電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

王勇

摘 ? 要：當(dāng)前形勢(shì)下，PLC技術(shù)作為新型的電子設(shè)備自動(dòng)化控制手段，在原有的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上做出了很大的改進(jìn)和實(shí)際優(yōu)化，具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。PLC技術(shù)的應(yīng)用可以減少企業(yè)制造成本，增強(qiáng)電氣工程專業(yè)的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要從PLC技術(shù)的概念入手，分析我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)其中的不足，并探究解決辦法。把PLC技術(shù)推廣到電氣工程及其自動(dòng)化控制的方方面面，在提高生產(chǎn)率的同時(shí)有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;PLC技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制

1 ?引言

目前，PLC技術(shù)經(jīng)過不斷的實(shí)踐完善，已經(jīng)相對(duì)成熟了很多，在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值也在逐漸提高，實(shí)際作用的發(fā)揮愈來愈重要，在電力系統(tǒng)和數(shù)控技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用極大的促進(jìn)了工業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)，極大的提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。同時(shí)，在電氣自動(dòng)化控制中進(jìn)行PLC技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，可以很好的減少在相關(guān)生產(chǎn)控制設(shè)備方面的成本投入，對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展十分有利。

2 ?PLC技術(shù)的概述分析

如今，PLC技術(shù)被人們所廣泛認(rèn)知，正在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)逐步的對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行突破和完善，已經(jīng)將該技術(shù)大范圍的應(yīng)用在了汽車領(lǐng)域，在其他相關(guān)領(lǐng)域也都有PLC技術(shù)的滲透。目前。PLC技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的發(fā)展最為迅速，其在很多領(lǐng)域的控制能力得到了很好的發(fā)展與實(shí)際運(yùn)用，已經(jīng)形成了以CPU主板為主，顯示板、內(nèi)存和電源等為輔助的全面系統(tǒng)，并且隨著電氣自動(dòng)化的控制技術(shù)的不斷發(fā)展完善，目前的PLC技術(shù)正在結(jié)合電氣設(shè)備的實(shí)際發(fā)展情況，向著多模塊的方向發(fā)展，力求對(duì)電氣設(shè)備的操作方式有一定的改變。

3 ?電氣工程自動(dòng)化控制中運(yùn)用PLC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

3.1 ?安全可靠性極強(qiáng)

PLC技術(shù)的應(yīng)用安全可靠性極強(qiáng)，可建立于PLC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，擁有其它技術(shù)所不具備的外界環(huán)境抗干擾能力，改善系統(tǒng)功能性。總體來講，PLC技術(shù)的的安全可靠性建立于它對(duì)多種特殊復(fù)雜環(huán)境的分析上，特別是對(duì)外界客觀因素影響的分析非常到位。

3.2 ?反應(yīng)速度較快

它能夠在電氣自動(dòng)化工程中運(yùn)用諸如輔助繼電器等新設(shè)備，有效替代傳統(tǒng)的機(jī)械觸電繼電器設(shè)備，這也是對(duì)傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中連接導(dǎo)線部分的徹底摒棄。它在電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用過程中完全可以將繼電器節(jié)點(diǎn)時(shí)間調(diào)整為零值，同時(shí)不需刻意關(guān)注傳統(tǒng)繼電器返回系數(shù)，確保PLC控制系統(tǒng)響應(yīng)速度的大幅度有效提升。

3.3 ?不易出現(xiàn)故障

PLC系統(tǒng)本身不易出現(xiàn)故障，這是因?yàn)樗軌蛟谳^短時(shí)間內(nèi)利用自身所攜帶的故障診斷功能模塊診斷查出故障問題。例如PLC的外部執(zhí)行器及輸入設(shè)備在發(fā)生故障后，系統(tǒng)會(huì)結(jié)合PLC系統(tǒng)編程軟件為電氣工程設(shè)備提供重要可參考的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，在調(diào)查清楚故障原因真相后進(jìn)行故障排查及問題解決。

4 ?PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用的原理

其具體應(yīng)用原理通常可以分成三個(gè)主要階段，分別是輸入采樣、程序執(zhí)行和系統(tǒng)輸出刷新，雖然每個(gè)階段的負(fù)責(zé)的內(nèi)容都存在著一定的差別，但是并不是彼此獨(dú)立的，而是互相聯(lián)系，互相依存的。輸入采樣階段，主要以數(shù)據(jù)的掃面的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的全面收集，然后將收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到I/O映像區(qū)，在此過程中，只有數(shù)據(jù)收集全部完成之后，才會(huì)執(zhí)行數(shù)據(jù)的輸入，出現(xiàn)進(jìn)一步的數(shù)據(jù)指令[1]。在程序的實(shí)際運(yùn)行時(shí)，程序會(huì)按照自上而下的順序?qū)嶋H執(zhí)行，程序執(zhí)行結(jié)束之后，輸出最終的結(jié)果，然后由計(jì)算機(jī)的處理器結(jié)合之前數(shù)據(jù)收集的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，在分析結(jié)束后執(zhí)行電路的鎖閉和實(shí)際存儲(chǔ)，由外部的其他驅(qū)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行指令的實(shí)際執(zhí)行。經(jīng)過不斷的實(shí)踐研究，目前的PLC技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化控制過程的開關(guān)和順序等功能。

