PLC電路在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用

楊新源

摘要：PLC技術(shù)是一種現(xiàn)代化的電器控制裝置，能實(shí)現(xiàn)智能電氣設(shè)備的連接，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健運(yùn)行。在實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制的過(guò)程中，使用PLC技術(shù)能夠有效地提升控制效果，提高電氣工程自動(dòng)化控制的水平，滿足了新時(shí)代下電氣工程自動(dòng)化控制發(fā)展的要求。文章則主要根據(jù)PLC電路的工作原理，詳細(xì)地探討它的特點(diǎn)和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);工業(yè);電氣自動(dòng)化;應(yīng)用

1.導(dǎo)言

如今我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展速度持續(xù)增快，PLC控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和使用的時(shí)候，能夠表現(xiàn)出一個(gè)不俗的效果，且具備較多的優(yōu)勢(shì)。PLC電路技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中進(jìn)行使用，能夠有效地提高生產(chǎn)效率，而且可以給各個(gè)環(huán)節(jié)的操作提供可靠的保障。眾多有關(guān)工業(yè)電氣自動(dòng)化企業(yè)在引進(jìn)技術(shù)時(shí)，都會(huì)首選PLC電路技術(shù)。由此可以看出，PLC電路技術(shù)將會(huì)在自動(dòng)化體系中起到越來(lái)越大的作用。

2.PLC理論概述

PLC稱(chēng)之為可編程邏輯控制器，它主要是依托計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，通過(guò)微電腦技術(shù)制造的通用性很強(qiáng)的自動(dòng)化控制設(shè)備，是一類(lèi)可編程的控制器，它能有效地進(jìn)行定時(shí)計(jì)數(shù)等各類(lèi)程序，還可以借助數(shù)據(jù)的傳遞對(duì)特定設(shè)備做出控制。它操作簡(jiǎn)便、通用性能好，融合信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等各類(lèi)技術(shù)于一體，在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域有著較為廣泛的使用。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，PLC它的優(yōu)勢(shì)更加明顯，它屬于新型的電子信息技術(shù)。在自動(dòng)化領(lǐng)域，PLC有很多的功能和應(yīng)用，它的通用性很好，自動(dòng)化程度極高。除此之外，PLC它的使用功能性強(qiáng)，能有效地實(shí)現(xiàn)運(yùn)行程序的存儲(chǔ)、運(yùn)算等，可以使用微電腦信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化模擬，能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)設(shè)備的管理，還能通過(guò)自身檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)控制設(shè)備所存在的問(wèn)題，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。另外，它的抗干擾能力較高，在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中，能夠適應(yīng)各種惡劣的工業(yè)環(huán)境，尤其是在硬件設(shè)計(jì)層面，能有效地降低電磁產(chǎn)生的干擾，如果系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以通過(guò)連鎖保護(hù)裝置，在短時(shí)間內(nèi)盡快修復(fù)，防止事故繼續(xù)擴(kuò)大;在軟件設(shè)計(jì)層面，能對(duì)故障進(jìn)行技術(shù)檢測(cè)、自動(dòng)診斷，縮短維修時(shí)間，尤其是新一代的PLC產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化生產(chǎn)，使用的是同行化的模式。在安裝層面，可以使用PLC系統(tǒng)軟件自帶的輸入或者是輸出端口和外部設(shè)備進(jìn)行連接，不需要添加額外的接口電路，能在很大程度上減少安裝時(shí)的工作量。與此同時(shí)，PLC軟件程序，它能代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器控制繁瑣的接線方式，也在一定程度上降低了安裝時(shí)的工作量。系統(tǒng)維護(hù)過(guò)程中，PLC依靠診斷技術(shù)，在它自身發(fā)生故障或在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，相關(guān)的技術(shù)人員可以根據(jù)顯示的故障信息做出準(zhǔn)確的判斷，盡快的恢復(fù)正常生產(chǎn)。目前PLC普遍使用模塊化的結(jié)構(gòu)，它具有較高的可擴(kuò)展性，能滿足工業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)的需求，PLC產(chǎn)品能對(duì)上百個(gè)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，如果施工現(xiàn)場(chǎng)的工藝環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，只需要對(duì)軟件程序進(jìn)行改寫(xiě)，還可實(shí)現(xiàn)批量化的操作。

3.PLC的特征

3.1 PLC可靠性較高，有著較強(qiáng)的抗干擾能力

PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模的集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)苛的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采用了更為先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有極高的可靠性。例如三菱公司的F系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間為30多萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到了數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。

3.2 PLC通用性較強(qiáng)

能夠改變控制系統(tǒng)工業(yè)電氣自動(dòng)化使用的PLC電路，有著比較完善的硬件設(shè)施，可以更好地滿足各種用戶單位的控制需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶設(shè)計(jì)程序任務(wù)的控制，因此PLC得到了人們的高度認(rèn)可和重視。

