PLC 技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

張馨 河鋼集團(tuán)邯鋼公司運(yùn)輸部

一、PLC 在電氣設(shè)備中的作用

在電氣設(shè)備中輸入輸出模塊與工業(yè)現(xiàn)場的很多期間和設(shè)備相互連接，主要在行程開關(guān)、接近開關(guān)、電磁閥、電機(jī)、指示燈上。為組成工業(yè)局部網(wǎng)還采用了多種通信模塊。在采用模塊化結(jié)構(gòu)上除了廂體式的小型PLC，有機(jī)架和電纜將各個(gè)設(shè)備連接起來。其中進(jìn)行控制。在控制過程中大多使用閉環(huán)控制。在PLC 的調(diào)節(jié)中一般大多使用閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，PLC 的數(shù)據(jù)處理也是相當(dāng)完善，數(shù)學(xué)運(yùn)算速度、邏輯控制能力、順序控制上都進(jìn)而取代了傳統(tǒng)的繼電器裝置，PLC 裝置在發(fā)展過程中在不斷的完善進(jìn)化，對各個(gè)方面的性能都有大幅度的提升，在控制上更加安全可靠、性能也更具出色的處理能力。由于PLC 在工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用越來越廣泛，在數(shù)字運(yùn)算系統(tǒng)控制上更加方便。PLC 在電器設(shè)備的控制上、設(shè)備監(jiān)管上、設(shè)備數(shù)據(jù)分析上、設(shè)備安全疾控上都匯聚為總控制系統(tǒng)進(jìn)而可以精確的監(jiān)控，對從業(yè)員工對設(shè)備的使用更加清晰明了。隨著PLC 在電氣設(shè)備運(yùn)行的越來越先進(jìn)，越來越多的工廠對PLC 進(jìn)行使用。不管在掃描技術(shù)上還是輸入采樣的階段抑或者用戶程序執(zhí)行階段，都在不斷完善。應(yīng)用領(lǐng)域從開關(guān)量的邏輯控制、模擬量控制、運(yùn)動控制還是過程的控制在或者在數(shù)據(jù)的處理上通信及聯(lián)網(wǎng)上都更加的方便快捷有效。而PLC 的主要特點(diǎn)就在于PLC 能根據(jù)不同的產(chǎn)品設(shè)備運(yùn)用不同的系統(tǒng)控制，而從業(yè)員工在設(shè)備的操作上也會更加靈活方便，能快速對設(shè)備實(shí)現(xiàn)啟動和暫停，自動化或者手動模式的切換。

二、PLC 技術(shù)的內(nèi)涵

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即為PLC 技術(shù)的英文縮寫，其含義主要為可編輯的邏輯控制裝置，簡單來說它就是一種通過電子操作系統(tǒng)不過是通過數(shù)字運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)整體控制，更加地精準(zhǔn)、及時(shí)地執(zhí)行人類設(shè)定的控制任務(wù)。操作人員可以對PLC技術(shù)進(jìn)行編輯，通過操作工人給予的數(shù)值可以進(jìn)行自我運(yùn)算、計(jì)數(shù)或計(jì)時(shí)等功能，以此來控制操作工人想要控制的各種設(shè)備。

PLC 技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，在設(shè)計(jì)的過程中也極大限度地保證了PLC 技術(shù)與電子自動化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)有效銜接，保證在實(shí)際運(yùn)用中可以發(fā)揮出更大的效用，經(jīng)過近十幾年的不懈努力，現(xiàn)代化的PLC 技術(shù)已日趨成熟，不僅可以在各種設(shè)備進(jìn)行控制，而且各種算法也在不斷提升，使整個(gè)電氣自動化控制過程更加方便、高效地運(yùn)行。隨著PLC 技術(shù)的不斷升級，以及運(yùn)算能力的進(jìn)一步提升，未來PLC 技術(shù)將更為廣泛地應(yīng)用于各種控制設(shè)備中，由PLC 技術(shù)組成的自動化控制系統(tǒng)將會以更加穩(wěn)定、便捷的姿態(tài)出現(xiàn)在人們視野。

