探討電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用

陳志鋒

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)水平有了飛速提升，成為工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。在當(dāng)前電氣自動(dòng)化設(shè)備的使用當(dāng)中，程序控制是其主要工作方式。其中，PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合，在電氣自動(dòng)化設(shè)備中發(fā)揮著重要作用，推動(dòng)電氣自動(dòng)化設(shè)備朝著智能化發(fā)展。PLC技術(shù)能夠根據(jù)電氣自動(dòng)化設(shè)備的需求進(jìn)行程序的編寫，可以有效提升設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和精確性。本文將通過分析PLC控制系統(tǒng)的基本內(nèi)容及其特點(diǎn)，探索電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化設(shè)備；PLC控制系統(tǒng)；應(yīng)用

在微處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等進(jìn)行有效結(jié)合，PLC技術(shù)得到迅速發(fā)展，在工業(yè)控制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。尤其是在現(xiàn)代化的發(fā)展過程中，自動(dòng)化控制和智能化控制是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的主要趨勢，將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備，是促進(jìn)電氣自動(dòng)化設(shè)備性能得到有效發(fā)揮的關(guān)鍵。在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，PLC控制系統(tǒng)也在不斷地發(fā)展完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸擴(kuò)大，成為社會(huì)生產(chǎn)生活中不可或缺的一項(xiàng)重要技術(shù)。在電氣自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，不但能夠減少過往生產(chǎn)中人力操作帶來的安全問題，還能夠使得自動(dòng)化設(shè)備的性能得到最大限度應(yīng)用，大大提升生產(chǎn)效率。此外，其強(qiáng)大的變成功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力提升，降低設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率。

一、PLC控制系統(tǒng)的基本內(nèi)容

PLC即可編程序控制器（programmable logic controller），作為在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù)，其結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、微處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。在20世紀(jì)的汽車生產(chǎn)制造中，PLC技術(shù)率先得到應(yīng)用。PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用得益于處理能力、運(yùn)算能力和控制能力的提升，逐漸被社會(huì)眾多行業(yè)應(yīng)用于自身的生產(chǎn)發(fā)展當(dāng)中。集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，是PLC控制系統(tǒng)的兩種主要類型。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，控制系統(tǒng)將會(huì)朝著分布式系統(tǒng)的方向發(fā)展，智能傳感和數(shù)字通訊也是其發(fā)展中的重要功能。圖1為PLC控制系統(tǒng)組成。

二、PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用功能

在PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過與機(jī)械技術(shù)的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，在自動(dòng)化控制當(dāng)中，生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集和順序控制是兩項(xiàng)重要內(nèi)容，通過PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠完美實(shí)現(xiàn)上述功能，對于不斷提升生產(chǎn)效率、保障生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性具有重要作用【1】。順序控制指的是在PLC技術(shù)控制下，設(shè)備能夠根據(jù)預(yù)先輸入的程序指令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。順序控制的優(yōu)勢是當(dāng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)故障時(shí)，PLC控制系統(tǒng)的信號傳送就會(huì)停止，促使整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)暫停，有利于減少故障帶來的損失，最大限度保障設(shè)備和人員的安全。此外，警報(bào)器的設(shè)置，能夠在生產(chǎn)出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，有利于工作人員及時(shí)進(jìn)行故障檢測和分析，提升生產(chǎn)的安全性和可靠性。文字、曲線和圖形是數(shù)據(jù)采集的主要形式，當(dāng)信息的分析和整合工作完成后，系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為工業(yè)信號，在顯示器上呈現(xiàn)。對于設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，工作人員能夠通過顯示器直接獲取，有助于對整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障生產(chǎn)的有效進(jìn)行。

三、PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用特點(diǎn)

（一）抗干擾能力強(qiáng)

在過往控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，繼電器是主要功能器件，在繼電器的使用過程中容易出現(xiàn)接觸不良的狀況，導(dǎo)致控制系統(tǒng)的可靠性降低。應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)能夠有效避免此類問題的出現(xiàn)，通過有效的輸入和輸出就能夠?qū)崿F(xiàn)控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠大大提升自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的可靠性與抗干擾性。

