PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

孫鐵峰（吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司熱電廠，吉林 吉林132101)

信息技術(shù)在我國各行各業(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。

1 PLC技術(shù)的定義

PLC 技術(shù)是指可編程邏輯控制器，可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的信息進(jìn)行采集和加工，及時(shí)分析生產(chǎn)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)問題。PLC技術(shù)的正常運(yùn)行需要先進(jìn)行編程，編程過后系統(tǒng)會(huì)根據(jù)編程的內(nèi)容進(jìn)行運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的控制。傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的電路控制線路繁多，人工操作復(fù)雜，PLC技術(shù)利用計(jì)算機(jī)對(duì)電器進(jìn)行監(jiān)控，不需要傳統(tǒng)的多線路控制。而且PLC屬于自動(dòng)化技術(shù)，無需操作，在不受外部因素影響的前提下可保持長時(shí)間正常工作。PLC技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械化生產(chǎn)產(chǎn)生了極大沖擊，通過科學(xué)技術(shù)的助力，PLC技術(shù)可以更快地完成傳統(tǒng)工業(yè)冗雜、繁瑣的工作，并且減少了工業(yè)失誤、增加了生產(chǎn)效率。

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

2.1 操作性高

PLC技術(shù)操作性較高，擁有自動(dòng)翻譯功能，能使用戶免除操作過程中的諸多不便，在利用PLC 技術(shù)進(jìn)行編程時(shí)，指令要盡量簡潔明了，不為操作過程增加負(fù)擔(dān)，從而提高工作效率。PLC在編程階段需反復(fù)運(yùn)行調(diào)試來確保其準(zhǔn)確性，在實(shí)際工作環(huán)節(jié)則無需過多操作，簡單的指令能使PLC 技術(shù)正常運(yùn)行下去，定時(shí)的調(diào)試工作能確保機(jī)器的靈敏性和準(zhǔn)確性。

2.2 控制功能好

PLC 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多載體控制，一臺(tái)機(jī)器控制多臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作，互不影響，出現(xiàn)問題時(shí)也無需整體停工，只需對(duì)相應(yīng)故障設(shè)備進(jìn)行檢修即可。PLC技術(shù)擁有良好的抗干擾能力，編程完成后便只會(huì)按照指令完成相應(yīng)操作，不會(huì)受到其他繼電器的影響，傳統(tǒng)機(jī)器通過繼電器對(duì)設(shè)備進(jìn)行操控，有較強(qiáng)的干擾性，因此產(chǎn)生故障。PLC技術(shù)通過控制編程邏輯控制器，直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，不受軟件性能的影響，擁有高效性和便利性。

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

3.1 邏輯運(yùn)算中應(yīng)用PLC技術(shù)

PLC技術(shù)操作簡單，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[1]。

3.2 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。

3.3 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，為國民經(jīng)濟(jì)的提高起到了不可磨滅的作用[2]。

3.4 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。

3.5 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[3]。

3.6 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。

4 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的發(fā)展趨勢(shì)

隨著工業(yè)生產(chǎn)水平日益提升，電氣工程及其自動(dòng)化對(duì)相應(yīng)的技術(shù)要求也逐漸提高，傳統(tǒng)控制技術(shù)的生產(chǎn)力和生產(chǎn)質(zhì)量不足以追趕現(xiàn)階段飛速發(fā)展的國民生產(chǎn)水平，高新產(chǎn)業(yè)不斷擴(kuò)大，新型技術(shù)層出不窮，在配合電氣工程及其自動(dòng)化控制領(lǐng)域，PLC技術(shù)起到了至關(guān)重要的推動(dòng)作用。在未來的發(fā)展中，要注重控制PLC技術(shù)的穩(wěn)定性，使其在各種環(huán)境都能夠適應(yīng)并且穩(wěn)定的運(yùn)行。對(duì)PLC技術(shù)的抗干擾能力要進(jìn)一步加強(qiáng)，從而提升工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。提升PLC技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)聯(lián)性，大數(shù)據(jù)生產(chǎn)模式下通過簡單地自動(dòng)化操作完成人力所無法完成的工作。

同時(shí)，必須不斷對(duì)PLC 技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展，才能跟得上科技發(fā)展的腳步，確保電氣工程及其自動(dòng)化控制的發(fā)展。雖然現(xiàn)階段PLC 技術(shù)對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化控制的運(yùn)行和推廣起到了極大的助力，但也存在在一些不可忽視的社會(huì)問題，PLC技術(shù)需要大量的電子元件加持，過多的元件對(duì)于系統(tǒng)本身會(huì)產(chǎn)生負(fù)擔(dān)，從而可能影響到PLC 技術(shù)的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析能力，使其精確度出現(xiàn)誤差乃至錯(cuò)誤。這就是為什么PLC編程要盡量簡潔明了的根本因素。在未來的科技發(fā)展中，為了適應(yīng)電氣工程及其自動(dòng)化控制規(guī)模的擴(kuò)張，PLC技術(shù)需要使用的元件可能會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，怎樣確保不影響其準(zhǔn)確性、簡單性的前提下使其穩(wěn)定的運(yùn)行，是PLC技術(shù)在未來科技發(fā)展下的重點(diǎn)研究方向。

5 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)，才能夠加快我國電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域前進(jìn)的腳步，并為我國工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造新的輝煌。