基于PLC技術(shù)的電氣工程及其自動(dòng)化控制理論探討

曹高輝 黃曉波 翁海濤

溫州市圖盛供電服務(wù)有限公司瑞安分公司， 浙江溫州 ?325200

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力工程發(fā)揮著十分重要的作用，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)中，使得電氣工程自動(dòng)化技術(shù)取得了一些可喜的成績(jī)。而電氣工程自動(dòng)化的主要內(nèi)容就是PLC技術(shù)，有效地將PLC技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化相結(jié)合，不僅可以促使電氣生產(chǎn)效率提升，而且還可以為電氣企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)收益。截止目前，PLC技術(shù)在生產(chǎn)中有著非常重要的作用，并且應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，所以需要加大對(duì)PLC技術(shù)的研究技術(shù)，進(jìn)而推動(dòng)電氣工程的長(zhǎng)久發(fā)展。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)基于PLC技術(shù)的電氣工程及其自動(dòng)化控制理論探討提出了一些建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：基于PLC技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化;控制理論

1、PLC技術(shù)概述

控制技術(shù)是PLC控制系統(tǒng)的核心技術(shù)，它主要包括中央處理器、電源、存儲(chǔ)介質(zhì)和輸出輸入接口四大方面。PLC控制系統(tǒng)被各大企業(yè)關(guān)注并使用，最突出的優(yōu)勢(shì)是它可以依照不同的用戶需求設(shè)置具體的工作，還可以依照不同的用戶需求對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行添加。PLC控制技術(shù)的中央處理器可以做到接受用戶輸入的相關(guān)指令和數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分析、處理，進(jìn)而推動(dòng)系統(tǒng)的下一步工作。PLC控制技術(shù)的電源功能與在其他設(shè)備中一樣，都是對(duì)整個(gè)設(shè)備的關(guān)閉和開(kāi)啟進(jìn)行控制。PLC控制技術(shù)的存儲(chǔ)介質(zhì)可以做到對(duì)信息的存儲(chǔ)，做到對(duì)用戶使用過(guò)程中添加的信息、數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)，方便用戶使用之前可以及時(shí)找到信息，促進(jìn)用戶工作效率與工作質(zhì)量的提高。PLC控制技術(shù)的輸入輸出接口是整個(gè)系統(tǒng)與外界聯(lián)系的重要橋梁，通過(guò)與外部設(shè)備的連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部信號(hào)的接收，進(jìn)而達(dá)到信息傳遞的目的。

2、PLC技術(shù)現(xiàn)狀分析

根據(jù)當(dāng)前發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)如今的電氣工程自動(dòng)化普及率較低，所以PLC技術(shù)應(yīng)用有著十分廣闊的前景。而隨著經(jīng)濟(jì)的常態(tài)化發(fā)展，我國(guó)一些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始投入使用PLC技術(shù)，并取得了一些可喜的成就。我國(guó)PLC市場(chǎng)主要廠商有西門(mén)子、三菱等國(guó)際公司，但我國(guó)PLC廠商占比十分少。因此，加大對(duì)PLC技術(shù)的研究力度是十分有必要的。

3、基于PLC技術(shù)的電氣工程及其自動(dòng)化控制理論探討

3.1在開(kāi)關(guān)量控制中的應(yīng)用

開(kāi)關(guān)控制是自動(dòng)化控制中的一種特殊的開(kāi)關(guān)控制方式，可實(shí)現(xiàn)多種重要功能，如對(duì)操作的定位，加強(qiáng)對(duì)開(kāi)關(guān)量的合理控制，能有效加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的把控。在以往的電氣設(shè)備控制工作中，其控制技術(shù)一般都是利用電磁性的繼電器進(jìn)行管理的，可用于對(duì)電器開(kāi)關(guān)量的管控，這種方式雖然投入成本低，但是存在很多的弊端，其中最大的問(wèn)題便是該管理系統(tǒng)中會(huì)存在大量的觸電構(gòu)件和交織的線路，因此在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，很容易受到外界的干擾而產(chǎn)生接觸不良等電路故障問(wèn)題，甚至可能導(dǎo)致開(kāi)關(guān)量管控工作失效。另外，由于傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)較為落后，其系統(tǒng)內(nèi)部的線路結(jié)構(gòu)也比較雜亂，一旦出現(xiàn)故障問(wèn)題，即使是很小的細(xì)節(jié)故障，也會(huì)增加維修工作的難度和風(fēng)險(xiǎn)，不利于實(shí)際維護(hù)作業(yè)的高效運(yùn)行。但是在目前的自動(dòng)控制技術(shù)中，引入先進(jìn)的PLC技術(shù)能很好地解決其中的問(wèn)題，使開(kāi)關(guān)量的管控更加高效和可靠。尤其是在對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和管控時(shí)，相關(guān)人員只需要輸入相應(yīng)的函數(shù)，便可以由系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)操作，然后經(jīng)過(guò)一系列傳感器設(shè)備，通過(guò)與外界環(huán)境的交互，便可以進(jìn)行更加準(zhǔn)確、可靠的控制和管理。