5 ?PLC自動(dòng)控制技術(shù)在電氣自動(dòng)控制中應(yīng)用

5.1 ?煤炭電氣工程自動(dòng)化控制中的PLC技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

目前，在大型煤炭工程中，采用PLC推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化控制的范例不少，例如在煤礦的煤炭綜采生產(chǎn)領(lǐng)域中就有基于PLC的綜采系統(tǒng)繼電設(shè)備，它配合自動(dòng)配電開關(guān)進(jìn)行一對(duì)一控制，保證設(shè)備技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)被合理有效整合，最終達(dá)到降低生產(chǎn)管理難度的目標(biāo)[2]。在煤炭生產(chǎn)工程中，電氣自動(dòng)化控制還會(huì)應(yīng)用于礦井運(yùn)輸系統(tǒng)中，首先它的分布點(diǎn)線非常廣泛，可配合PLC技術(shù)裝載機(jī)械實(shí)現(xiàn)施工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的主力元件有效控制。此時(shí)還可實(shí)施多臺(tái)PLC相互溝通聯(lián)系，構(gòu)建全局?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，保證基于不同規(guī)模背景下的電氣工程設(shè)備自動(dòng)化控制優(yōu)化，同時(shí)做到對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部?jī)?nèi)容的全程監(jiān)測(cè)監(jiān)控。如果系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障問題，就可通過PLC設(shè)定操作權(quán)限控制各個(gè)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)的中繼站繼續(xù)操作，不影響煤炭施工生產(chǎn)流程繼續(xù)推進(jìn)。

5.2 ?水電站電氣工程自動(dòng)化控制中的PLC技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

基于發(fā)電機(jī)電氣自動(dòng)化機(jī)組的系統(tǒng)核心內(nèi)容就包括了輸出和輸入兩大系統(tǒng)分支部分。其中，PLC輸入系統(tǒng)包含了電子化模擬量與電子化開關(guān)量?jī)煞N重要指標(biāo)形式，它們主要結(jié)合自動(dòng)元件展開動(dòng)作節(jié)點(diǎn)操作，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量裝置輸入的主動(dòng)性技術(shù)控制[3]。另外，在輸出部分則運(yùn)用到了繼電輸出特殊模式，該模式的特殊之處就在于它能夠與PLC軟件相互關(guān)聯(lián)并在信號(hào)回路中被接入到系統(tǒng)中形成對(duì)系統(tǒng)輸出流程的全程控制，滿足元件實(shí)時(shí)控制技術(shù)操作要求，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)元件的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)收集。從另一方面看，它還保證實(shí)現(xiàn)了機(jī)組同期并網(wǎng)后1min中內(nèi)的斷電狀態(tài)自動(dòng)恢復(fù)，對(duì)機(jī)組設(shè)備的整體的安全運(yùn)行效率非常有益。在改造過后，PLC軟件也能在水電機(jī)發(fā)電電氣自動(dòng)化機(jī)組中實(shí)現(xiàn)基于電站油、氣、水的多部分系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作，可滿足的雙泵備用工作模式操作，同時(shí)優(yōu)化技術(shù)操作條件[4]。現(xiàn)如今，中的發(fā)電機(jī)組還可實(shí)現(xiàn)針對(duì)多臺(tái)水泵的同步控制，達(dá)到自動(dòng)輪流啟動(dòng)操作目標(biāo)。在合理設(shè)置主力備用結(jié)構(gòu)規(guī)避機(jī)組運(yùn)維故障的同時(shí)也保持機(jī)組始終處安全穩(wěn)定持久的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)中。

5.3 ?自動(dòng)化技術(shù)與PLC技術(shù)的有機(jī)整合

從專業(yè)角度來說，PLC是機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)人工干預(yù)模式相比，PLC技術(shù)呈現(xiàn)出卓越的優(yōu)勢(shì)。PLC技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用過程中，其核心在于促進(jìn)數(shù)字化技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的優(yōu)化整合，以此強(qiáng)化實(shí)際利用效果。通過這些技術(shù)的協(xié)調(diào)配合，不僅可以為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供必要的協(xié)助，還能提高生產(chǎn)效率與加工精密度。PLC技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的高效利用，可以強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用效果，促進(jìn)行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展[5]。當(dāng)下，隨著PLC技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)實(shí)踐應(yīng)用的完善與推廣普及，其潛在應(yīng)用價(jià)值被充分挖掘，并取得了卓越的成效。但需要著重注意的是，即便PLC技術(shù)具有自動(dòng)化特征，但仍需人工干預(yù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，以此控制誤差，提高生產(chǎn)加工精確度。

6 ?結(jié)束語

綜上所述，在電氣工程自動(dòng)化控制中，PLC技術(shù)的應(yīng)用，具有通用性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)良特性，可切實(shí)推動(dòng)電氣自動(dòng)化的發(fā)展。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)的應(yīng)用，可提升該系統(tǒng)運(yùn)行效率，并增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性及智能化水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周國(guó)平.基于PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的運(yùn)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（19）：125.

[2] 劉渝.淺論P(yáng)LC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2018（11）：169+171.

[3] 鄭權(quán).基于PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2017（15）：192～193.

[4]曹益凌.基于PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（03）：84.

[5] 王宇超.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2017（01）：130～131.