基于PLC技術(shù)的電氣自動(dòng)化分析

李露曉 馬翠平

摘要：PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用廣泛，隨著社會(huì)發(fā)展和工業(yè)水平的提高，更多的人開始關(guān)注著PLC在電氣自動(dòng)化中的技術(shù)應(yīng)用，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)關(guān)系到了我們工業(yè)生產(chǎn)的方方面面。PLC是一種專門為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)，原來我國使用的是繼電器來控制整個(gè)電氣系統(tǒng)，技術(shù)不斷發(fā)展后，開始采用與網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)相結(jié)合的先進(jìn)的控制系統(tǒng)，其中PLC功不可沒，占據(jù)一大部分技術(shù)含量，本文就將對PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的技術(shù)控制進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：PLC;技術(shù);電器;自動(dòng)化

電氣自動(dòng)化的蓬勃發(fā)展帶來了一系列的產(chǎn)業(yè)效應(yīng)，其中，PLC技術(shù)的發(fā)展也正以迅雷不及掩耳之勢進(jìn)行。如今，在這個(gè)對各個(gè)行業(yè)都要求技術(shù)革新的當(dāng)今社會(huì)，想要產(chǎn)業(yè)發(fā)展的更好，就必須采用更加先進(jìn)的技術(shù)手段支撐整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，PLC技術(shù)通過微處理器，利用可供編程的軟件進(jìn)行對自動(dòng)化的各種控制，因此代替了以繼電器為主的電氣自動(dòng)化，推進(jìn)了電氣控制技術(shù)的發(fā)展。

1.PLC技術(shù)基本特點(diǎn)：

1.1、PLC技術(shù)容易操作，便攜式攜帶：

PLC的模塊在體積上十分小巧，重量也很輕，界面十分簡單容易識(shí)別，操作方便。同時(shí)PLC 的模塊有指示故障的裝置，可以直接通過顯示器觀測系統(tǒng)的故障問題以及運(yùn)行狀態(tài)，如果有故障就可以用戶可以迅速更換模塊，恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這樣可以保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。作為一種控制器存在的PLC，產(chǎn)品的種類復(fù)雜多樣，一般都是通用的，這就使其功能更加方便。又因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)的編程也十分簡單，大多數(shù)都接近于原來的繼電器的符號(hào)和圖形語言，從中過渡而來，這樣的程序語言對于用戶來說也比較容易學(xué)習(xí)和理解，足以證明這種方法快捷簡單，易于操作[1]。

1.2、PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力：

PLC技術(shù)之所以得到迅猛的發(fā)展，主要?dú)w功于PLC中的電子器件大部分經(jīng)過嚴(yán)格工藝鍛造，質(zhì)量上有絕對的保證。PLC中的各個(gè)模塊進(jìn)行了特殊的技術(shù)處理，可以防止輻射對其運(yùn)行的干擾，加強(qiáng)了技術(shù)的可用性。與此同時(shí)，PLC技術(shù)還自帶自我檢測故障的功能，一旦周圍的干擾超出了可承受的范圍，就會(huì)激發(fā)系統(tǒng)報(bào)警，提醒相關(guān)人員進(jìn)行檢測。這樣的話，使用者可以很容易及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并解決故障，保障設(shè)備的進(jìn)一步順利運(yùn)營，這在一定程度上提高了PLC技術(shù)的可靠性與安全性[1]。

1.3 PLC技術(shù)的環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)：

PLC已經(jīng)是眾所周知的抗干擾能力較強(qiáng)的技術(shù)，對外界環(huán)境的適應(yīng)能力很強(qiáng)，但是不能保證的是，在惡劣環(huán)境影響下，PLC也會(huì)受到一定的影響。PLC有許多規(guī)模的產(chǎn)品系列，可用于各種工業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。加上PLC具有便攜易操作的特點(diǎn)，使得對其的控制也就越來越容易，只要環(huán)境中溫度適宜且不安裝在散熱較大的機(jī)器周圍都不會(huì)影響PLC的使用。此外，空氣中應(yīng)保證無凝露的狀態(tài)即可達(dá)到要求。與此同時(shí)，要注意PLC的減震措施，避免震動(dòng)干擾。電磁干擾對PLC也會(huì)有一定影響，并且盡量防止空氣中易腐蝕氣體對PLC的影響。只要控制這些，就可以安全的進(jìn)行相關(guān)操作[2]。

1.4 PLC技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力：

與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相聯(lián)系，當(dāng)今社會(huì)工業(yè)的集成現(xiàn)代化離不開各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及計(jì)算。一些具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力的技術(shù)都受到了廣泛使用。其中，PLC技術(shù)就是一種具有超強(qiáng)大計(jì)算數(shù)據(jù)處理能力的技術(shù)。PLC技術(shù)在進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算的同時(shí)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和比較，與此同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，之后是數(shù)據(jù)的顯示與打印，最后就是數(shù)據(jù)的通信。PLC技術(shù)在這個(gè)方面極其具有優(yōu)勢[3]。

