PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用研究

劉波

摘要：PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用以微軟公司處理器為基礎，利用現(xiàn)代化通訊技術、計算機技術及自動控制技術為支撐，將多種現(xiàn)代化技術優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，使其在電氣工程自動化控制中的應用范圍得到了擴展。基于此，文章對電氣工程自動化控制領域中PLC技術的應用進行了論述，供大家參考。

關鍵詞：PLC技術；電氣工；程自動化；控制；應用

前言：隨著電氣工程的快速發(fā)展以及自動化控制技術的全面實施，當前PLC技術在電氣工程中的應用更加科學，和傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)相比，PLC電氣控制控制系統(tǒng)在運行過程中其可靠性和安全性明顯增強，同時自動化控制程度也更加愛深入。從一定程度上來說，PLC的應用對于電氣工程行業(yè)自動化水平的提高起到了非常重要的作用，極大的促進了電氣工程行業(yè)的發(fā)展。

1、PLC技術概述

1.1PLC控制系統(tǒng)的核心技術

1.1.1PLC控制技術

中央處理器、存儲介質、輸入輸出接口、電源等部件構成了PLC控制系統(tǒng)，用戶也可根據(jù)實際需求添加輔助控制等外部輔助設備，各部件功能如下：

（1）中央處理器的主要功能是分析數(shù)據(jù)，接收并處理用戶輸入的指令或數(shù)據(jù)；

（2）存儲介質的主要功能是存儲用戶程序中的相關信息與數(shù)據(jù)；

（3）輸入輸出接口的作用在于接收或傳遞指令信號；

（4）電源的作用則為控制系統(tǒng)電源的接通與關閉。通常而言，PLC控制系統(tǒng)的工作原理與計算機的工作原理類似，接通電源后進行中央處理器的自動診斷，診斷結束后對網(wǎng)絡信息進行處理，這些均屬于準備工作；準備工作完成后再選擇用戶程序進行掃描，并通過輸入輸出口進行控制。一旦在應用PLC控制系統(tǒng)過程中出現(xiàn)不合理的情況，我們即可從中央處理器自動診斷步驟重新開始。

1.1.2PLC控制系統(tǒng)的設計原則

（1）PLC控制系統(tǒng)的安全性與可靠性需得到保證，同時還要滿足控制對象的基本需求。

（2）在確保PLC控制系統(tǒng)能夠正常運行的情況下，最大限度縮小成本投入，提高生產(chǎn)制造企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時還需進行系統(tǒng)的擴展開發(fā)，以便系統(tǒng)升級或再次開發(fā)操作。

（3）PLC控制系統(tǒng)下生產(chǎn)出的產(chǎn)品不僅需保證質量，還需保證安全性。

2、PLC控制系統(tǒng)的核心技術

（1）PLC控制系統(tǒng)中的最重要的技術便是控制技術，也是最為核心的技術。PLC控制系統(tǒng)的組成主要包括四個大的方面，即電源、中央處理器、輸入輸出接口以及存儲介質。PLC控制系統(tǒng)之所以受到如此多的企業(yè)的關注，很重要的一點是因為其可以根據(jù)用戶的實際需求來對系統(tǒng)的具體工作進行設置，也可以相應的根據(jù)用戶需求來添加一些外部的設備。針對其四個方面的組成部分的具體功能如下：

（2）對于中央處理器而言，其功能主要是對用戶輸入的數(shù)據(jù)進行分析，具體而言，是對用戶所輸入的數(shù)據(jù)以及相關的指令進行接收，并進行進一步的處理、分析工作，從而為系統(tǒng)下一步的工作做好準備。

3、PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用

3.1在順序控制方面的運用

PLC技術作為順序控制器進行應用是目前其在實際生產(chǎn)生活中應用最為普遍的環(huán)節(jié)，如應用PLC技術清理火力發(fā)電廠的飛灰和爐渣。在順序控制過程中，一旦自動化控制系統(tǒng)在發(fā)揮自身效能時遇到困難，生產(chǎn)效率將變低。PLC在順序控制方面的應用主要涉及遠程控制、現(xiàn)場傳感、主站層這三個部分的內容，我們在進行自動化系統(tǒng)的設計與組合時需確保科學性與合理性，以充分發(fā)揮PLC技術在順序控制方面的性能。某生產(chǎn)線PLC控制圖如下：

3.2在開關量控制方面的運用

PLC技術在應用于電氣工程及其自動化控制中時可以可編程存儲器的身份參與進虛擬繼電器運行過程中。在對繼電器進行通斷控制時，PLC控制系統(tǒng)往往需要很長的反應時間，這實際上也就意味著繼電器難以在短路保護期間得到有效控制。這正是PLC在運用過程中不斷出現(xiàn)的缺點之一，改善這一缺點的措施有自動切換系統(tǒng)與PLC技術的綜合運用，這一手段不僅可改變系統(tǒng)反應慢的現(xiàn)狀，同時還可促進系統(tǒng)運作效率的提升，而這正是PLC技術在開關量控制方面的應用。PCL系統(tǒng)控制部分框圖如下：

4、PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用策略

4.1深入展開PLC技術在電氣工程自動化控制

為了給PLC技術的運用提供思路，我們需從電氣工程自動化控制的實際需求出發(fā)，既要鼓勵全球權威的專家學者通過大量實踐案例進行PLC技術在電氣工程自動化控制中的理論研究，還要對PLC技術進行深度開發(fā)。

4.2積極開展專業(yè)技術培訓工作

PLC控制系統(tǒng)設計人員的綜合素養(yǎng)較低是影響其在電氣工程自動化控制中運用的主要因素，因此我們需更加重視設計人員的專業(yè)技術培訓，確保其掌握PLC技術。

4.3加快建立健全PLC技術的運用規(guī)范和標準

在運用PLC技術時，其規(guī)范性與統(tǒng)一性非常重要，因此我們需加快建立健全相應的運用規(guī)范與標準，同時還需推動其成為行業(yè)標準，以為電氣工程自動化控制的信息化發(fā)展奠定較為夯實的基礎。

4.4為系統(tǒng)設計單位與使用單位建立有效的溝通機制

有效的溝通機制可確保系統(tǒng)設計目標與實際生產(chǎn)需求相符，系統(tǒng)設計單位與使用單位之間也可及時針對設計或使用過程中存在的問題進行交流溝通。除以上4種策略外，我們還需對系統(tǒng)運行環(huán)境加以考慮，如在極易受到電波干擾的惡劣環(huán)境下，設計人員可安排對應的抗干擾設備，以保證PLC控制系統(tǒng)切實發(fā)揮自身效能。

結語：近些年，隨著計算機技術與接觸器控制技術的發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)的設計與應用得到了進一步完善，其技術理論體系也越來越成熟。綜上所述，PLC技術在電氣工程及其自動化控制中有著傳統(tǒng)機械觸電繼電器所無法比擬的優(yōu)勢與特點，而互聯(lián)網(wǎng)技術與信息技術的成熟將使得其控制系統(tǒng)更加安全可靠，其在電氣工程自動化控制領域的應用也將得到進一步的深入。

參考文獻：

[1]李峰.電氣工程及其自動化存在的問題及解決措施[J].城市建設理論研究（電子版）.2017（08）：89-89.

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