PLC技術在電氣自動控制中的應用研究

龍茂

【摘? 要】伴隨著科學技術的持續性發展，PLC技術電氣自動控制的出現以及在市場中的應用很大程度的提升了各個行業的生產效率以及生產質量，這對于企業的今后持續性發展也有著顯著的影響。PLC技術電氣自動控制屬于一種機械技術與計算機技術有效結合的體現，在機械電氣控制行業中，PCL技術的應用能夠顯著提升生產過程的自動化程度。對此，為了更好的推動行業發展，本文簡要分析PLC技術在電氣自動控制中的應用，希望可以為相關從業者提供理論性幫助。

【關鍵詞】PLC技術;自動控制系統;應用研究

0.引言

伴隨著我國科學技術的持續性發展，不同領域的電氣控制系統在自動化程度方面均有明顯的提升。從整體角度來看，我國的自動化程度并不是非常高，顯著降低了機械設備在工作方面的效率，同時生產過程中的質量控制效果也并不是非常理想。在市場競爭越發激烈的環境之下，機械生產領域中企業想要持續、長遠性發展，就必須不斷的提升自身的自動化水平與程度，并妥善應用PLC自動控制系統，從而提高設計實效性。對此，探討PLC技術在電氣自動控制中的應用的研究具備顯著實踐性價值。

1.PLC技術電氣自動控制的作用

PLC控制系統屬于電氣系統的當中的核心內容是，是否可以正常運行會直接決定整個生產系統的穩定性與可靠性，在現場運行當中控制系統在發生故障之后會導致各種泵、輥等無法正常工作，從而無法滿足生產需求導致故障的延續與發展。PLC控制系統的編程需要有組織運行、檢修以及設計部門的相關人員參與，并根據PLC控制系統的具體參數情況以及位置等進行針對性設計，并根據實際的控制需求做好相應的控制節點設計，從而確保整個控制系統的控制價值。

2.PLC技術在電氣自動控制中的應用

針對機械工程而言，PLC控制程序當中應用程序化的模塊方式實現多項控制功能，從而保障控制實效性。模塊化之后的PLC控制程序可以獲得顯著性的工作效率提升、控制質量提升以及多人協作化的工作模式，不僅實現了多功能的拓展性，同時還能夠實現對PLC管理與控制效果的改進，借助模塊化的控制方式可以有效的簡化現場調試人員在工作方面時出現誤差或錯誤的可能性，從而保障高壓控制系統在工作時的穩定性與可靠性，充分發揮管理以及控制方面的靈活性以及實際操作時的可拓展、及時調整等特性。

2.1模擬量信號

借助PLC模擬量的信號方式實現對控制系統實現控制，其優勢在于在控制程序的設計方面可以更加簡化，編程時的難度以及繁瑣性可以得到顯著的簡化，同時調節速度也可以更好的從曲線呈現為平滑連續性的曲線，促使整個系統都可以更加穩定性的運行。但是，這一種控制方式也存在一定的缺陷，一方面會導致可能控制纜線的長度得到顯著提升，尤其是DA模塊在應用電壓信號輸出的時候會導致線路會導致電壓的顯著下降，促使整個系統的穩定性與可靠性遭受嚴重影響。另一方面這一種控制方式會促使擴展式通訊控制系統的制造成本顯著提升，在經濟效益方面的效果比較差。

2.2通訊程序的實際價值

其主要是涉及到程序的初始化、高壓變頻在就緒時的判斷、高壓分離與合起時的控制、觸屏的相關接口、系統的通訊穩定性、高壓電機的控制效果、問題故障的解決以及問題故障的分析等方面。在通訊程序方面，主程序可以按照實際的工作情況不斷的調整子程序的運行情況，從而實現自動化的調整。在PLC控制系統總線程序在上線之后，該程序的初始化模塊便會主動運行，并對通訊的接口實行相應的設置調整，促使通訊的接口可以實現對PLC和控制器之間的通訊處理，另外還能夠讓PLC與主控制器的專用性寄存器和發生多種問題故障實行初始化的處理。另外，應用PLC控制系統系統的邏輯功能可以實現對系統狀態的標志位控制，例如促使系統完成高電壓合閘、系統準備就緒、高電壓合上、下一步操作請求等;再次，使用者可以對高電壓的開關以及高壓控制系統等相關的開關分合閘實現控制與管理，并且借助控制方式對故障發生時及時跳閘處理，降低故障風險。

