電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

王劍　羅玉峰

摘 要：目前，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，并不斷強(qiáng)化。PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中應(yīng)用加強(qiáng)了綜合計算機(jī)技術(shù)等的敏感性，讓電氣工程自動化控制變得實(shí)用性更強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化控制;PLC技術(shù);應(yīng)用

引言

伴隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC技術(shù)是計算機(jī)與控制技術(shù)進(jìn)一步融合的結(jié)果。相比于它的前身——繼電器控制而言，PLC技術(shù)更加自動化、實(shí)用化以及科技化，應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)展。但這一過程也存在著一些現(xiàn)實(shí)問題，急需PLC技術(shù)不斷提升自身質(zhì)量，進(jìn)一步完善其在各場景中的應(yīng)用效果，以全面提升PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用。

1 PLC技術(shù)概述

傳統(tǒng)的控制技術(shù)有計算機(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題，如計算機(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)的功能相對比較簡單;繼電器控制的使用壽命較短且能耗大。對此，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)以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，融合了計算機(jī)控制技術(shù)的精密復(fù)雜性，對工業(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)系代替了原來的連接導(dǎo)線，結(jié)構(gòu)相對簡單但豐富了系統(tǒng)功能，同時PLC對于電機(jī)和器械的控制主要是通過inlet和outlet相關(guān)的模擬量和數(shù)字量，這種操作能夠減少來自外界的干擾，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)場應(yīng)用情況隨時對軟件進(jìn)行程序的修改，也可以對此進(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)主要通過采樣、執(zhí)行和輸出這三個階段來實(shí)現(xiàn)控制。采樣階段，待輸入數(shù)據(jù)以脈沖信號被讀取，可編程邏輯控制器通過掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣并儲存。執(zhí)行階段，PLC通過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，并完成相應(yīng)的指令。

2 電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

2.1自動控制

伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和工業(yè)發(fā)展水平的穩(wěn)步提升，使得電氣工程自動化控制廣泛的被應(yīng)用，來源于其中的PLC技術(shù)也逐漸開始被應(yīng)用到生產(chǎn)和生活當(dāng)中，例如PLC技術(shù)在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，在實(shí)際情況中，城市道路上的交通信號燈經(jīng)常出現(xiàn)故障導(dǎo)致信號燈不能正常運(yùn)行，從而出現(xiàn)嚴(yán)重交通堵塞甚至交通事故，如今可以通過將PLC技術(shù)運(yùn)用到交通信號燈的系統(tǒng)當(dāng)中，通過對交通系統(tǒng)進(jìn)行全面細(xì)致的分析，快速的將信息整合并傳達(dá)，實(shí)現(xiàn)對交通信號燈的精準(zhǔn)控制，保證正常的交通環(huán)境。同時PLC技術(shù)對交通管理檢測方面也可以提供技術(shù)上的支持，使得交通監(jiān)測設(shè)備更精準(zhǔn)的達(dá)到自動化操作的水平，提高工作效率。此外，PLC技術(shù)還可以被應(yīng)用到數(shù)控加工系統(tǒng)中，通過PLC技術(shù)與本身技術(shù)的結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)對不同加工材料和不同加工目的的有效整合，對加工材料進(jìn)行科學(xué)的定位，從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)控設(shè)備完成材料的加工過程。PLC技術(shù)還可以應(yīng)用于中央制冷系統(tǒng)和空調(diào)監(jiān)測系統(tǒng)中，通過PLC技術(shù)對設(shè)備的指令控制性操作，使設(shè)備在PLC技術(shù)的支持下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，強(qiáng)化設(shè)備的執(zhí)行能力，提高工作效率。

