PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的運用思考

唐超 劉明磊

摘要：目前，我國電氣自動化水平越來越高，其中的先進(jìn)技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，從當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境來看，我國已經(jīng)進(jìn)入全面的發(fā)展時期，自動化技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用價值也逐漸得到認(rèn)可。電氣自動化發(fā)展過程中PLC技術(shù)的應(yīng)用較為成熟，并且取得了不錯的成績，這為我國電氣事業(yè)進(jìn)步奠定了穩(wěn)定的基礎(chǔ)保障。PLC技術(shù)具有穩(wěn)定性強、適應(yīng)能力強、應(yīng)用范圍廣、操作簡單等諸多優(yōu)勢，在應(yīng)用過程中能夠降低傳統(tǒng)電氣設(shè)備在使用中的各種問題，將PLC技術(shù)融入到電氣設(shè)備自動化控制中，是今后電氣事業(yè)發(fā)展的一種趨勢。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣自動化;控制;運用

引言

PLC技術(shù)主要是以微處理器作為媒介，從而和計算機(jī)終端進(jìn)行連接，實現(xiàn)對軟件系統(tǒng)、硬件設(shè)備的控制，是我國工業(yè)自動化生產(chǎn)中應(yīng)用的主流技術(shù)。從本質(zhì)上說，PLC技術(shù)依托與計算機(jī)技術(shù)才得以發(fā)函，隨著我國計算機(jī)技術(shù)不斷革新?lián)Q代，PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍和使用性能也會不斷增加。因此，加強對PLC技術(shù)的研究有著重要意義。

一、PLC的工作原理

（一）輸入采樣

在這個步驟中，可編程控制器讀取采樣數(shù)據(jù)通過掃描的方式，然后利用輸入I/O輸出映像區(qū)中所對應(yīng)的單元對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。在數(shù)據(jù)采樣被輸入后，繼續(xù)執(zhí)行輸出刷新操作對轉(zhuǎn)入用戶程序。在這個階段中，即使輸入的數(shù)據(jù)狀態(tài)發(fā)生變化，輸入I/O輸出映像區(qū)中的處理單元所接收的數(shù)據(jù)也不會被改變。如果以脈沖信號的形式輸入，要求該信號所具有的寬度要比一個掃描周期大，才能確保輸入的數(shù)據(jù)信息在任何情況下都會被讀入。

（二）程序執(zhí)行

在用戶程序執(zhí)行的過程中，可編程控制器對用戶程序進(jìn)行掃描的執(zhí)行順序總是自上而下，在掃描過程中，其運算按照固定的順序和路線進(jìn)行，由用戶程序的各個觸電構(gòu)成了掃描線路，其中，掃描順序也是由左至右，由上至下，得出運算結(jié)果，并根據(jù)該結(jié)果來對邏輯線圈在存儲區(qū)中的狀態(tài)或輸入I/O輸出映像中的狀態(tài)來完成刷新操作，確定是否執(zhí)行用戶程序中的處理指令。

二、PLC在電氣自動化控制當(dāng)中的重要意義

（一）增加電氣自動化設(shè)備的儲存量

PLC技術(shù)可以看做是一個小型的計算機(jī)系統(tǒng)，結(jié)合工作需求編制相關(guān)的程序能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)軟件的存儲與操作控制，PLC技術(shù)在應(yīng)用中有著很強的存儲功能，可以滿足工作中大量細(xì)細(xì)的存儲，并且方便在歷史記錄中找尋所需要的設(shè)置信息，通過歷史數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步提高電氣自動化設(shè)備的使用性能，為用戶提供滿意的服務(wù)，特別是針對一些故障問題，PLC系統(tǒng)還能夠?qū)?nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，為檢修、維護(hù)工作提供依據(jù)。

（二）推動工業(yè)深入發(fā)展

電氣自動化的進(jìn)步是隨著工業(yè)深入發(fā)展而來的，與工業(yè)技術(shù)方式和生產(chǎn)方法之間有著一定的聯(lián)系。新時期工業(yè)改革發(fā)展下，傳統(tǒng)的工藝技術(shù)已經(jīng)跟不上時代潮流，必須做出創(chuàng)新和改變，這樣才能推動現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，在這種環(huán)境下PLC技術(shù)應(yīng)運而生，電氣自動化工程以該技術(shù)為載體，在工業(yè)體系中發(fā)揮了重要作用，推動了工業(yè)改革的進(jìn)步，為工業(yè)持續(xù)化建設(shè)提供了動力和支持。因此，我們需要重點關(guān)注PLC技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，對工業(yè)控制體系不斷完善和優(yōu)化處理，充分發(fā)揮PLC技術(shù)的優(yōu)勢，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

三、PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

（一）開關(guān)量控制中的應(yīng)用

通過編輯信息存儲系統(tǒng)在整個工作過程中扮演的角色，使其更好地融入虛擬電器工作運行的過程當(dāng)中，是PLC技術(shù)應(yīng)用在我國電氣工程自動化控制工作運行過程當(dāng)中最為突出和顯著的優(yōu)勢。在以往電氣工程控制工作開展的過程當(dāng)中，由于受到繼電器對相應(yīng)電器的操縱控制需要一定反應(yīng)時間的影響，技術(shù)人員想要實現(xiàn)繼電器的通斷控制往往需要等待較長的適應(yīng)時間。適應(yīng)時間的存在導(dǎo)致電氣工程短路的保護(hù)期長短難以得到更加確切的控制。

