電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究

陳廣元

摘 要：現(xiàn)如今，我國是科技發(fā)展的新時(shí)期，隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，其在電氣控制系統(tǒng)中得到了廣泛的運(yùn)用，本文從PLC的工作原理出發(fā)，展示了其基本結(jié)構(gòu)和工作方式;接著論述了電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中PLC技術(shù)設(shè)計(jì)的三個(gè)分析步驟;最后，以順序控制和開關(guān)控制著手，展示了PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);I/0模塊;電氣控制;順序控制;開關(guān)控制

自改革開放以后，電氣工程便成為了是我國高度重視的產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，現(xiàn)在我國的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)取得了較好的成績。目前，PLC技術(shù)是電氣工程自動(dòng)化控制中的主流技術(shù)，將PLC應(yīng)用技術(shù)與電氣控制技術(shù)相結(jié)合，不僅能夠有效促進(jìn)電氣工程行業(yè)生產(chǎn)力的提高，還能進(jìn)一步提高電氣企業(yè)的效益。近幾年來，PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中扮演著越來越重要的角色，技術(shù)普及和應(yīng)用范圍也越來越廣，因此我們有必要對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行深入的分析，為電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)提供更加充實(shí)的理論支撐。

一、 可編程邏輯控制器技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的重要性

可編程邏輯控制器技術(shù)是推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的重要作用，所以隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可編程邏輯控制器技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化控制中發(fā)揮著不可估量的作用。現(xiàn)代社會(huì)是網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)的社會(huì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被應(yīng)用于社會(huì)發(fā)展的各個(gè)行業(yè)，包括電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)在內(nèi)，而且對(duì)于電氣工程來說，電氣工程為了提高自身的科技含量，跟上時(shí)代變革的潮流，不斷的對(duì)工程系統(tǒng)進(jìn)行完善，將可編程邏輯控制器技術(shù)與自身的技術(shù)性能相結(jié)合，促進(jìn)了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)性能的提高。如果將可編程邏輯控制器技術(shù)應(yīng)用到采樣輸入體系中可以對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控，提高自動(dòng)化控制的運(yùn)行效果，利用可編程邏輯控制器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，增加數(shù)據(jù)信息收集的準(zhǔn)確性。在電氣工程自動(dòng)化控制運(yùn)行的狀態(tài)下，可編程邏輯控制器技術(shù)因?yàn)榫哂畜w積小的優(yōu)勢(shì)，所以當(dāng)電氣工程設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，裝卸的時(shí)候比較方便。將可編程邏輯控制系統(tǒng)應(yīng)用在控制系統(tǒng)中，以此對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行控制，能夠有效的優(yōu)化控制機(jī)構(gòu)的配置，例如：機(jī)床，電梯等控制機(jī)構(gòu)。可編程邏輯控制系統(tǒng)不僅可以運(yùn)用在單臺(tái)的設(shè)備控制中，還能應(yīng)用在工業(yè)流水線上，例如：鏜床，磨床，印刷機(jī)，組合機(jī)床以及電鍍流水線等電氣設(shè)備的系統(tǒng)控制中。只有將可編程邏輯控制器技術(shù)中的大容量數(shù)據(jù)信息以及智能運(yùn)行、運(yùn)算速度比較快的計(jì)算機(jī)相結(jié)合，才能夠滿足電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的需求。

二、PLC技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用分析

1.順序的控制應(yīng)用分析。針對(duì)于現(xiàn)如今的電氣自動(dòng)化技術(shù)而言，其PLC技術(shù)的應(yīng)用多數(shù)的企業(yè)都是將其PLC作為其順序控制器進(jìn)行應(yīng)用，例如在火電廠中，自動(dòng)化的控制水平對(duì)于電廠的電能生產(chǎn)效率以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)是存在著直接的影響，在電氣工程自動(dòng)化中，通過合理地應(yīng)用PLC技術(shù)的使用，能夠?qū)ζ渥詣?dòng)化的控制系統(tǒng)運(yùn)行效率進(jìn)行全面的提高，特別是在對(duì)飛灰以及爐渣的清理過程中，PLC的順序控制器的應(yīng)用是十分普遍的，因此現(xiàn)如今火力發(fā)電廠為了提高自身的生產(chǎn)效率，必須不斷地去完善自動(dòng)化系統(tǒng)，并且做好相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，在進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，則需要對(duì)其提高自動(dòng)化系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)以及實(shí)際的結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)的了解，比如遠(yuǎn)程控制以及現(xiàn)場(chǎng)的傳感器等，對(duì)其PLC的技術(shù)應(yīng)用提供相應(yīng)的發(fā)展基礎(chǔ)。

