電氣工程及其自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

亢肖南

【摘? 要】信息技術(shù)在我國(guó)各行各業(yè)都有著廣泛運(yùn)用，取代傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了巨大力量。PLC技術(shù)作為信息技術(shù)的一部分，適用領(lǐng)域廣泛，對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化控制上的影響較大，在生產(chǎn)上如何合理利用PLC技術(shù)提高電氣工程自動(dòng)化程度、提升生產(chǎn)效率，成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)研究方向。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動(dòng)化控制;PLC技術(shù)

1 PLC技術(shù)的定義

PLC是在電氣控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的一種新型工業(yè)控制裝置，能夠?qū)⒆詣?dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)行有效的融合，其利用梯形圖語言和邏輯對(duì)運(yùn)算進(jìn)行控制，通過軟件編程使現(xiàn)場(chǎng)中電氣以及機(jī)械設(shè)備智能化和自動(dòng)化控制得以實(shí)現(xiàn)，該種技術(shù)在我國(guó)工業(yè)發(fā)展中具有重要的作用。通常情況下，PLC技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)造主要有2種：一種是箱式結(jié)構(gòu)，主要包括控制面板、電池、主板等板塊，另一種是模塊式結(jié)構(gòu)，其主要由I/O模塊、電源和CPU控制主板、網(wǎng)絡(luò)模塊和控制模塊等構(gòu)成。

2 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用方向

2.1 邏輯運(yùn)算中應(yīng)用PLC技術(shù)

PLC技術(shù)操作簡(jiǎn)單，控制效果好，在邏輯運(yùn)算中有較好的使用空間。因?yàn)樾畔⒕幊虜?shù)據(jù)的重要性，編程往往簡(jiǎn)明扼要，在不影響其使用功能的情況下不會(huì)進(jìn)行多余的操作，邏輯運(yùn)算要求準(zhǔn)確性高、邏輯清晰，對(duì)于PLC技術(shù)來說，簡(jiǎn)潔是其最大的優(yōu)點(diǎn)，PLC技術(shù)屬于新型計(jì)算機(jī)控制手段，在信息編程上一改傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編程的繁瑣性，用最直接的控制器控制設(shè)備進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，利用PLC技術(shù)來展開邏輯運(yùn)算，在精度上會(huì)更加嚴(yán)謹(jǐn)，失誤率較少，給定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的格式，PLC技術(shù)就可以進(jìn)行反復(fù)運(yùn)算，因其出色的自我檢測(cè)能力還可對(duì)邏輯運(yùn)算進(jìn)行再運(yùn)算，對(duì)信息進(jìn)行再一步采集、分析，結(jié)合數(shù)據(jù)系統(tǒng)，合理總結(jié)工作。

2.2 遠(yuǎn)程通訊控制中應(yīng)用PLC技術(shù)

PLC技術(shù)除了對(duì)機(jī)械化水平的全面控制和管理之外，對(duì)遠(yuǎn)程通訊控制設(shè)備也能夠完善處理，實(shí)際運(yùn)行中，PLC技術(shù)為確保互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸能夠正常維持，利用自身高效性和低錯(cuò)誤率快速排查互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)故障，快速分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的漏洞和缺失，通過控制器對(duì)信息紊亂現(xiàn)象進(jìn)行快速整合，對(duì)邏輯性錯(cuò)誤反復(fù)糾正，確保遠(yuǎn)程通訊控制的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

2.3 生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用PLC技術(shù)

自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，PLC技術(shù)對(duì)主機(jī)模板、界面模板、通信模板進(jìn)行全方位控制，對(duì)各個(gè)模板提供最合理的信息參數(shù)，全方位自動(dòng)化整合設(shè)備，優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)數(shù)據(jù)，將控制傳輸至相應(yīng)作業(yè)位置，精準(zhǔn)化調(diào)控和運(yùn)行。生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化作業(yè)深受工業(yè)企業(yè)的喜愛的主要原因就是其極大程度的節(jié)省了人力，降低了工業(yè)生產(chǎn)控制成本，使整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈更規(guī)范化、有序化進(jìn)行。PLC技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的迅速發(fā)展，為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)加快了腳步，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高起到了不可磨滅的作用。

2.4 在機(jī)床自動(dòng)化中應(yīng)用PLC技術(shù)

PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在機(jī)床自動(dòng)化方面，傳統(tǒng)機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行時(shí)間難以控制，容易出現(xiàn)系統(tǒng)故障，技術(shù)人員需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行修繕工作。機(jī)床的故障會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)鏈癱瘓，嚴(yán)重耽誤工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行，PLC技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)床運(yùn)行時(shí)間能夠得到精確控制，減少了人力操作帶來的誤差，最大限度的避免機(jī)床可能發(fā)生的故障，防微杜漸，通過控制器嚴(yán)格把控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律，將系統(tǒng)誤差降到最低。

