PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用

陳博通 劉昊

摘 要：當(dāng)前時期，電氣自動化不斷發(fā)展、日趨成熟，PLC控制技術(shù)因而得到不斷完善和進(jìn)步，并且其在電氣設(shè)備自動化控制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。和傳統(tǒng)類型的電氣化控制對比后不難發(fā)現(xiàn)，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)為微處理器，整合了計算機技術(shù)優(yōu)勢和繼電器技術(shù)優(yōu)勢以及通訊技術(shù)優(yōu)勢，這便深度拓寬了PLC技術(shù)應(yīng)用范疇。因為PLC技術(shù)的靈活性特點和可靠性特點十分突出，所以便成為了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的“寵兒”，本文將從實際角度出發(fā)，對電氣設(shè)備自動化控制匯中PLC技術(shù)的應(yīng)用要點予以詳細(xì)分析與闡述。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣設(shè)備;自動化控制

中圖分類號：TM75? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 引言

隨著電力電子技術(shù)、檢測傳感技術(shù)和機械制造技術(shù)的快速發(fā)展，PLC在通信和控制等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。電氣控制和儀表控制水平不斷提升，逐步實現(xiàn)了計算機控制一體化與網(wǎng)絡(luò)化的目的。此外，PLC具有數(shù)據(jù)處理、PID控制與數(shù)據(jù)通信等功能，屬于新型工業(yè)自動控制標(biāo)準(zhǔn)裝置。

2 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的優(yōu)勢

第一，PLC技術(shù)作為整體化控制技術(shù)，其安裝接線方式更為簡潔，僅需完成電源、傳輸線和設(shè)備的連接，大幅降低了傳統(tǒng)技術(shù)的重復(fù)性操作和相關(guān)工作人員安裝的負(fù)擔(dān)，并可在一定程度上降低人為失誤。第二，在電氣設(shè)備自動化控制中，PLC技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性較高，因此在自動化控制中可降低繼電設(shè)備的使用率，避免周邊環(huán)境的干擾，切實保障電氣設(shè)備運行的安全，從而規(guī)避不必要的安全事故。第三，PLC技術(shù)簡單，在實際應(yīng)用中產(chǎn)生的能源損耗較低，意味著使用門檻不高，且符合當(dāng)下生態(tài)環(huán)保和節(jié)約能源的行業(yè)號召。第四，因PLC技術(shù)具備較強的適應(yīng)性，所以相比傳統(tǒng)技術(shù)，PLC技術(shù)操作的容錯率極高。在編程語言方面，它可降低邏輯圖和梯形圖進(jìn)行程序修改及編譯等的工作難度。此外，基礎(chǔ)性維護(hù)工作可由基層員工自行開展，在PLC技術(shù)的支持下實現(xiàn)程序的自動修改增減，更易于人員分配，實現(xiàn)人崗協(xié)調(diào)。第五，PLC技術(shù)具有較強的自動識別能力。在電氣設(shè)備自動化控制中，它可借助掃描功能完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測，以保障輸出數(shù)據(jù)的完整性，從而規(guī)避數(shù)據(jù)缺失造成的設(shè)備使用故障。

3 電氣設(shè)備自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

3.1 開關(guān)量控制

在對電氣設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行操控的過程中，需要多個開關(guān)進(jìn)行，開關(guān)的種類多數(shù)量大，從而增加了操作的難度。為了保證電氣開關(guān)的控制能夠高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行，操作人員必須先對每個開關(guān)量之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行明確，并且開關(guān)的調(diào)節(jié)順序要嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行，才能保證控制的整體效果。操作人員一旦出現(xiàn)操作順序錯誤或者其他失誤，就會導(dǎo)致電氣設(shè)備系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障，影響企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。將PCL技術(shù)應(yīng)用到控制開關(guān)量中，可以有效地改善開關(guān)量控制的現(xiàn)狀。PCL技術(shù)應(yīng)用的過程中其運行的抗干擾能力比較強，同時，具有較強的安全性以及穩(wěn)定性，不會因為周邊環(huán)境的變化而出現(xiàn)運行紊亂的問題。技術(shù)人員可以將編寫好的指令輸入存儲設(shè)備中，并合理調(diào)整控制對象以及控制命令順序，從而實現(xiàn)對開關(guān)量的高效控制，保證電氣設(shè)備運行更加穩(wěn)定。此外，技術(shù)人員要加強對開關(guān)邏輯性的重視，保障電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備能夠正常運行。