2.在開關(guān)量控制中的應(yīng)用。在當(dāng)前的開關(guān)控制系統(tǒng)當(dāng)中，若是通斷控制，繼電器所消耗的時(shí)間比較長，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)整體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，并且還會(huì)造成短路情況出現(xiàn)。隨著這種技術(shù)應(yīng)用頻率不斷增加，其運(yùn)行中有很多問題存在，對(duì)其的研發(fā)升級(jí)和優(yōu)化非常重要。對(duì)PLC技術(shù)和切換系統(tǒng)在自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)合中，可以將系統(tǒng)的反應(yīng)耗時(shí)縮短，以此來對(duì)系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，同時(shí)可以帶來相應(yīng)的效果。因此，PLC技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，可以對(duì)開關(guān)量實(shí)現(xiàn)合理的控制。

3.運(yùn)動(dòng)控制。PLC技術(shù)不僅能夠運(yùn)用于直線運(yùn)動(dòng)的控制，還能夠應(yīng)用于圓周運(yùn)動(dòng)的控制。在早期，從控制機(jī)構(gòu)配置的角度來看，是直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在今天，大多數(shù)生產(chǎn)商都是運(yùn)用專門的運(yùn)動(dòng)控制模塊。在全世界范圍內(nèi)，各大占據(jù)主要位置的PLC廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品都有運(yùn)動(dòng)控制功能，例如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，運(yùn)動(dòng)控制功能的應(yīng)用非常廣泛，可以用于各種機(jī)床、機(jī)器人、電梯和機(jī)械等等。

4.PLC技術(shù)在拉絲機(jī)中的應(yīng)用。在以前，拉絲機(jī)還是由工人手動(dòng)來進(jìn)行操作的，那時(shí)的工作效率非常低下，并且時(shí)常容易出現(xiàn)故障，而拉絲機(jī)故障修理又非常耗時(shí)，修理期間工人就只能停工等待，對(duì)于任何一個(gè)企業(yè)來說，這都是極大的資源浪費(fèi)。而現(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，拉絲機(jī)已經(jīng)從工人手動(dòng)操作變?yōu)樽詣?dòng)操作，在這個(gè)跨越性的轉(zhuǎn)變過程中，PLC應(yīng)用技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。PLC技術(shù)的應(yīng)用，使拉絲機(jī)的電氣設(shè)備能夠得到相應(yīng)的有效控制，并且還能采集相關(guān)的控制數(shù)據(jù)。由PLC采集的相關(guān)數(shù)據(jù)能夠隨時(shí)傳遞到操作人員的手中，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，操作人員能夠快速準(zhǔn)確地對(duì)拉絲機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行判斷，并且可以時(shí)刻關(guān)注拉絲機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以便預(yù)防故障的產(chǎn)生。除此之外，PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理功能也能很好地運(yùn)用于拉絲機(jī)生產(chǎn)運(yùn)作當(dāng)中，PLC對(duì)拉絲機(jī)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理，并能及時(shí)檢測(cè)電氣設(shè)備完好與否。PLC技術(shù)的應(yīng)用使拉絲機(jī)電氣控制系統(tǒng)工作效率得到了極大的提高，同時(shí)還減少了相應(yīng)的人力、物力浪費(fèi)，讓企業(yè)在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，最大限度地降低成本，使企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

三、發(fā)展前景分析

對(duì)于電氣自動(dòng)化而言，在對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中可知，給技術(shù)在電氣自動(dòng)化的相關(guān)環(huán)節(jié)中都能得到良好的運(yùn)用，不僅能促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)，與此同時(shí)還能加強(qiáng)產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)過程中的質(zhì)量，不斷優(yōu)化生產(chǎn)體系，只有這樣才能保證企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，促為企業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。在日后發(fā)展的過程中，PLC技術(shù)已經(jīng)開始朝著電子操作系統(tǒng)方向發(fā)展，在沒有任何防護(hù)狀態(tài)的背景下，能夠體現(xiàn)出實(shí)際作業(yè)，只有這樣才能更好地避免由于外界因素帶來的不良影響，避免設(shè)備出現(xiàn)時(shí)常現(xiàn)象，或者程序錯(cuò)誤，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。但是由于電氣自動(dòng)化中應(yīng)用PLC技術(shù)的成本相Rd來說比較高，不管在系統(tǒng)優(yōu)化方面，還是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備創(chuàng)新上都需要不斷加大投入，所以在日后發(fā)展的過程中應(yīng)該朝著集約化方向，這樣做的目的能夠降低成本，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的不斷提高。

四、結(jié)語

PLC技術(shù)可靠性高、抗干擾強(qiáng)，與傳統(tǒng)機(jī)械式控制器件相比，優(yōu)勢(shì)明顯，不但能夠?qū)崿F(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求，提高了控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度，同時(shí)，提升了工業(yè)的自動(dòng)化水平。

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