電氣自動化儀表與自動化控制技術(shù)

趙文建 譚天雷

【摘 ?要】電氣自動化工程在我國工業(yè)領(lǐng)域有著較廣的應(yīng)用范圍，但是現(xiàn)階段的電氣自動化工程應(yīng)用程序控制性能及應(yīng)用范圍也亟待提升，為設(shè)計電氣自動化控制系統(tǒng)提出更高標準。人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化控制系統(tǒng)中，具備了信息化、電子化、快速化等良好的性能。其中，信息化特點表現(xiàn)在可以運用計算機系統(tǒng)、通訊設(shè)備的遠程信號傳輸、處理和存儲，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于電氣自動化控制系統(tǒng)中及自動化管理車間的生產(chǎn)活動。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化;儀表;自動化控制

1電氣自動化控制設(shè)備中PLC技術(shù)的優(yōu)勢

電氣自動化控制設(shè)備中PLC技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面。其一，抗干擾能力強。電氣自動化控制設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性，是保障電氣工程系統(tǒng)運行的前提，PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化控制設(shè)備中，能夠極大的增強系統(tǒng)的抗干擾能力，避免故障的發(fā)生。其二，操作簡單。以電力設(shè)備為例，在管理時應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠?qū)?fù)雜的數(shù)據(jù)通過符號、圖形的形式展現(xiàn)出來，使其更加直觀。工作人員在操作的過程中，對這些直觀的符號有著較強的印象，在操作時能夠更加簡單、方便。其三，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)小。PLC控制系統(tǒng)的所占空間較小，且具有較大的內(nèi)存空間，能夠更好的方便相關(guān)工作的開展，應(yīng)用在電氣自動化控制設(shè)備中時應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)需求選擇最佳類型。其四，反應(yīng)速度快。在PLC控制系統(tǒng)中，繼電器起到至關(guān)重要的作用，在運行的過程中，繼電器能夠自動屏蔽部分導(dǎo)線、變位時間，省去返回系數(shù)這一操作步驟，從而極大的提升了系統(tǒng)的反應(yīng)速度，在對數(shù)據(jù)進行處理時更加便捷、精準。其五，轉(zhuǎn)換維護簡單。PLC技術(shù)是通過存儲邏輯實現(xiàn)對設(shè)備的管控，與傳統(tǒng)的接線邏輯相比，有效的減少了接線的數(shù)量，在減輕人員工作量的同時，也有效提高了工程的效率。另外，PLC技術(shù)還具有自我診斷功能，當(dāng)應(yīng)用在電氣自動化控制設(shè)備中時，能夠?qū)υO(shè)備存在的故障進行判斷并加以修復(fù)，當(dāng)不能正常修復(fù)時，還能夠發(fā)出相關(guān)信號，提示人員對設(shè)備進行處理。

2 PLC技術(shù)在電氣自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用模式

2.1 閉環(huán)控制

在閉環(huán)控制中應(yīng)用PLC技術(shù)主要采用的是泵類控制方式，泵類電機的啟動方式分為多種類型，PLC技術(shù)主要體現(xiàn)在自動啟動中，在運行的過程中，PLC技術(shù)為主、傳統(tǒng)控制系統(tǒng)為輔，通過二者的有效結(jié)合實現(xiàn)對設(shè)備流程的優(yōu)化，結(jié)合泵的具體情況選擇最佳的控制方法，在提高生產(chǎn)效率的同時，也降低了安全事故的發(fā)生概率，保障了電氣自動化控制設(shè)備的性能。

2.2 順序控制

在應(yīng)用電氣自動化控制設(shè)備時，與原有的系統(tǒng)之間是通過順序控制的模式來實現(xiàn)聯(lián)系，其中PLC技術(shù)則能夠?qū)樞蚩刂七M行直接管理。隨著可用資源的不斷減少，如何利用科學(xué)技術(shù)提高資源利用率已經(jīng)成為目前備受關(guān)注的核心問題，PLC技術(shù)通過在電氣自動化控制設(shè)備中的順序控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)的單向性控制，一方面能夠提高資源的利用率、減少不必要的資源浪費，另一方面還能夠增強對設(shè)備的控制效率，提高自動化程度。PLC技術(shù)在具體的工程中，主要的控制對象為開關(guān)量，同時實現(xiàn)對控制元件的進一步優(yōu)化，提升其靈敏度的同時，還能夠妥善解決以往的順序紊亂的現(xiàn)象，有效的保障了控制的效果。

2.3 自動切換控制

PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化控制設(shè)備中能夠?qū)崿F(xiàn)自動切換控制，與此同時，還能夠充分考慮其他設(shè)備的要求并加以滿足，保障了電氣自動化控制設(shè)備的整體性能。例如在內(nèi)部電源中應(yīng)用自動投入方式，可以通過電氣自動化控制設(shè)備的信號來對電源進行控制，實現(xiàn)開關(guān)的自動切換，進一步確保了控制系統(tǒng)的規(guī)范性，所以自動切換控制這一應(yīng)用模式目前受到廣泛的關(guān)注。

