàn)實(shí)掌握的與PLC有關(guān)的技術(shù)知識(shí)理論仍舊是不足夠的，還需要針對(duì)不同的技術(shù)產(chǎn)品對(duì)電氣控制的原理實(shí)現(xiàn)進(jìn)行稍微的修正，以完善產(chǎn)品的功能。本文介紹了基于PLC技術(shù)的電氣控制特點(diǎn)及其在一定的場(chǎng)合應(yīng)用存在的問(wèn)題及給出適當(dāng)?shù)亟ㄗh，以確保基于PLC技術(shù)的電氣控制技術(shù)的功能得以很好的實(shí)現(xiàn)。

PLC技術(shù)電氣控制應(yīng)用分析

現(xiàn)在PLC技術(shù)在應(yīng)用上已經(jīng)相對(duì)成熟，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用，更是實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制功能。基于PLC來(lái)構(gòu)建自動(dòng)化控制系統(tǒng)，需要針對(duì)機(jī)械設(shè)備電氣控制特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，尤其是部分電氣控制復(fù)雜的電氣設(shè)備與大型機(jī)電裝備，更需要從專(zhuān)業(yè)角度進(jìn)行分析，構(gòu)建有效的網(wǎng)絡(luò)化與遠(yuǎn)程化控制系統(tǒng)，利用各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，來(lái)獲取電氣設(shè)備運(yùn)行的真實(shí)數(shù)據(jù)，將其作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的。

1 可編程控制器(PLC)的特點(diǎn)

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的大小

在可編程控制器的實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的大小要與設(shè)計(jì)要求相符合。小型的可編程控制器體積較小，重量也輕，便于移動(dòng)和安裝，在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)大型的可編程控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)雖然體型笨重，但也有其長(zhǎng)處，比如功能強(qiáng)大，功能較多，運(yùn)算速度較快等。大型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以用來(lái)滿(mǎn)足自動(dòng)化、產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化的實(shí)際應(yīng)用需求。

1.2 PLC操作簡(jiǎn)單、使用普遍、實(shí)用性強(qiáng)

PLC擁有直觀簡(jiǎn)單的接口，編程中擁有圖形符號(hào)和梯形圖語(yǔ)言等多種表達(dá)方式，操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，操作人員和工程技術(shù)人員都可以輕松理解，只需一部分簡(jiǎn)單的操作指令就能夠進(jìn)行自動(dòng)化電氣控制的程序編寫(xiě)和運(yùn)用。以提高電氣控制效果為目的，對(duì)PLC芯片進(jìn)行編程時(shí)，可以通過(guò)便捷符號(hào)圖形以及模塊化編程語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，程序員采取自己最為擅長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)操作指令與編輯方式完成芯片的編程。其中，對(duì)于PLC來(lái)說(shuō)，不必將其與其他設(shè)備進(jìn)行連接處理，減少了應(yīng)用的連接線，并且還縮短了PLC控制器執(zhí)行的時(shí)間延時(shí)，在更大程度上提高了生產(chǎn)生活應(yīng)用效率，同時(shí)對(duì)提高維護(hù)工作質(zhì)量也具有重要意義。

1.3 PLC技術(shù)抗干擾能力強(qiáng)

PLC技術(shù)的設(shè)計(jì)中一般都采用大型集成電路技術(shù)，在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)上加進(jìn)比較先進(jìn)的抗感染電路技術(shù)，還配備有監(jiān)控報(bào)警器，一旦出現(xiàn)外部干擾或者系統(tǒng)內(nèi)部組件設(shè)備出現(xiàn)故障就自動(dòng)發(fā)動(dòng)警報(bào)。PLC技術(shù)設(shè)計(jì)的抗干擾技術(shù)比傳統(tǒng)的接觸控制器繼電器技術(shù)更加能適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)制造環(huán)境。另外，在軟件編寫(xiě)時(shí)，還可依據(jù)實(shí)際情況來(lái)自動(dòng)診斷程序來(lái)進(jìn)行外圍系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控診斷。

2 電氣控制中PLC技術(shù)存在的問(wèn)題

2.1 不定期控制性出錯(cuò)