2.2順序控制

在大型自動化生產(chǎn)線建設(shè)中，自動控制系統(tǒng)主要包括：計算機(jī)控制系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)、運(yùn)動旋轉(zhuǎn)定位控制系統(tǒng)、氣壓控制系統(tǒng)及模擬量控制系統(tǒng)等方面。自動化生產(chǎn)線電氣自動控制策略會遵循產(chǎn)品的裝配工藝流程或加工工藝流程提出控制要求，形成流程控制圖表，然后根據(jù)流程圖表的要求制定相應(yīng)的控制解決方案。而考慮到自動化生產(chǎn)線運(yùn)行過程中，在常規(guī)情況下控制流程及控制順序相對固定，以及投入運(yùn)行費(fèi)效比的前提條件下，按照流程圖表進(jìn)行步進(jìn)階梯設(shè)計從而選擇PLC技術(shù)應(yīng)用在系統(tǒng)的順序控制中，能夠有效解決這一問題。同時，選擇PLC技術(shù)在生產(chǎn)線上進(jìn)行順序自動控制的優(yōu)勢，在于能夠根據(jù)生產(chǎn)線的工藝要求不同，隨時進(jìn)行在線工藝更改，使自動化生產(chǎn)線在運(yùn)行過程中充分發(fā)揮設(shè)備的最大性能，同時還能夠提升設(shè)備運(yùn)行的靈活性以及控制性，使自動化生產(chǎn)線能夠在一個成熟的工藝流程上穩(wěn)定良好地運(yùn)行。

2.3開關(guān)量控制

在控制機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備過程中，應(yīng)用傳統(tǒng)的自動控制方式，系統(tǒng)和設(shè)備之間需要預(yù)留長期的適應(yīng)過程，減少短期內(nèi)自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，無法發(fā)揮出自動控制方式的效果。在社會的發(fā)展中，相關(guān)人員需要對自動控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行修復(fù)，改善系統(tǒng)中的缺陷，減少對電氣工程運(yùn)行的影響，減少人力、物力等資金的投入，為電氣企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。除此之外，在電氣行業(yè)的發(fā)展中，相關(guān)企業(yè)需要引進(jìn)PLC技術(shù)，將其應(yīng)用到電氣自動化控制中，將開關(guān)控制和PLC技術(shù)進(jìn)行融合，應(yīng)用PLC技術(shù)的編程存儲功能，準(zhǔn)備虛擬繼電器。PLC技術(shù)在開關(guān)量中的有效控制，能夠減少系統(tǒng)自動化控制的反應(yīng)時間，提升系統(tǒng)運(yùn)行的集成性，減少傳統(tǒng)自動控制技術(shù)應(yīng)用中，開關(guān)量調(diào)節(jié)控制的反應(yīng)時間，充分發(fā)揮出PLC技術(shù)的優(yōu)勢，為電力企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。

2.4環(huán)閉控制

環(huán)閉控制是電氣工程自動化中不可缺少的內(nèi)容，PLC技術(shù)對環(huán)閉控制方面的改善體現(xiàn)了信息技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢，提高電氣工程自動化環(huán)閉控制效能，讓原來的自動化控制變得更靈活。降低了人工進(jìn)行環(huán)閉控制的情況，提高電氣工程自動化環(huán)閉控制方面在實(shí)際應(yīng)用中的可控情況。為電氣工程自動化的安全性能進(jìn)行有效保障。環(huán)閉控制方面的改善提高了工作人員的工作效率，為工作人員人身安全進(jìn)行有效保障，為信息技術(shù)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。PLC技術(shù)對電氣工程自動化環(huán)閉控制方面的改善提高了環(huán)閉控制的穩(wěn)定性，保障了電氣自動化環(huán)閉控制穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，為環(huán)閉控制提供信息技術(shù)的支持。為工作人員開闊了工作思路，看到PLC技術(shù)在電氣工程自動化中對環(huán)閉控制方面的設(shè)計權(quán)限和有利面，找到環(huán)閉控制的問題點(diǎn)，發(fā)揮PLC技術(shù)優(yōu)勢，加強(qiáng)改善效果。

結(jié)束語：

綜上所述，PLC技術(shù)的誕生，有效解決了傳統(tǒng)技術(shù)在電氣工程自動化控制中的諸多弊端，更加安全、穩(wěn)定以及可控，從而使得電氣工程自動化控制過程更加合理、簡潔和高效。同時，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息化水平的不斷提升，對PLC技術(shù)提出了更高要求，需要國家、企業(yè)等多方面共同努力，為更加數(shù)字化、抗干擾性能更強(qiáng)的PLC技術(shù)前景貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]李春明，德湘軼.基于PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中應(yīng)用的實(shí)踐分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018（11）：148-149.

[1]曾卿卿.PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中應(yīng)用的實(shí)踐分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018（14）：89-90.

[3]劉寶龍.PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用探究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，10（7）：244.

[4]張 昊.PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，（8）：119-120.