3.應用實例

本文以西門子S7-200平臺為主，探討PLC技術在該平臺中的應用。

3.1PID調節

在機械生產的控制過程中，需要對氬氣的流量以及水流量等實行實時性的控制，同時根據不同的因素采取高精確度、及時性的控制，特別是水流量的流速以及氬氣的流量流速等，要求這一些因素均保持較高的穩定性。在機械生產的PLC自動控制系統的程序設計當中，可以應用西門子的PLC來實現對智能儀表的替代。PID調節當中可以應用FB41實現控制，可以借助模擬PID調節系統的控制面板實現調節控制目標，可以基本實現PID調節當中的手電調節以及自動調節等切換需求，只需要手動的輸入PID參數便可以完成系統的自動化控制。

3.2引錠桿輸送

引錠桿的輸送功能主要是借助三個方面的設計來實現。首先，應用收納裝置的設計實現將引錠桿輸送到拉矯機面前;其次在澆筑開始之前需要先將錠桿實行自動脫引錠，重復實行3次之后如果仍然無法自動進行，便可以采取手動協助的方式脫引錠;最后，在脫引錠完成之后可以將脫引錠輸送到收納輥道當中，并及時對澆鑄線實行移除。

3.3拉矯機控制

在機械生產的自動化控制程序當中PLC系統還能夠實現對拉矯機的控制效果，這一功能的控制同樣在于三個方面。第一方面在于促使拉矯機自動運行，其可以借助手動調節或自動調節兩種方式進行控制，在手動控制的過程中需要自行對運行速度以及形式進行調節，決定采取正轉還是反轉。在自動控制的過程中在選擇拉矯機的工作方式時，可以根據子程序實現對拉矯機運行效果的評價。第二方面在于對發電機的數據判斷以及識別、對比，借助調速裝置實現對輸出反饋值的記錄，同時直接展現在拉矯機的拉速當中。第三方面在于對拉矯機的調速裝置參數方面的設置，同時對拉矯機的運行故障及時進行判斷，并對運行狀況進行辨別，及時消除故障或隱患。

3.4PLC自動控制程序的實現

在機械生產工作中，大包回轉臺需要承載兩個鋼包，在澆筑開始的過程中，必須在澆筑與待澆筑兩個狀態實行反復性的切換，在實際澆筑過程中因為回轉臺需要承擔較高的壓力，所以長時間處于旋轉轉臺之下后會發生一定的波動。大包回轉臺是通過電機帶動旋轉的，但是這一個自動旋轉的過程必須采取定位鞘從上至下的方式進行控制，從而規避波動問題。在旋轉過程中，可以應用脈沖編輯器的方式實行檢測，同時在大包回轉臺的兩側安裝同步性的開關，進而對脈沖信號實行清零處理，在清理之后才可以實行檢測。在大包回轉臺旋轉到澆筑位置之后便可以借助PLC控制線圈實現對電機抱閘的控制目的。另外，在冷卻水系統的當中，可以借助PLC控制系統對加壓之后的水流壓力、溫度等進行實時性檢測，只有滿足要求的水體才可以進入到機械設備中。在水流從設備出來之后進入到下一個循環之前需要再次進行檢測，水流再次進入冷卻塔之前必須應用PLC控制系統對水流的溫度與流量實行控制。

4.總結

綜上所述，PLC技術電氣自動控制在各個行業中均有著較高的實踐性應用價值，應用范圍廣泛，能夠顯著提升整個電氣控制工作性能以及智能化。在今后，需要不斷的發展創新PLC技術電氣自動控制及其具體應用方式，可以借助各種技術形式，例如模糊控制技術、神經網絡控制技術等，最大程度的確保控制的整體實效性，從而推動整個行業長遠發展。

參考文獻：

[1]王大虎，陳俠，高會爭.虛擬現實技術在PLC燃氣鍋爐培訓系統中的應用[J].系統仿真學報，2017，29（12）：411-412.

（作者單位：福建福清核電有限公司）