2.4 開關(guān)量控制

在傳統(tǒng)的開關(guān)量中是通過磁性繼電器來實現(xiàn)控制的，這種控制方式涉及觸點較多，比較復(fù)雜，故障出現(xiàn)的頻率較高，降低系統(tǒng)運行可靠性的同時，也對企業(yè)的經(jīng)濟效益造成了一定程度的影響，而應(yīng)用PLC技術(shù)之后能夠有效避免上述問題。PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用是基于軟繼電器裝置來實現(xiàn)的，一方面能夠進一步優(yōu)化自動控制過程，另一方面還能夠增強設(shè)備控制的穩(wěn)定性，降低故障發(fā)生的機率。例如將PLC技術(shù)應(yīng)用到運輸系統(tǒng)中，通過對運輸機、運輸順序等進行科學(xué)調(diào)控，能夠有效的提高運輸量、增強運輸效率，待運輸結(jié)束后反向關(guān)閉開關(guān)。

3 PLC技術(shù)在電氣自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用與策略分析

3.1 在空調(diào)電氣自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用

在空調(diào)系統(tǒng)中，制冷系統(tǒng)是至關(guān)重要的一部分，PLC技術(shù)同樣應(yīng)用在制冷系統(tǒng)中。在傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)的控制方式中，主要分為以下兩種方式，第一種為數(shù)字控制系統(tǒng)，雖然其智能化程度比較高，但缺點在于很容易受到外界因素的干擾，因此在具體的應(yīng)用上受到一定程度的限制;第二種為繼電器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對比較繁瑣，并且極易出現(xiàn)故障，因此已經(jīng)被逐步淘汰。將PLC技術(shù)應(yīng)用到空調(diào)電氣自動化控制設(shè)備中，實現(xiàn)了對空調(diào)系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時控制，能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題并加以解決，有效的保障了空調(diào)系統(tǒng)的正常運行。另外，應(yīng)用PLC技術(shù)還能夠提高空調(diào)系統(tǒng)的智能化水平、減少維修保養(yǎng)成本，因此現(xiàn)如今已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

3.2 在電力電氣自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用

在電力工程中包含多種系統(tǒng)，如輸煤系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)都需要通過輔助控制系統(tǒng)實現(xiàn)。近年來隨著可持續(xù)發(fā)展觀的進一步落實，電力企業(yè)也在不斷探索節(jié)能減排的新技術(shù)，以期進一步提高自身的經(jīng)濟效益，在這樣的背景下，就對輔助控制系統(tǒng)的功能提出了更高的要求。將PLC技術(shù)應(yīng)用在電力輔助控制系統(tǒng)中，通過順序控制、自動切換控制等實現(xiàn)對各個環(huán)節(jié)工作的優(yōu)化與協(xié)調(diào)，極大的提升了對生產(chǎn)控制的有效性。以電力工程的輸煤系統(tǒng)為例，作為關(guān)系到生產(chǎn)效率的重要系統(tǒng)之一，其主要部分為主站層，將PLC技術(shù)與接口技術(shù)相結(jié)合，操作人員通過控制開關(guān)量實現(xiàn)了系統(tǒng)的管控，不僅有效地提高了生產(chǎn)的效率，更減輕了相關(guān)人員的工作壓力。

3.3 在數(shù)控電氣自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用

在如今的工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵所在，其主要用于機械的加工，在以往的機床控制系統(tǒng)中，采用的是繼電器系統(tǒng)，其不足在于工作效率較低，并且很容易出現(xiàn)故障，需要經(jīng)常維修，而應(yīng)用PLC技術(shù)能夠有效解決上述問題，有效地提高了自動化的程度。目前在孔加工機床中，基于PLC技術(shù)的點位控制已經(jīng)普及，極大的提高了位置移動的精準度。

3.4 在交通電氣自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用

將PLC技術(shù)應(yīng)用到交通電氣自動化控制設(shè)備中，能夠?qū)煌ㄐ盘栠M行更加精準的控制，更好的保障了交通系統(tǒng)的運行，其可靠性得到了有效提升。隨著人們生活水平的不斷提高，私家車的數(shù)量也在不斷增多，交通擁堵現(xiàn)象時有發(fā)生，在這一背景下，應(yīng)將PLC技術(shù)與人工智能技術(shù)二者妥善的結(jié)合起來，進一步對交通監(jiān)控系統(tǒng)進行優(yōu)化，提高其工作性能，將所有違規(guī)車輛進行精準的統(tǒng)計，以此保障交通的有序性，這對于保障人們的生命健康、推動社會的和諧發(fā)展均具有重要意義?？偠灾?，將PLC技術(shù)應(yīng)用到交通電氣自動化控制設(shè)備中，能夠極大的提高設(shè)備的實用性，對此，相關(guān)技術(shù)人員必須高度重視。

4 結(jié)語

通過以上分析能夠看到，將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化控制設(shè)備中，一方面能夠提高設(shè)備的工作效率，另一方面還能夠保障設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性，PLC技術(shù)的價值和作用毋庸置疑。對此，相關(guān)部門必須要提高對PLC技術(shù)的重視，不斷提高自身的專業(yè)技能，將PLC技術(shù)更好的應(yīng)用到電氣自動化控制設(shè)備中。相信未來PLC技術(shù)將會更加自動化、智能化，還會有更大的發(fā)展空間。

參考文獻：

[1]周名偵.基于PLC技術(shù)的船用電氣自動化設(shè)備控制研究[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2020，42（12）：178-180.

[2]鄧媞，陳曉玲，李楠.基于可靠性測試方法的電氣自動化控制設(shè)備設(shè)計[J].中國設(shè)備工程，2019（13）：90-92.

[3]馮碩.基于PLC技術(shù)的播種機電氣自動化技術(shù)研究[J].農(nóng)機化研究，2020，42（01）：237-240+260.