PLC技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新

（東莞市技師學(xué)院，廣東東莞市，523470）張劍豐

對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)而言，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的帶動(dòng)之下。多樣化、多元化已經(jīng)成為電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中的特性。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的革新對(duì)于工業(yè)企業(yè)的科技以及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能而言都有較大的提升。PLC技術(shù)的不斷成熟大大推動(dòng)了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展，較大程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，將工作流程以及控制流程就進(jìn)行了優(yōu)化，極大程度上提高了工作的質(zhì)量和系統(tǒng)運(yùn)行效率。

1 PLC在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中的主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)水平伴隨著PLC技術(shù)的成熟在不斷的提高，再將OLC技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)極大程度上彰顯了出來(lái)。PLC技術(shù)的制作與設(shè)計(jì)主要依托于計(jì)算機(jī)目前的新成果被應(yīng)用到其中，主要應(yīng)用在電氣自動(dòng)化控制中。并且由于儲(chǔ)存量大的電氣設(shè)備產(chǎn)品加上反應(yīng)速度更快的計(jì)算機(jī)使得各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)逐步彰顯出來(lái)。更多具有優(yōu)勢(shì)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品被電氣設(shè)備制造出來(lái)。就當(dāng)下市面當(dāng)中的PLC技術(shù)來(lái)說(shuō)，以西門子為例，其本質(zhì)就隸屬于新型的前沿科技產(chǎn)品，因此，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的大型自動(dòng)化控制是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一。而該技術(shù)的的應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大當(dāng)中。不再局限于電氣設(shè)備自動(dòng)化控制這一方面，目前在計(jì)算機(jī)散熱控制系統(tǒng)中也能看到PLC技術(shù)的身影。在基于速度快、網(wǎng)絡(luò)分布廣、高智能化以及集成密度大等眾多優(yōu)勢(shì)下的PLC技術(shù)成為了電氣設(shè)備自動(dòng)化控制得以實(shí)現(xiàn)的主要原因。

1.1 PLC技術(shù)具有實(shí)用性的特點(diǎn)

在編譯符號(hào)和梯形圖語(yǔ)言技術(shù)的助力下，使得學(xué)習(xí)PLC技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較輕松便捷，而這一特點(diǎn)也正是PLC技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的原因之一。對(duì)于編寫一些簡(jiǎn)單的控制程序而言，只要著重學(xué)會(huì)PLC技術(shù)當(dāng)中的一些實(shí)際操作指令就可以操作，上手時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)較短。基于實(shí)用性相對(duì)來(lái)說(shuō)較強(qiáng)的特點(diǎn)正是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中所缺乏的，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2 PLC技術(shù)具有抗外界干擾性的特點(diǎn)

集成電路被融入到PLC技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，因此配置一些自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警設(shè)備也是并不可少的重要環(huán)節(jié)。在PLC技術(shù)當(dāng)中目前世界上較為先進(jìn)的抗外界干擾技術(shù)被融入到其中，因此，只要系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)任何故障，都會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)PLC系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)。與傳統(tǒng)接觸控制技術(shù)相比較PLC系統(tǒng)當(dāng)中的抗外界干擾能力得到了大幅度的提升。

1.3 PLC技術(shù)具有維護(hù)和改造的特點(diǎn)

相對(duì)來(lái)說(shuō)PLC技術(shù)接線較少，可以在較短的時(shí)間內(nèi)建設(shè)控制系統(tǒng)，并且大大便利了后期維護(hù)工作的開(kāi)展。PLC控制技術(shù)中的程序可以依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行相應(yīng)的修改，因此能夠在較大范圍之內(nèi)滿足實(shí)際需要。PLC技術(shù)當(dāng)中含有可對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的設(shè)計(jì)，當(dāng)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中一旦發(fā)生故障，可以在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)于故障進(jìn)行查因，大大縮短了檢修時(shí)間，使維護(hù)與改造都更為簡(jiǎn)單方便。

