淺談PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

侯躍鵬

【摘 要】隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，不斷提高了電氣設(shè)備自動(dòng)化控制水平，為了進(jìn)一步研究，工作人員要結(jié)合具體工作實(shí)際，不斷結(jié)合有效的技術(shù)措施，加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用能力，從而保證電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行效率。下面結(jié)合具體工作實(shí)際，進(jìn)行幾點(diǎn)有效闡述。

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù)；電氣設(shè)備；自動(dòng)化；應(yīng)用；分析

1導(dǎo)言

PLC技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)，其中比較典型的就是容量大和反應(yīng)快，不僅拓展了電氣工程自動(dòng)控制系統(tǒng)的整體功能，而且顯著提高了系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。所以，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)與PLC技術(shù)的完美結(jié)合，有效滿足了用戶的使用要求，而且極大地拓寬了電氣工程自控化控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，具有一定的實(shí)效意義。

2PLC技術(shù)概述

傳統(tǒng)的控制技術(shù)有計(jì)算機(jī)控制、單片機(jī)控制和繼電器控制等，這些控制方式都存在自身的缺陷問(wèn)題，如計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)雖然功能強(qiáng)大，但只適用于室內(nèi)工作，使用條件受到限制；單片機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)的功能相對(duì)比較簡(jiǎn)單；繼電器控制的使用壽命較短且能耗大。對(duì)此，為了攻克傳統(tǒng)的控制難題，PLC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且以其強(qiáng)大的穩(wěn)定性和功能性迅速地得到廣泛應(yīng)用。PLC，即可編程邏輯控制器，該技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，融合了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的精密復(fù)雜性，對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬和編程，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)上的智能控制。PLC系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，其存儲(chǔ)器內(nèi)部可以執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序等特定的操作，其邏輯關(guān)系代替了原來(lái)的連接導(dǎo)線，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單但豐富了系統(tǒng)功能，同時(shí)PLC對(duì)于電機(jī)和器械的控制主要是通過(guò)inlet和outlet相關(guān)的模擬量和數(shù)字量，這種操作能夠減少來(lái)自外界的干擾，適用于復(fù)雜的工作環(huán)境中。PLC的控制系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分構(gòu)成。其中，硬件部分是指二極管、開(kāi)關(guān)等電氣元件，而軟件部分是技術(shù)人員根據(jù)系統(tǒng)功能要求編寫(xiě)的包含各種邏輯關(guān)系的軟件。PLC的硬件和軟件都是可以被改變的，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況隨時(shí)對(duì)軟件進(jìn)行程序的修改，也可以對(duì)此進(jìn)行硬件的更換，以滿足工業(yè)上多樣化的使用要求。PLC技術(shù)主要通過(guò)采樣、執(zhí)行和輸出這三個(gè)階段來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。采樣階段，待輸入數(shù)據(jù)以脈沖信號(hào)被讀取，可編程邏輯控制器通過(guò)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣并儲(chǔ)存。執(zhí)行階段，PLC通過(guò)自上而下的掃描使其按照特定的順序和路線進(jìn)行操作，進(jìn)而得出正確的運(yùn)算結(jié)果，以便判斷分析該命令是否需要執(zhí)行。輸出階段，PLC系統(tǒng)的中央處理器根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的輸出信號(hào)，并完成相應(yīng)的指令。

3 P LC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

PLC系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，能夠在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)中的內(nèi)容也不同，這種存儲(chǔ)方式能夠大大提升PLC系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的存儲(chǔ)量，同時(shí)提升PLC系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。將PLC技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)相互結(jié)合，能夠有效提升電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效率，同時(shí)還能夠促進(jìn)電氣設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展。PLC系統(tǒng)中的核心為CPU，其在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中能夠?qū)LC系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)信息展開(kāi)處理控制，根據(jù)數(shù)據(jù)的不同，判斷相應(yīng)的處理工作，例如，將PLC技術(shù)應(yīng)用相似空調(diào)控制中，空調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，大大提升空調(diào)的控制智能化。由此可以看出，PLC系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中能夠在提升自身應(yīng)用質(zhì)量的同時(shí)，提升整個(gè)電氣設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用質(zhì)量。隨著科技發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)取得了進(jìn)一步發(fā)展，從實(shí)際分析，在電氣自動(dòng)化控制過(guò)程，PLC技術(shù)的應(yīng)用大大提高了電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行效率，基于此，電氣設(shè)備自動(dòng)化控制工作取得了進(jìn)一步發(fā)展，其數(shù)據(jù)處理能力以及電氣設(shè)備自動(dòng)化程度也得到提升。PLC結(jié)合計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用，通過(guò)有效的通信與控制大大提高了設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，PLC主要以微處理器為主，通過(guò)PLC技術(shù)的運(yùn)用，不僅加強(qiáng)了設(shè)備自動(dòng)化控制能力，也提高了控制質(zhì)量。PLC技術(shù)作為相對(duì)先進(jìn)的控制技術(shù)，通過(guò)將其技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備自動(dòng)化過(guò)程，保證了生產(chǎn)效率，通過(guò)PLC技術(shù)的應(yīng)用，也進(jìn)一步保證了自動(dòng)化設(shè)備使用的廣泛性，從應(yīng)用實(shí)際分析，其在信號(hào)燈的控制上也取得了良好的應(yīng)用效果。此外，現(xiàn)如今，電子設(shè)備自動(dòng)化過(guò)程更加趨于智能化，PLC技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，能夠通過(guò)有效的控制，不斷推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，從而促使電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展，PLC技術(shù)以產(chǎn)品系統(tǒng)中的軟件為支撐，通過(guò)數(shù)據(jù)信息的展開(kāi)處理，不斷提升了工作開(kāi)展效率。從其調(diào)度運(yùn)行過(guò)程看，還能夠保證運(yùn)行處理狀態(tài)，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，這樣一來(lái)能夠保證為電子設(shè)備自動(dòng)化提供一個(gè)完善的運(yùn)行機(jī)制，利于提高各項(xiàng)工作開(kāi)展水平。