3.2閉環(huán)控制

PLC技術(shù)在我國(guó)的電氣工程及其自動(dòng)化控制工作中具有非常大的應(yīng)用價(jià)值。在過(guò)去，我國(guó)的電氣工程都是以人工控制為主，隨著PLC越來(lái)越成熟，電氣工程自動(dòng)化控制也開(kāi)始增加對(duì)PLC技術(shù)的運(yùn)用，因此有效地提升了電氣自動(dòng)化控制的智能化水平，減少了在電氣工程中對(duì)各個(gè)設(shè)備控制的準(zhǔn)確度。在電氣工程及其自動(dòng)化控制中，PLC技術(shù)屬于閉環(huán)控制，能夠?qū)D(zhuǎn)速測(cè)量單位和電氣元件進(jìn)行操控，讓整個(gè)電氣工程處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，是整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制的關(guān)鍵，對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制的效率起著決定性的作用。PLC技術(shù)能夠?qū)﹄姎夤こ讨械碾姍C(jī)動(dòng)力泵進(jìn)行控制，從而調(diào)節(jié)整個(gè)電氣工程的穩(wěn)定性水平。

3.3邏輯控制的簡(jiǎn)單化

對(duì)于PLC技術(shù)應(yīng)用而言，邏輯控制是最為基本的內(nèi)容，其實(shí)際應(yīng)用非常廣泛。順序控制和邏輯控制的應(yīng)用，可以改變繼電器電路。邏輯控制不僅能夠?qū)我辉O(shè)備進(jìn)行控制，還可以應(yīng)用到多機(jī)群控上。從自動(dòng)化流水線的具體操作來(lái)看，邏輯控制操作非常簡(jiǎn)單，在印刷機(jī)、包裝生產(chǎn)線等方面有著廣泛應(yīng)用，提升了電氣工程的實(shí)際運(yùn)行效率。

3.4運(yùn)動(dòng)控制

無(wú)論是直線運(yùn)動(dòng)還是圓周運(yùn)動(dòng)，都可以用PLC技術(shù)進(jìn)行控制。過(guò)去，在控制機(jī)構(gòu)具體配置上，一般直接用開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的當(dāng)下，有超過(guò)90%的生產(chǎn)商選擇使用運(yùn)動(dòng)控制模塊，相關(guān)PLC產(chǎn)品都具有運(yùn)動(dòng)控制功能。例如，很多企業(yè)使用的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊都具有非常好的運(yùn)動(dòng)功能，其在各種數(shù)字化機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，根據(jù)現(xiàn)階段的電氣工程自動(dòng)化控制發(fā)展情況來(lái)看，應(yīng)用PLC技術(shù)是十分有必要的。由于我國(guó)電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)還是存在一定的缺陷，所以需要電氣行業(yè)加大對(duì)PLC技術(shù)的研究力度，使得該技術(shù)能夠更好的與行業(yè)實(shí)際發(fā)展情況相結(jié)合，推動(dòng)電氣行業(yè)的快速發(fā)展。除此之外，PLC技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是填補(bǔ)了傳統(tǒng)電氣工程存在的不足，大大減少企業(yè)的勞動(dòng)成本和材料成本費(fèi)用，使得生產(chǎn)流程更加規(guī)范化，進(jìn)而提升生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)收益，推動(dòng)電氣工程的長(zhǎng)久發(fā)展，所以PLC技術(shù)值得全面推廣和應(yīng)用。

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