2 PLC在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用及創(chuàng)新

2.1 應(yīng)用于順序控制

為了保證系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的穩(wěn)定性，PLC技術(shù)當(dāng)中運(yùn)用了順序控制。而這一創(chuàng)新在火電廠除渣和除灰系統(tǒng)中應(yīng)用的相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣泛，并且能夠?qū)㈨樞蚩刂频淖饔冒l(fā)揮到最大。在降低事故發(fā)生率的過(guò)程當(dāng)中，大大提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。輸煤系統(tǒng)當(dāng)中的順序控制主要功能就在于保證輸煤系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提之下，提高了生產(chǎn)效能。常見(jiàn)的輸煤控制系統(tǒng)主要采用分層式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但是依舊可以有效的對(duì)相關(guān)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)督與控制，并且保證系統(tǒng)可以處于一個(gè)穩(wěn)定性相對(duì)比較高的狀態(tài)，在提高效能的基礎(chǔ)上降低工作人員的實(shí)際工作量，減少了資源的浪費(fèi)。

2.2 應(yīng)用于電氣開(kāi)關(guān)量控制

在開(kāi)關(guān)量控制方面PLC技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是將虛擬繼電器替代了機(jī)械繼電器，通常情況下對(duì)于反應(yīng)時(shí)間一般處于忽略狀態(tài)。對(duì)于PLC系統(tǒng)處于運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中時(shí)，在合理的使用方式下該系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)控制環(huán)節(jié)相對(duì)來(lái)說(shuō)具有較強(qiáng)的科學(xué)性和合理性。例如對(duì)于斷路器的控制在傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量控制下一般采用繼電器對(duì)其進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的控制，但是該控制方式的弊端就在于反應(yīng)速度比較慢。無(wú)法在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)其整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行合理有效的控制。結(jié)合PLC系統(tǒng)之后，對(duì)于控制系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間的問(wèn)題就可以忽略，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)路線進(jìn)行有效控制。

2.3 應(yīng)用于電氣閉環(huán)控制

在電機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中主要依靠時(shí)閉環(huán)控制，將指紋識(shí)別啟動(dòng)、聲控啟動(dòng)和遙感啟動(dòng)等方面包括在其中，在大幅度提高設(shè)備運(yùn)行效率后，該啟動(dòng)方式卻忽略了后期設(shè)備無(wú)法根據(jù)自動(dòng)應(yīng)用程序改變運(yùn)行狀態(tài)這一問(wèn)題，反而起到增大設(shè)備運(yùn)行的故障率的效果。目前的PLC技術(shù)采用了閉環(huán)控制程序在某種程度上能夠?qū)σ簤骸⑥D(zhuǎn)速和電流大小進(jìn)行調(diào)控。機(jī)器設(shè)備處于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)，機(jī)電設(shè)備內(nèi)的油管壓力也會(huì)伴隨著長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行而不斷增大，例如，當(dāng)中油管壓力達(dá)到1.0MPa時(shí)，油管內(nèi)的液壓會(huì)發(fā)生濺射現(xiàn)象，將會(huì)加速油管內(nèi)壁的腐蝕情況。但是PLC技術(shù)當(dāng)中所采用的閉環(huán)控制程序可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于油管內(nèi)部壓力大小的感知，可以智能進(jìn)行合理調(diào)測(cè)開(kāi)關(guān)。同時(shí)當(dāng)監(jiān)測(cè)到油管內(nèi)部的液壓超過(guò)一定值時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)改用為手動(dòng)調(diào)測(cè)裝置，在降低油管內(nèi)的壓力的同時(shí)，減低了設(shè)備的損耗率。在傳統(tǒng)調(diào)測(cè)轉(zhuǎn)速相對(duì)來(lái)說(shuō)反應(yīng)速度較慢，導(dǎo)致電機(jī)的散熱性能相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，轉(zhuǎn)速較慢極有可能導(dǎo)致電機(jī)處于高溫狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間的高溫極有可能會(huì)燒毀電機(jī)內(nèi)部的保險(xiǎn)裝置。但是在PLC閉環(huán)控制系統(tǒng)下大大提高了控制電子的運(yùn)行速率，加強(qiáng)了機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語(yǔ)

在不斷發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中越來(lái)越多智能化以及自動(dòng)化的產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的生活當(dāng)中，在改變生活替代人力的過(guò)程當(dāng)中加速了現(xiàn)代化社會(huì)的進(jìn)程。對(duì)于工業(yè)行業(yè)而言，其本身的生產(chǎn)環(huán)境相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜，對(duì)于PLC系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中也有一定程度的影響，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)問(wèn)題，影響整個(gè)PLC系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，對(duì)于PLC技術(shù)而言仍然處于一個(gè)需要不斷完善的階段。PLC技術(shù)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化具有助推器的作用。