3.2 順序控制

應(yīng)該了解到，順序控制和開光量控制是當(dāng)前時期電氣輔助系統(tǒng)中兩類核心控制方式。在實際運行期間，基于節(jié)能增效方針政策背景下，社會各界愈加重視企業(yè)生產(chǎn)過程中的自動化能力，所以傳統(tǒng)繼電控制器就被PLC取而代之，PLC被廣泛應(yīng)用在電氣輔助系統(tǒng)之中。具體運作過程中可單獨對工藝運行流程加以操控，并且在信息模塊和通信總線連接的配合助力下，可有效控制企業(yè)生產(chǎn)工作流程。需知，無論是電力自動化人力控制系統(tǒng)，還是現(xiàn)在的電氣自動化強電控制系統(tǒng)，都少不了計算機技術(shù)的支撐，可以這樣說，沒有計算機就沒有自動化。

3.3 閉環(huán)控制

在PLC技術(shù)應(yīng)用背景下，可借助模擬量完成電氣設(shè)備系統(tǒng)的閉環(huán)控制。基于PLC模擬量閉環(huán)系統(tǒng)，可圍繞被控制量多種指標(biāo)變化實現(xiàn)針對性的控制，如設(shè)備流量、壓力、轉(zhuǎn)速以及溫度等主要元素控制量。其中，變頻器和電動調(diào)節(jié)閥為閉環(huán)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，在此閉環(huán)過程中需配合監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)外界被控制量數(shù)據(jù)的技術(shù)捕捉，同時將所獲取設(shè)備運行狀態(tài)信號傳輸至設(shè)備集中處理中心，并將其信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娏骱椭绷麟妷盒盘?。系統(tǒng)利用PID控制模塊將所轉(zhuǎn)化的信號重新轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，此時數(shù)字量已傳遞至電氣設(shè)備控制中心，可在系統(tǒng)編程作用下進(jìn)行數(shù)字量判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果下達(dá)設(shè)備操作指令，以實現(xiàn)PLC技術(shù)下的電氣設(shè)備閉環(huán)控制。目前，電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中常采用泵類啟動模式，主要包括機旁手動啟動、自動化啟動以及現(xiàn)場控制箱手動啟動等。其中，自動化啟動最先進(jìn)，但操作難度較高。在PLC技術(shù)作用下，可實現(xiàn)控制系統(tǒng)與自動化啟動的有效融合，形成現(xiàn)代化電氣設(shè)備新型控制模式，并實現(xiàn)PLC技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的補充與優(yōu)化。新型控制模式下，閉環(huán)控制可實現(xiàn)系統(tǒng)的安全化和可靠化轉(zhuǎn)變，有效彌補傳統(tǒng)自動化啟動的缺陷，從而極大地提高了工作效率，為電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運行奠定了堅實的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

對于電氣設(shè)備自動化控制而言，PLC技術(shù)具有顯著性優(yōu)勢。它不僅可有效推動電氣自動化發(fā)展，還在一定程度上提高了電氣設(shè)備控制的質(zhì)量。面對現(xiàn)代化社會的發(fā)展，PLC技術(shù)全面應(yīng)用于電氣設(shè)備自動化控制已是必然趨勢，即從電氣設(shè)備順序控制、開關(guān)量控制、閉環(huán)控制、等多個角度全面應(yīng)用，以延長電器元件壽命，提高電力設(shè)備利用率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 彭云.電氣設(shè)備自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機，2019，50（22）：158.

[2] 王怡，王帥，胡雷.電氣控制中的PLC自動化應(yīng)用研究[J].科技風(fēng)，2019（32）：99.

[3] 祁棟.電氣設(shè)備自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機，2019，50（20）：174.

[4] 施偉.探析電氣設(shè)備自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（09）：190+192.

[5] 章玉玲.淺談設(shè)備自動化中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].四川建材，2019，45（09）：151-152.

（青島天人環(huán)境股份有限公司，山東 青島 266101）