3.3功能性較強(qiáng)，使用面比較廣泛

如今在工業(yè)電氣自動(dòng)化中，PLC電路有著比較廣泛的應(yīng)用，而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、通信和記錄等功能，能夠有效地控制機(jī)械設(shè)備和流水生產(chǎn)線，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于完整生產(chǎn)流程的控制。如今我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度持續(xù)增快，大部分的工業(yè)企業(yè)主要就是流水生產(chǎn)，借助PLC電路技術(shù)，可以更好地滿足生產(chǎn)工作的各種需求，因此各個(gè)工業(yè)企業(yè)需要高度重視對(duì)于PLC技術(shù)的使用。

4.PLC電路在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用

4.1 PLC在機(jī)床系統(tǒng)中的應(yīng)用

對(duì)于我國(guó)落后的機(jī)床系統(tǒng)，大多數(shù)采用的控制模式都是傳統(tǒng)的電氣控制，需要通過(guò)繼電器才能讓機(jī)床運(yùn)行起來(lái)。這種系統(tǒng)基礎(chǔ)有很多缺點(diǎn)，例如耗能特別大、運(yùn)行效率低，并且接觸不良、觸頭電弧的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生，而對(duì)于故障的維修更是存在一定的困難。而PLC的應(yīng)用使機(jī)床系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可以得到及時(shí)調(diào)整并重新編程，它自我檢測(cè)的模式也使系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，以便工作人員對(duì)其進(jìn)行排除。這樣整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生大幅度的提升，并且在機(jī)床維修等方面也不用投入過(guò)多的資金，延長(zhǎng)了機(jī)床的使用期限，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

4.2 PLC技術(shù)在開(kāi)關(guān)控制中的應(yīng)用

隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，使得它的功能越來(lái)也多，能夠應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣，在電氣工程自動(dòng)化的開(kāi)關(guān)控制中應(yīng)用PLC技術(shù)就能達(dá)到良好的效果。在工業(yè)機(jī)械進(jìn)行工作時(shí)，通常是通過(guò)開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制的，傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)也是如此，它通過(guò)對(duì)工業(yè)機(jī)械供電線路的通電斷電來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，這種方式雖然達(dá)到了電氣工程自動(dòng)化控制的目的，但是也存在很多的弊端，首先是原本通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行正常啟動(dòng)停止的機(jī)械如果被突然通電、斷電，其內(nèi)部的電路系統(tǒng)就有可能燒毀，機(jī)械零件可能會(huì)損壞，這就極大地降低了工業(yè)機(jī)械的使用壽命，降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;其次是通過(guò)這種方式進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化控制，工業(yè)機(jī)械通電、斷電后需要進(jìn)行反應(yīng)的時(shí)間較長(zhǎng)，不利于對(duì)生產(chǎn)工作的精確控制，在進(jìn)行維護(hù)檢修時(shí)和再次進(jìn)行工作時(shí)需要等待較長(zhǎng)的時(shí)間，降低了工作的效率。

4.3 火電系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)它更是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)被廣泛使用在工業(yè)環(huán)境中。它是一種可編程的控制器，能夠有效地進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)數(shù)運(yùn)算等各類(lèi)操作，可以通過(guò)數(shù)字模擬的輸入輸出方式，在各類(lèi)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，充分發(fā)揮功能性作用，還可以使用應(yīng)用程序來(lái)改善工業(yè)控制設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。它是機(jī)電控制技術(shù)業(yè)務(wù)的微處理技術(shù)，能有效地進(jìn)行開(kāi)關(guān)量的控制，實(shí)現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)階段，在工業(yè)企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，火電廠是最重要的組成部分，在火電系統(tǒng)中，例如：水系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)等，使用各類(lèi)PLC控制器，可以將其作為輔助系統(tǒng)，保證系統(tǒng)健康運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外，PLC控制器也廣泛使用在火電系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量控制中，能有效地優(yōu)化工業(yè)流程、保證火電系統(tǒng)正常運(yùn)作，尤其是在火電的除塵系統(tǒng)中，使用PLC控制器能有效地實(shí)現(xiàn)控制器輸出、降低相關(guān)人員的工作負(fù)擔(dān)、減少人力物力的使用，提高工作效率。在確保工作質(zhì)量的同時(shí)，能有效地實(shí)現(xiàn)除塵系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)作。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段，在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，使用PLC技術(shù)能有效提高系統(tǒng)運(yùn)作的可靠性、簡(jiǎn)潔性和通用性。PLC能有效地推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)工業(yè)企業(yè)都有著推動(dòng)作用。但是要想使企業(yè)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員還要加大對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究，從而促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)效率實(shí)現(xiàn)最大化。

參考文獻(xiàn)

[1]程瑋瑋.PLC改造繼電接觸器控制電路及問(wèn)題分析[J].智庫(kù)時(shí)代，2018（42）：212-213.

[2]楊云程.工業(yè)電氣自動(dòng)化中PLC電路的運(yùn)用研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（9）：180.