在我國電氣工程自動化控制工作開展以及運行的過程當(dāng)中，將PLC技術(shù)與電氣自動切換系統(tǒng)更好地結(jié)合，能夠最大限度地改善控制器反應(yīng)時間較長及繼電器控制效率低下的弊端。需要相關(guān)技術(shù)工作人員知曉的是，PLC技術(shù)雖然是一種較為先進(jìn)的控制管理技術(shù)，但其在應(yīng)用過程中不可避免的也會出現(xiàn)一系列各種各樣的弊端和問題。這時需要相關(guān)技術(shù)人員能夠在電氣工程自動化原有控制管理方式的基礎(chǔ)之上，選取適當(dāng)?shù)膽?yīng)用技術(shù)與PLC技術(shù)相結(jié)合，才能在靈活發(fā)展PLC應(yīng)用技術(shù)的同時，實現(xiàn)我國電氣工程自動化控制水平的飛速提升。

（二）應(yīng)用在控制順序方面

PLC技術(shù)在控制順序方面的應(yīng)用十分廣泛，并且在當(dāng)前實際實踐中較為普遍。為保證PLC系統(tǒng)正常的發(fā)揮自身的效益，以及提升生產(chǎn)效率，一般情況下需要將以下幾個內(nèi)容添加到自動化控制系統(tǒng)中：第一是現(xiàn)場傳感要添加到自動化控制系統(tǒng)中，第二是將主站層添加到自動化控制系統(tǒng)中，第三就是要添加遠(yuǎn)程控制對其進(jìn)行控制。這三方面的添加為整個順序控制順利進(jìn)行以及整個工作效率的提升，都有重要的意義。

（三）提升PLC技術(shù)應(yīng)用效率的措施

相關(guān)技術(shù)人員如果想要將PLC技術(shù)更好地應(yīng)用到電氣工程自動化控制管理工作的環(huán)節(jié)當(dāng)中，還需要在控制需求、技術(shù)人員培養(yǎng)以及技術(shù)應(yīng)用規(guī)范的制定等方面進(jìn)行更為嚴(yán)格的完善以及改進(jìn)工作。首先相關(guān)技術(shù)工作人員要在深入了解電氣工程自動化控制工作開展的實際需求內(nèi)容的基礎(chǔ)上更加深入地研究PLC的技術(shù)應(yīng)用。與此同時相關(guān)企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)人員還要在結(jié)合社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境的前提下，為企業(yè)內(nèi)部負(fù)責(zé)電氣工程自動化控制相關(guān)工作的技術(shù)人員開展不定期、有針對性的PLC技術(shù)應(yīng)用技能主題培訓(xùn)，全面提升企業(yè)內(nèi)部技術(shù)操作人員的整體業(yè)務(wù)工作能力。最后，企業(yè)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人還要建立健全更加完善的PLC技術(shù)應(yīng)用管理體制，為PLC技術(shù)應(yīng)用水平在電氣工程自動化控制工作環(huán)境中長期穩(wěn)定發(fā)展提供強有力的前提保障。

四、PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制的發(fā)展趨勢

（一）加強PLC系統(tǒng)的抗干擾性

從實際應(yīng)用上來說，由于電氣工程中的機(jī)械設(shè)備非常多，相互產(chǎn)生干擾問題不可避免，特別是電磁干擾問題，會在一定程度上對PLC系統(tǒng)性能造成影響，例如系統(tǒng)在應(yīng)用中出現(xiàn)運行偏差、計算錯誤、系統(tǒng)紊亂等。因此，為了能夠提高PLC技術(shù)的應(yīng)用性能，必須要不斷加強PLC系統(tǒng)的抗干擾能力，并在此目標(biāo)指引下，不斷提高整個自動化系統(tǒng)在惡劣環(huán)境和電磁信號密集空間的穩(wěn)定性，降低對系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備安裝、系統(tǒng)應(yīng)用中的干擾問題。

（二）進(jìn)一步朝向數(shù)字化方向發(fā)展

現(xiàn)如今，電氣自動化控制系統(tǒng)愈加成熟，但也遇到了發(fā)展瓶頸，出現(xiàn)后勁不足等問題。需要指出一點，除了PLC技術(shù)外，當(dāng)今還有DCS技術(shù)，二者在實踐應(yīng)用中各有優(yōu)劣。因此，需要將PLC技術(shù)和DCS技術(shù)相結(jié)合，通過技術(shù)上的彌補，能夠生成更加先進(jìn)、更加穩(wěn)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也就是FCS系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、數(shù)字化控制模式。

結(jié)束語

電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用為工業(yè)生產(chǎn)帶去了很大的轉(zhuǎn)變，PLC技術(shù)作為電氣自動化非常重要的組成部分，在其中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在未來的發(fā)展中PLC技術(shù)還應(yīng)該朝著更加成熟的方面不斷進(jìn)步，逐漸形成自動化設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)體系，通過對操作過程的全面控制，提高工業(yè)生產(chǎn)水平。介于PLC技術(shù)的重要作用，我們應(yīng)該加強技術(shù)創(chuàng)新與研究創(chuàng)新，為工業(yè)自動化發(fā)展提供良好的技術(shù)支持，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更加客觀的經(jīng)濟(jì)利益。

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