導(dǎo)致不定期控制性錯(cuò)誤的因素有多方面，既有人為因素，又有不可抗力因素。不可抗拒因素主要包括動(dòng)物破壞、電線老化等，由于這些因素的存在，導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞到PLC控制中心，導(dǎo)致輸入數(shù)據(jù)運(yùn)行狀態(tài)無(wú)法被準(zhǔn)確的判斷。而人為因素主要包括施工破壞、機(jī)械設(shè)備開(kāi)關(guān)沒(méi)有徹底打開(kāi)，影響數(shù)據(jù)輸入、收集，導(dǎo)致內(nèi)部控制中心接收到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)異常。除此之外，還有別的因素也會(huì)導(dǎo)致控制性錯(cuò)誤發(fā)生，包括線頭接觸點(diǎn)不牢固、觸點(diǎn)接線處損壞等。這些問(wèn)題的存在，都會(huì)導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)接收道德數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確判斷其狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的效率造成影響。

2.2 動(dòng)作執(zhí)行出錯(cuò)

動(dòng)作執(zhí)行出錯(cuò)會(huì)使PLC指令無(wú)法輸出和執(zhí)行。主要原因有負(fù)載接觸器出現(xiàn)故障或接觸器的接觸不嚴(yán)密，現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械的開(kāi)關(guān)電閘自身存在質(zhì)量問(wèn)題或已損壞。

3 針對(duì)上述問(wèn)題的對(duì)策

加強(qiáng)程序糾錯(cuò)工作。PLC計(jì)算機(jī)和普通計(jì)算機(jī)存在較大的差別，PLC編程應(yīng)用范圍較窄，主要是為了能夠?yàn)楣こ碳夹g(shù)人員、控制人員提供便利，提升工作效率，因此加強(qiáng)了PLC的閉合性，但普通計(jì)算機(jī)具有較強(qiáng)的開(kāi)放性，在程序編程過(guò)程中需要開(kāi)放思路，增加程序的重塑性以及廣泛性。在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，相關(guān)人員常常發(fā)生操作錯(cuò)誤，而PLC系統(tǒng)不能識(shí)別錯(cuò)誤的操作，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成影響。為了有效的改善這一問(wèn)題，必須加強(qiáng)程序糾錯(cuò)，強(qiáng)化糾錯(cuò)程序在系統(tǒng)中的比例，一旦發(fā)生錯(cuò)誤、故障，及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行糾正。

3.1 PLC技術(shù)在電氣控制中的具體運(yùn)用

PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用，能夠有效提升控制的有效率，保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，其具體運(yùn)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.2 基于PLC技術(shù)的集中式控制設(shè)計(jì)的應(yīng)用

基于PLC技術(shù)的集中控制功能是通過(guò)一臺(tái)配置較強(qiáng)的可編程控制器PLC監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，還能同時(shí)地自動(dòng)地控制若干個(gè)下一級(jí)的集中控制的機(jī)器設(shè)備。在這一強(qiáng)大的系統(tǒng)里，這些機(jī)器設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)以及相互之間的聯(lián)系以及其所監(jiān)控部分的聯(lián)系全部由中央控制器PLC來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。因此，與其他的控制方式來(lái)比，這種中央控制器控制設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的可能性要大得多，也更簡(jiǎn)單便捷，成本也較低。然而這種控制方式也有其自身的缺點(diǎn)，若干個(gè)機(jī)器設(shè)備中一旦有故障，都要停止中央控制器PLC的工作，使得其余的設(shè)備不能夠正常地工作，降低了設(shè)備的利用率，給破壞分子提供了可乘之機(jī)。

3.3 分散控制設(shè)計(jì)基于PLC的應(yīng)用

分散控制設(shè)計(jì)主要用于工業(yè)生產(chǎn)線上的多臺(tái)控制設(shè)備，每個(gè)受控對(duì)象可以直接受到自身控制，有效避免了因?yàn)橐慌_(tái)設(shè)備出故障而影響到全局的弊端。

4 總結(jié)

通過(guò)上述分析可知，PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用，不僅能夠有效的提升電氣控制的有效性，保證電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與安全。相信隨著我國(guó)科技水平的發(fā)展，PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用會(huì)更加深入，為我國(guó)工業(yè)發(fā)展做出更加巨大的貢獻(xiàn)。

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