（二）響應(yīng)速度快

機(jī)械觸電繼電器被輔助繼電器的取代，是PLC控制系統(tǒng)的一大優(yōu)勢，不再需要過多的導(dǎo)線連接，消除了節(jié)點(diǎn)變位的時(shí)間，能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)。這是提升生產(chǎn)效率的一個(gè)重要環(huán)節(jié)【2】。

四、PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用方式

（一）順序控制

在過往電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行當(dāng)中，由于其工作時(shí)間較長，相應(yīng)的控制系統(tǒng)能耗也會(huì)相對增加，不利于當(dāng)前節(jié)能減排的生產(chǎn)要求，也會(huì)對企業(yè)的生產(chǎn)效益造成一定的影響，嚴(yán)重影響整個(gè)工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)步。PLC控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對這一問題的有效解決，實(shí)現(xiàn)能耗的降低，提升資源的利用率，為我國現(xiàn)代化建設(shè)中的綠色生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。生產(chǎn)企業(yè)通過在電氣自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用PLC技術(shù)，是在當(dāng)前激烈的市場競爭中保持發(fā)展活力、提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，由于控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致控制過程的混亂、控制失靈等狀況，給電氣自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來不利影響。通過順序控制的方式，控制過程更加清晰條理，當(dāng)輸入控制指令后設(shè)備就能夠根據(jù)指令自動(dòng)操作，大大增強(qiáng)了生產(chǎn)的穩(wěn)定性與可靠性。順序控制的方式，還能夠有效控制開關(guān)量，實(shí)現(xiàn)對電氣自動(dòng)化設(shè)備不同部分的不同控制，使得操作過程更加具有可操作性。此外，順序控制的方式還有助于生產(chǎn)安全性的提高。這是由于某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)控制系統(tǒng)就會(huì)停止工作，能夠有效減少故障問題給電氣自動(dòng)化設(shè)備帶來的損害，提升生產(chǎn)效率，是保障企業(yè)生產(chǎn)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)【3】。

（二）開關(guān)量控制

在電氣自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)的開關(guān)量控制當(dāng)中，PLC控制系統(tǒng)主要是由軟繼電器來完成的。PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用，能夠?qū)Σ僮飨到y(tǒng)的安全性實(shí)現(xiàn)極大提升，同時(shí)能夠不斷優(yōu)化操作系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。電路的正確排序，能夠通過PLC控制技術(shù)對開關(guān)量的控制來完成。當(dāng)控制對象較多且設(shè)備與控制對象不會(huì)一一對應(yīng)時(shí)，開關(guān)邏輯控制功能的應(yīng)用，能夠合理控制斷路器顯示信息。

（三）閉環(huán)控制

泵類電機(jī)是控制系統(tǒng)的常用設(shè)備，機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)、現(xiàn)場控制箱手動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)啟動(dòng)是其主要啟動(dòng)方式【4】。PLC技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)，泵的運(yùn)行時(shí)間決定泵的選擇。在進(jìn)行現(xiàn)場操作的過程中，需要將檔位調(diào)至“調(diào)速器手動(dòng)”才能夠進(jìn)行控制工作。常規(guī)控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)的結(jié)合，是當(dāng)前電機(jī)的主要控制方式。

五、結(jié)語

在電氣自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)趨勢，能夠提升自動(dòng)化設(shè)備的可靠性和抗干擾性以及響應(yīng)速度，對于保障生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量都至為關(guān)鍵。生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集和順序控制，是PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的主要應(yīng)用功能。此外，在開關(guān)量控制和閉環(huán)控制的過程中，PLC控制系統(tǒng)也能夠發(fā)揮重要作用，不斷增強(qiáng)生產(chǎn)的安全性與可靠性。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]賴秋燕.電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2016，43（07）：28-29.

[4]覃桂全.電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2015，42（12）：46+48.