2.5 對(duì)系統(tǒng)順序化控制

所有設(shè)備的運(yùn)作都需要電力支持，電力系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)消耗巨大的能源，能源的消耗量和電力的運(yùn)行時(shí)間成正比，因此，能控制設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，就能極大程度減少對(duì)能源的消耗，也就節(jié)省了很大一筆資金投入，為工業(yè)生產(chǎn)降低了成本，PLC技術(shù)可控制電氣工程設(shè)備按順序合理運(yùn)作，多個(gè)設(shè)備之間循環(huán)往復(fù)互相作用又毫不影響，加快工作效率的同時(shí)維持整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，電機(jī)開啟方法多種多樣，傳統(tǒng)工業(yè)大都采用人工啟動(dòng)電源的方式，這要求工人對(duì)時(shí)間有著準(zhǔn)確的把控，現(xiàn)代化電機(jī)開啟可采用PLC技術(shù)控制電機(jī)運(yùn)行，設(shè)置好相應(yīng)的時(shí)間自動(dòng)啟動(dòng)工作系統(tǒng)，操作上更加便利，準(zhǔn)確性也要比傳統(tǒng)人工看管更省心、更準(zhǔn)確。PLC系統(tǒng)在電機(jī)控制過程中不斷的調(diào)整使得系統(tǒng)更加趨近于完善，在減少人力的前提下達(dá)到更高的生產(chǎn)效益。

2.6 對(duì)開關(guān)量的控制

開關(guān)量是對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要控制手段，在維持的全過程自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行起到?jīng)Q定性作用。傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)多采用電磁型繼電器，但由于其過于復(fù)雜和繁瑣，導(dǎo)致使用過程中一旦出現(xiàn)問題很難修復(fù)，也就影響了電氣工程生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)企業(yè)的發(fā)展是不利的。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，在開關(guān)量中使用PLC技術(shù)不但可以使傳統(tǒng)電磁繼電器過于復(fù)雜的性質(zhì)有所改善，還可以通過程序的編輯模擬繼電器的工作原理，進(jìn)而取代電磁繼電器在工業(yè)生產(chǎn)中的使用。通過全新的PLC系統(tǒng)行駛電磁繼電器的功能，不影響原有工作效率的前提下更簡(jiǎn)化了操作，出現(xiàn)問題也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，極大的提升了開關(guān)量的控制能力，也節(jié)省了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

3 優(yōu)化PLC技術(shù)的策略

3.1 培養(yǎng)高素質(zhì)PLC技術(shù)專業(yè)人才

為了使PLC技術(shù)得到快速的發(fā)展，需要對(duì)PLC技術(shù)方面的專業(yè)人才進(jìn)行全面的培養(yǎng)，強(qiáng)化對(duì)實(shí)踐技能的掌握。就政府方面而言，需要從較高層次的角度入手，在專業(yè)技術(shù)教育之中，對(duì)PLC技術(shù)的專項(xiàng)培養(yǎng)進(jìn)行構(gòu)建，將PLC設(shè)定成高等職業(yè)教育的項(xiàng)目，從教育之中選拔專業(yè)技能優(yōu)秀的綜合素質(zhì)人才，這樣可以使人才的專業(yè)技術(shù)涵養(yǎng)得到保障。就電氣工程相關(guān)企業(yè)而言，對(duì)聘用的人才進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，并對(duì)上崗人員進(jìn)行考核，當(dāng)其被錄用之后，需要對(duì)其進(jìn)行PLC技術(shù)專項(xiàng)培訓(xùn)，同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和變化，需要引入PLC新技術(shù)，或者讓相關(guān)技術(shù)人員與其他企業(yè)人才進(jìn)行交流，從而使其專業(yè)技術(shù)得到顯著的提升，進(jìn)而為提高PLC技術(shù)水平提供保障。

3.2 加大PLC技術(shù)的研發(fā)力度

隨著科技水平的不斷提高，雖然PLC是一種先進(jìn)的技術(shù)，但是仍然具有較大的研發(fā)空間和提升空間，因此，相關(guān)部門需要加大PLC技術(shù)的研發(fā)力度，使得PLC技術(shù)和電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合率得到顯著的提升。相關(guān)人員需要全面地掌握PLC技術(shù)的基本原理和具體要求，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行完善和更新，同時(shí)，技術(shù)人員需要對(duì)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，對(duì)存在的問題進(jìn)行總結(jié)和歸納，并科學(xué)合理地制定解決方案，除此之外，需要借鑒和吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的PLC技術(shù)，使得PLC技術(shù)能夠保持一定的同步性，進(jìn)而為PLC技術(shù)的發(fā)展起到促進(jìn)作用。

3.3 完善PLC技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

在電氣工程行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用和發(fā)展。為了使PLC技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)得到完善，需要對(duì)電氣工程行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。電氣工程行業(yè)需要利用統(tǒng)一、規(guī)范和可行的標(biāo)準(zhǔn)，為PLC技術(shù)的應(yīng)用提供范圍，同時(shí)，為其作出具有前瞻性的技術(shù)指導(dǎo)。電氣工程相關(guān)企業(yè)需要全面、正確地認(rèn)識(shí)到應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的重要性和PLC技術(shù)的實(shí)用價(jià)值，并嚴(yán)格規(guī)范PLC技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，從而使制定的方案更加具有針對(duì)性，這樣能使企業(yè)的工作效率得到顯著提升的同時(shí)，也能提升企業(yè)的利益。

4 結(jié)語

PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制領(lǐng)域有著重要的作用，如何合理應(yīng)用其來發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益是科學(xué)家在不斷思考的問題。合理的分析和利用PLC技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，才能夠加快我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域前進(jìn)的腳步，并為我國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造新的輝煌。

參考文獻(xiàn)：

[1]王金星，孫祖帥.PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（20）：126-127.

[2]惠竹楓.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用分析[J].通信電源技術(shù)，2019，36（10）：174-175+179.

[3]唐日岐.智能化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化控制中的方法[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（29）：32.

（作者單位：天津市三星電機(jī)有限公司）