淺析PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用

俞棟 汪程昊

浙江中控研究院有限公司 浙江杭州 310000

當(dāng)前時期，電氣自動化不斷發(fā)展、日趨成熟，PLC控制技術(shù)因而得到不斷完善和進步，并且其在電氣設(shè)備自動化控制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。和傳統(tǒng)類型的電氣化控制對比后不難發(fā)現(xiàn)，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)為微處理器，整合了計算機技術(shù)優(yōu)勢和繼電器技術(shù)優(yōu)勢以及通訊技術(shù)優(yōu)勢，這便深度拓寬了PLC技術(shù)應(yīng)用范疇。因為PLC技術(shù)的靈活性特點和可靠性特點十分突出，所以便成為了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的“寵兒”，本文將從實際角度出發(fā)，對電氣設(shè)備自動化控制匯中PLC技術(shù)的應(yīng)用要點予以詳細(xì)分析與闡述[1]。

1 PLC 控制系統(tǒng)的內(nèi)涵與意義

PLC控制系統(tǒng)本質(zhì)上屬于一種編程邏輯控制的電子裝置，通過計算機預(yù)先變成設(shè)計程序，基于數(shù)字形式來下達系統(tǒng)控制指令，實現(xiàn)機械自動化生產(chǎn)，解放勞動力。以往的電機控制系統(tǒng)中繼電器接觸不良，可能會損壞系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件，加之成本高，所以逐漸被企業(yè)所淘汰，開始大范圍應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)。在電氣自動化設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)有著深遠(yuǎn)的意義，最為突出的一點是在開關(guān)量邏輯控制方面，實現(xiàn)設(shè)備的集中統(tǒng)一控制。在運動控制、模擬量控制、數(shù)據(jù)處理與過程控制等領(lǐng)域，PLC控制系統(tǒng)同樣有所應(yīng)用，應(yīng)用前景廣泛。PLC控制系統(tǒng)的功能是處于不斷更新和完善狀態(tài)，并非局限于單一邏輯控制和程序控制，最初在汽車制造領(lǐng)域中應(yīng)用，可以為汽車制造提供支持，優(yōu)化生產(chǎn)流程，并且為后續(xù)的設(shè)備安全穩(wěn)定運行提供支持。由于PLC控制系統(tǒng)優(yōu)勢突出，相信將會在更多行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用，并展露更大的價值。

2 特點

和傳統(tǒng)工業(yè)控制裝置對比，PLC的優(yōu)勢尤為明顯，主要分為以下幾點：第一，超高性價比。PLC技術(shù)日趨完善的當(dāng)下，市面流轉(zhuǎn)的PLC產(chǎn)品基本完成了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，諸多電氣設(shè)備上均集成了和PLC相互通信的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，由此操作起來就十分方便且快捷，使用成本也很低。第二，編程操作簡單。PLC程序設(shè)計相對而言較為簡單，就算不是計算機編程專業(yè)人員，在簡單學(xué)習(xí)培訓(xùn)后短時間內(nèi)就可上手。并且PLC編程環(huán)境也不復(fù)雜，用戶在本地計算機端就能高效完成編程，之后在此基礎(chǔ)上借助接口發(fā)送至PLC內(nèi)即可。第三，抗干擾能力強。最初的PLC產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)期間，就側(cè)重分析了外界干擾對電氣控制工作的影響，新型PLC產(chǎn)品中的集成抗干擾技術(shù)，使得電氣設(shè)備運行變得愈加安全可靠。

3 電氣自動化設(shè)備中PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用

3.1 自動切換控制

切換控制是設(shè)備的基本功能，運用PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動切換控制，是電氣設(shè)備自動化運行的關(guān)鍵所在。根據(jù)電氣設(shè)備運行要求，基于PLC控制系統(tǒng)自動化控制，減少能耗同時，提升設(shè)備運行效率[2]。