三、電氣自動化控制中的PLC 應(yīng)用途徑

（一）用于開關(guān)量控制

開關(guān)量控制是電氣自動化控制過程中的重要一環(huán)，但以往使用的繼電器選擇點(diǎn)位多，操作相對復(fù)雜，還可能因突發(fā)情況降低控制可靠性。PLC 技術(shù)的引入可顯著改善上述問題，促進(jìn)開關(guān)量控制更加安全穩(wěn)定。簡單的說，就是取代傳統(tǒng)的繼電器為可編程的存儲器實(shí)現(xiàn)虛擬化的繼電器，解決反應(yīng)時(shí)間長的問題。通過自動化轉(zhuǎn)化提高反應(yīng)速度，結(jié)合顯示器的監(jiān)控作用強(qiáng)化對觸點(diǎn)故障的控制效果，從而避免電氣設(shè)備短路，提高電氣設(shè)備的生產(chǎn)效率。

（二）用于電氣順序控制

隨著電氣生產(chǎn)自動化水平的不斷提升，它的運(yùn)行時(shí)間隨之延長，能源消耗隨之增加，一定程度上增大了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)支出。在電氣順序控制中合理應(yīng)用PLC 技術(shù)，可使其按照預(yù)期順序運(yùn)行，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，減少不必要的能源損耗。具體的順序控制需要立足實(shí)際的生產(chǎn)流程和工藝特點(diǎn)，經(jīng)PLC處理保證電氣自動化有序運(yùn)行，結(jié)合主站和開關(guān)控制消除傳統(tǒng)繼電器的調(diào)控缺陷，使得電氣自動化更加靈活運(yùn)行。同時(shí)，獨(dú)立設(shè)置自動化控制模塊還有助于減少不同模塊之間的相互干擾，為順利生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。

（三）用于閉環(huán)系統(tǒng)控制

電氣自動化控制有著多種方式且效果不一，大體可分為連續(xù)控制、執(zhí)行控制和點(diǎn)位控制3 類。其中，點(diǎn)位控制中的單片控制通常需要工作人員具備豐富的專業(yè)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)難度較大，但借助PLC 技術(shù)可大幅提升數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)而促進(jìn)電氣設(shè)備和系統(tǒng)的良好運(yùn)行。值得注意的是，在應(yīng)用PLC 時(shí)需要全面掌握電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、時(shí)間等參數(shù)，以此優(yōu)化開機(jī)方式及其啟動過程獲得更好的調(diào)節(jié)效果。

四、PLC 應(yīng)用技術(shù)的未來前景

PLC 應(yīng)用技術(shù)在電氣自動化控制中的不斷深入結(jié)合，將給電氣自動化控制系統(tǒng)注入新生血液，幫助電氣自動化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不斷升級，最終使整個(gè)系統(tǒng)的控制水平得到不斷提升，為整個(gè)電氣自動化控制市場帶來更大的商機(jī)。在未來PLC 應(yīng)用技術(shù)將更大范圍地同其他先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行整合，通過人機(jī)互動等形式更加精確電氣自動化控制的操作水平，幫助其適應(yīng)各種的控制需求。例如，在全球工業(yè)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域目前大量需要PLC應(yīng)用技術(shù)的加入，憑借PLC 應(yīng)用技術(shù)其本身所具有的高智能化、高響應(yīng)化以及高網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)，可以幫助未來工業(yè)得到更加強(qiáng)有力的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)PLC 應(yīng)用技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中發(fā)揮更強(qiáng)大的作用。

當(dāng)然，未來的PLC 應(yīng)用技術(shù)還需要進(jìn)行不斷的革新，將更多新科技融入LPC 應(yīng)用技術(shù)中，提升PLC 應(yīng)用技術(shù)的整體科技感，使其可以更加方便、快捷、準(zhǔn)確地應(yīng)用到電氣自動化控制之中。LPC 應(yīng)用技術(shù)的革新如同逆水行舟，不得有一絲的松懈，否則將以極快速的時(shí)間淹沒于時(shí)間的浪潮里，最終被工業(yè)邏輯PC 控制系統(tǒng)或是工業(yè)邏輯Windows 系統(tǒng)等進(jìn)行取代，不利于LPC 應(yīng)用系統(tǒng)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的發(fā)展。

五、結(jié)束語

文章闡述了PLC 技術(shù)構(gòu)成意義在其中在電氣設(shè)備中的作用以及在電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，而現(xiàn)今隨著科技的不斷進(jìn)步，PLC 也不斷完善，在電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中，改變了傳統(tǒng)的機(jī)械人工化控制，在保證其精密、安全、可靠、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上在不斷的對PLC 進(jìn)行完善，從而實(shí)現(xiàn)更為方便的設(shè)備運(yùn)行控制，減小設(shè)備能耗從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。對工業(yè)的生產(chǎn)促進(jìn)發(fā)展，不斷創(chuàng)新從而達(dá)到更高的行業(yè)水準(zhǔn)。