1.5 PLC技術(shù)擁有豐富接口模塊：

有些技術(shù)在接口模塊上十分單一，不利于應(yīng)用在不同的領(lǐng)域之中。然而，PLC技術(shù)就擁有相當(dāng)豐富的接口模塊，這是該技術(shù)的一個(gè)優(yōu)勢，由于接口模塊的不同，不同的信號(hào)會(huì)有相對應(yīng)的I/O模塊進(jìn)行工作，例如PROFIBUS總線就是一種技術(shù)相對成熟，運(yùn)行起來很穩(wěn)定的總線技術(shù)，被廣泛的運(yùn)用在分布式的I/O設(shè)備當(dāng)中，有的也應(yīng)用于傳動(dòng)裝置的SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制以及PLC和PLC之間的互相通信[4]。

2.PLC數(shù)控技術(shù)在當(dāng)前卷煙制造行業(yè)中的應(yīng)用

在目前的卷煙制造系統(tǒng)當(dāng)，從制絲線到卷包生產(chǎn)線，幾乎所有的設(shè)備都裝備了以PLC中為核心的控制系統(tǒng)。

在制絲線，PLC技術(shù)控制著從投料開始，經(jīng)分片、真空回潮、翻箱、超回加料、預(yù)配貯葉、潤葉加料、切絲、烘絲、混配、混合加香等工藝步驟，最終制成成品煙絲的生產(chǎn)過程。這樣復(fù)雜的工藝流程涉及諸多輔助系統(tǒng)，例如水、氣、溫度、濕度的控制與監(jiān)測，相關(guān)生產(chǎn)輔料的配比、投放。隨著PLC技術(shù)在這些系統(tǒng)中的運(yùn)用，使得這些工藝流程運(yùn)行得高效而精確，在降低了人力資源使用率的同時(shí)節(jié)省了大量的能耗開支，進(jìn)而降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本;同時(shí)使得操作人員得以從以往復(fù)雜的生產(chǎn)操作中解放出來，從對生產(chǎn)過程的關(guān)注轉(zhuǎn)變?yōu)閷に囐|(zhì)量的關(guān)注。

在卷包線，那些未及時(shí)淘汰更新的機(jī)型，也因PLC技術(shù)的發(fā)展而獲得新生。在這些老舊的設(shè)備中，繼電器控制占據(jù)著主導(dǎo)地位，由于設(shè)備的長時(shí)間使用，或者服役期限的延長以及生產(chǎn)環(huán)境的變化（長時(shí)間在油膩、潮濕等惡劣環(huán)境中工作），繼電器往往會(huì)極易出現(xiàn)接觸器觸頭老化、觸頭部位接觸不良以及觸頭處線纜生銹、老化嚴(yán)重等問題，而這些問題具有維修復(fù)雜、故障出現(xiàn)率高以及能源利用量大等缺點(diǎn)，使得工廠在這方面需花費(fèi)大量的時(shí)間、費(fèi)用進(jìn)行修理，嚴(yán)重影響了工廠日常生產(chǎn)。而PLC數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，則能夠完美代替這些繼電器控制，其高度集成化的接口配置不但利于與上位計(jì)算機(jī)的通信，也便于和其它電氣配件的連接;另外，由于PLC數(shù)控技術(shù)由于具有較好的程序編寫、調(diào)試特性，因此在復(fù)雜過程控制中有著無可比擬的優(yōu)勢。PLC技術(shù)所具備的的這些優(yōu)勢，在降低了維修難度和維護(hù)工作量的同時(shí)，也提高了工廠的生產(chǎn)技術(shù)水平與生產(chǎn)效率。

如今，PLC技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，聯(lián)系日趨緊密，它們已經(jīng)逐漸構(gòu)成一個(gè)整體。在現(xiàn)代化卷煙工廠的建設(shè)中，全新的自動(dòng)化技術(shù)以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)，從基本的傳感器和執(zhí)行器的控制，各種精密設(shè)備的高效運(yùn)行，到計(jì)算機(jī)人機(jī)交互界面的普及，拓展到了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在過程控制、生產(chǎn)計(jì)劃、數(shù)據(jù)采集和最終決策各個(gè)方面的應(yīng)用;甚至之后集物料的跟蹤和生產(chǎn)調(diào)度直至企業(yè)資源規(guī)劃（ERP），一個(gè)全新的自動(dòng)化工業(yè)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成或正在形成。

3.總結(jié)：

為了有效開展電氣自動(dòng)化，最大限度地提高電氣控制技術(shù)的提高，滿足各類工廠的各種需要，并滿足當(dāng)今市場的需求，在行業(yè)競爭日益激烈的狀況下，注重PLC技術(shù)的質(zhì)量，改善相關(guān)的技術(shù)方法，提高工程的工作效率和管理，不僅僅可以提高相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更能使其在產(chǎn)業(yè)范圍內(nèi)擁有更強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。現(xiàn)如今PLC技術(shù)逐步成為工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化控制中必不可少的一部分，在實(shí)際生產(chǎn)操作中發(fā)揮著越來越大的作用，從簡單的繼電器控制系統(tǒng)到復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的功能。相信在以后的發(fā)展中，PLC技術(shù)會(huì)走的更遠(yuǎn)，走的更好。

參考文獻(xiàn)：

[1] 熊賢學(xué).針對PLC在電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行探討[J].科海故事博覽·科技探索 ，2013，（12）

[2] 關(guān)曉冬.PLC控制系統(tǒng)在電氣設(shè)備中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國科技縱橫，2011，（22）

[3] 李維清.談電氣自動(dòng)化PLC的發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012，（3）

[4] 盛敏.淺談電氣控制與PLC技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011，（20）