3.2 順序控制

順序控制是PLC控制系統(tǒng)在電氣自動化設(shè)備中應(yīng)用的一個具體表現(xiàn)，為了便于技術(shù)優(yōu)勢最大程度發(fā)揮，離不開相關(guān)工作人員的學(xué)習(xí)和掌握，在工作前編制合理的使用方案，提升方案有效性和科學(xué)性，為后續(xù)PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。但是，立足于實際情況來看，電氣自動化系統(tǒng)運行中普遍存在時間固定情況，進而加劇能量無故損耗，增加企業(yè)運營成本。基于此，企業(yè)在技術(shù)改革深化中要高度考量經(jīng)濟運行情況，制定切實可行的措施落實到實處。企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，可以依據(jù)原本生產(chǎn)流程作業(yè)，也可以對生產(chǎn)流程優(yōu)化改進，分析順序控制系統(tǒng)的核心條件，把握關(guān)鍵要素落實到生產(chǎn)活動中，規(guī)范執(zhí)行，加之順序控制中有多重控制模式，可以細(xì)化為時間控制、條件控制和邏輯控制幾種類型。在PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用中，合理控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程站、傳感器以及主站成等要素，滿足不同生產(chǎn)活動需要，此種方式可以規(guī)避某一電氣設(shè)備部件故障威脅到整體系統(tǒng)運行效果，促使電氣自動化設(shè)備運行效率提升。

3.3 開關(guān)量控制

開關(guān)量控制，以往的控制方式流程繁瑣、復(fù)雜，涉及到諸多環(huán)節(jié)，系統(tǒng)留下了很多的隱患。對此，基于PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，安裝軟基電氣裝置實現(xiàn)電氣設(shè)備開關(guān)量控制，減少開關(guān)量使用頻率，提升系統(tǒng)運行安全性。如，在電氣自動化設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，以運輸系統(tǒng)為例，安裝電動機促使運輸效率提升，優(yōu)化設(shè)備開啟順序，具體運輸中依據(jù)預(yù)設(shè)順序來啟閉運輸機，提升運輸工作有效性，降低運輸成本。同時，任務(wù)完成后及時打開反向關(guān)閉開關(guān)，滿足生產(chǎn)需要，保證設(shè)備運行安全性。

3.4 設(shè)備故障檢測

電氣自動化設(shè)備即便自動化水平得到顯著提升，但是運行中受到主客觀因素影響也可能出現(xiàn)故障，為系統(tǒng)埋下安全隱患。由于電氣設(shè)備內(nèi)部足間復(fù)雜，線路多樣，一旦設(shè)備組件故障，其他各環(huán)節(jié)的設(shè)備組件也可能失靈。以往電氣設(shè)備檢修方式是依靠人工經(jīng)驗進行，檢修效率不高，精準(zhǔn)度也會受到人為主觀意識所影響。使用PLC控制系統(tǒng)可以自動化檢測設(shè)備故障，快速定位故障位置，使用紅外溫度傳感器來收集設(shè)備運行溫度數(shù)據(jù)，反饋設(shè)備運行狀態(tài)，根據(jù)收集的設(shè)備數(shù)據(jù)來綜合分析，便于確定故障原因，制定故障維護指令[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，在進行電氣自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用過程中，PLC技術(shù)的合理應(yīng)用將會讓整個系統(tǒng)的運行與控制上升到一個全新的高度。基于此，技術(shù)人員一定要對PLC的工作原理做到全面了解，然后根據(jù)實際的系統(tǒng)需求，將該技術(shù)合理應(yīng)用到電氣自動化控制中，通過編程語言的合理應(yīng)用來達到良好的控制效果。這樣才可以讓PLC可編程自動化控制系統(tǒng)在電氣自動控制系統(tǒng)中發(fā)揮出充分的技術(shù)優(yōu)勢，滿足系統(tǒng)實際運行需求，促進企業(yè)的良好經(jīng)營與發(fā)展。