4 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

4.1 PLC技術(shù)在順序控制中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間越長(zhǎng)，能耗越大，電氣設(shè)備的運(yùn)營(yíng)效率受到影響，降低了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)此，在順序控制中，積極運(yùn)用PLC技術(shù)，提高自動(dòng)化控制的順序性和靈敏性，降低運(yùn)營(yíng)效率所受的影響。同時(shí)，PLC技術(shù)的應(yīng)用，還能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備自動(dòng)化控制區(qū)域模塊化，在作業(yè)過(guò)程中，能夠單獨(dú)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制，有效避免了控制順序紊亂后導(dǎo)致的各類問(wèn)題，保障了電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠運(yùn)行。如：在人機(jī)接口中，在遠(yuǎn)程IQ站與主站層引入PLC技術(shù)，以現(xiàn)場(chǎng)傳感設(shè)備優(yōu)化控制站點(diǎn)，以PLC系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行合理控制，如此，電氣設(shè)備的整體控制效率提升，設(shè)備操作更加便利。

4.2 PLC技術(shù)在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

閉環(huán)控制系統(tǒng)，是電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的重要部分，是對(duì)PLC系統(tǒng)的合理補(bǔ)充。當(dāng)前，在閉環(huán)控制中，最常見(jiàn)形式為：常規(guī)控制與PLC控制相互結(jié)合，常規(guī)控制為PLC控制系統(tǒng)提供補(bǔ)償，為電機(jī)運(yùn)行過(guò)程提供了安全的回路。在PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行匯總，若因故障導(dǎo)致電氣設(shè)備無(wú)法運(yùn)行，常規(guī)控制系統(tǒng)將發(fā)揮作用，保障電機(jī)能夠正常作業(yè)，使自動(dòng)化生產(chǎn)能夠正常進(jìn)行。通常，PLC控制系統(tǒng)被劃分為三個(gè)單元：電子調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)速測(cè)量、電液執(zhí)行等，三個(gè)單元在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高了PLC控制系統(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了電氣設(shè)備的合理調(diào)解。

4.3PLC技術(shù)在開(kāi)關(guān)量控制中的應(yīng)用

在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中，PLC技術(shù)的應(yīng)用，主要展現(xiàn)在開(kāi)關(guān)量控制上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與開(kāi)關(guān)量的自動(dòng)化控制，優(yōu)化了自動(dòng)化控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的科學(xué)性，保障了開(kāi)關(guān)控制量的可靠與穩(wěn)定。通常，電氣工程的普通繼電器也擁有開(kāi)關(guān)控制，但是，反饋時(shí)間較長(zhǎng)，若輸電系統(tǒng)因各種因素短路，開(kāi)關(guān)控制將無(wú)法進(jìn)行繼電保護(hù)。PLC技術(shù)的應(yīng)用，若系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)，保障開(kāi)關(guān)量控制的可靠性，推動(dòng)了電氣設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行。

5結(jié)論

總而言之，科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)也在不斷完善，推了電氣工程的自動(dòng)化、智能化控制。然而，實(shí)際上，電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制仍存在一定問(wèn)題，影響了自動(dòng)化控制的可靠性，抑制了電氣設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展步伐。對(duì)此，積極應(yīng)用PLC技術(shù)，尤其是在順序控制、閉環(huán)控制系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)量控制等的應(yīng)用，提高了電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的可靠性，實(shí)現(xiàn)了電氣設(shè)備的可持續(xù)運(yùn)行，生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益獲得顯著提升。

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（作者單位：河鋼集團(tuán)邯鋼公司冷軋廠）