plc技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

孫正偉

摘要：PLC技術(shù)的運(yùn)用作為電氣自動(dòng)化控制發(fā)展中的必然趨勢(shì)，其不僅會(huì)給企業(yè)帶來(lái)穩(wěn)定的生產(chǎn)、良好的生產(chǎn)效益，還能大大降低人為安全事故 的發(fā)生概率，推動(dòng)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，企業(yè)應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化控制重PLC技術(shù)運(yùn)用的研究力度，力求尋找出更符合我國(guó)國(guó)情的電氣自動(dòng)化控制模式。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣自動(dòng)化控制;應(yīng)用

引言：如今，智能化、自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)普遍存在于各領(lǐng)域，PLC技術(shù) 成功替代了傳統(tǒng)接觸器及繼電器功能，并集合了諸多的使用優(yōu)點(diǎn)，如操作性強(qiáng)、維護(hù)便捷、強(qiáng)抗干擾等，能夠更好地滿足社會(huì)不同領(lǐng)域和行業(yè)的應(yīng)用需求，對(duì)于推動(dòng)現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步至關(guān)重要[1]。那么，在研究中應(yīng)當(dāng)充分了解其技術(shù)機(jī)理，掌握其控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)功能，促進(jìn)應(yīng)用效果的增強(qiáng)和優(yōu)化，確保電氣自動(dòng)化控制上升到新的層次，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新突破.

1PLC技術(shù)簡(jiǎn)要概述

PLC（Programmablelogiccontroller）意為可編程邏輯控制器，其能夠依據(jù)用戶的程序需求，在“串行”指令下，掃描中央處理器等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析進(jìn)而依據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)出控制信號(hào)。該技術(shù)于20世紀(jì)70年代首先應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)，之后便逐漸應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，并且也取得了較好的成果。由于PLC技術(shù)不斷得到應(yīng)用，該技術(shù)也在不斷發(fā)展，其在運(yùn)算、電氣自動(dòng)化控制速度等方面有了極大的改善，甚至早就形成了儀表—電器—計(jì)算機(jī)控制一體化模式。PLC構(gòu)成包括電源、中央處理器、存儲(chǔ)口、接口、功能和通信模塊等。由其構(gòu)成可知，PLC需要的接線量并不大，其線路主要是利用軟件進(jìn)行連接，具體的應(yīng)用主要是通過(guò)程序的方式進(jìn)行，在很多情況下PLC不需要通過(guò)接線的方式實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制。因此，PLC技術(shù)加大了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的靈活性與操作便捷性，與過(guò)去控制系統(tǒng)相比有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。相對(duì)與傳統(tǒng)的工業(yè)電氣化生產(chǎn)而言，運(yùn)用了PLC技術(shù)的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)其具有更良好的優(yōu)勢(shì)點(diǎn)。由于PLC技術(shù)的接線更為靈活，其能使得電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程更為流暢、生產(chǎn)效益能夠得到明顯的提升。PLC技術(shù)作為一種依托計(jì)算機(jī)屬性的科學(xué)技術(shù)，其會(huì)利用計(jì)算機(jī)中的CPU、存儲(chǔ)器、電源系統(tǒng)、程序等的功能模塊和通信模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的控制，其表現(xiàn)出更為優(yōu)異的靈活，通信也更為穩(wěn)定，還可以在不同的軟件及任務(wù)之間建立起工作聯(lián)系，以此滿足企業(yè)各方面的生產(chǎn)需求和控制需求。特別是在比較難以控制的任務(wù)下，PLC技術(shù)可以通過(guò)自身的修改程序?qū)π氯蝿?wù)進(jìn)行控制，也可以通過(guò)PLC技術(shù)中心的自我診斷和保護(hù)功能對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況予以監(jiān)督、反饋，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)中的故障問(wèn)題，確保整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定。另外，相對(duì)于傳統(tǒng)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，應(yīng)用了PLC技術(shù)的智能型自動(dòng)化系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，具有良好的抗沖擊和抗電磁干擾的能力，即便在較為惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下，生產(chǎn)系統(tǒng)也能始終保持正常運(yùn)行，保障企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)。

2PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

2.1數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

將PLC技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)可以加強(qiáng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化進(jìn)步。當(dāng) 前常用的數(shù)控系統(tǒng)主要有點(diǎn)位控制、連續(xù)控制和直線控制系統(tǒng)，這些數(shù)控系統(tǒng)在機(jī)械加工中占有重要的位置。例如，機(jī)床加工最常利用點(diǎn)位系統(tǒng)進(jìn)行控制，機(jī)床加工需要精確位置，只有點(diǎn)位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精確移動(dòng)。PLC技術(shù)還在全功能數(shù)控裝置上及單板機(jī)控制系統(tǒng)上有著廣泛的運(yùn)用，整個(gè)系統(tǒng)在PLC技術(shù)的指引下可以進(jìn)行內(nèi)部?jī)?yōu)化整改，從而使得整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu) 化。隨著工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級(jí)，PLC技術(shù)的使用越來(lái)越廣，也使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷轉(zhuǎn)化升級(jí)。在數(shù)控機(jī)床上，PLC技術(shù)不僅可以提高信息傳遞的效率，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)督數(shù)控機(jī)床的工作狀態(tài)，保障數(shù)控機(jī)床的安全與穩(wěn)定，從而發(fā)揮各個(gè)功能的作用。

2.2順序控制中的應(yīng)用

順序控制器是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的重要部分，處于關(guān)鍵位置，在順序控制中采用PLC技術(shù)時(shí)，技術(shù)人員須明確注意事項(xiàng)，高度關(guān)注在電氣自動(dòng)化控制運(yùn)行過(guò)程中可能發(fā)生的故障情況。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備一旦開(kāi)始運(yùn)行時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，在這樣持續(xù)不斷的運(yùn)行狀態(tài)下必定會(huì)增多電能的損耗，所以工程造價(jià)會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中使用PLC技術(shù)的順序控制，可以明顯減少系統(tǒng)工作所需的消耗。順序控制由多種功能模塊組

成，順序控制技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。技術(shù)人員要充分掌握順序控制技術(shù)，在應(yīng)用中切實(shí)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，有效提高順序控制的運(yùn)行效率，掌握PLC技術(shù)應(yīng)用于順序控制在實(shí)踐操作中的表現(xiàn)情況，科學(xué)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程控制、主站層及現(xiàn)場(chǎng)傳感，使其高效平穩(wěn)運(yùn)行，且減少設(shè)備及能源損耗。

2.3開(kāi)關(guān)量中的自動(dòng)化應(yīng)用

傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量控制主要是以來(lái)電磁繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是，傳統(tǒng)的電磁機(jī)電控制器已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)需求了，且電磁機(jī)電控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)的開(kāi)關(guān)控制所涉及的工作流程比較繁瑣，工作任務(wù)也比較大，促使電氣開(kāi)關(guān)的穩(wěn)定性無(wú)法得到保障，設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障。而PLC技術(shù)的出現(xiàn)可以妥善解決這一問(wèn)題，通過(guò)運(yùn)用PLC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量的控制[2]，能夠優(yōu)化對(duì)開(kāi)關(guān)的控制，大大彌補(bǔ)了電磁繼電器帶來(lái)的控制難度大的缺陷，還構(gòu)架了與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)關(guān)量控制體系，使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有更強(qiáng)的邏輯性和時(shí)序性，大大消除了開(kāi)關(guān)控制中的安全隱患。同時(shí)，通過(guò)PLC技術(shù)構(gòu)建的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在輸入開(kāi)關(guān)控制指令之后，系統(tǒng)就能自行對(duì)輸入指令進(jìn)行處理，可以融合歷史邏輯與當(dāng)前開(kāi)關(guān)量輸入的指令進(jìn)行快速的反映，及時(shí)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的操作指令，大大提升了開(kāi)關(guān)量的輸入指令傳輸?shù)姆€(wěn)定性。在水泥生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)PLC技術(shù)的開(kāi)關(guān)邏輯控制作為廣泛，不僅是由于該技術(shù)具有更好的安全性、邏輯性和可靠性，其程序編輯也更為簡(jiǎn)單和直白。因此，PLC技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)，為電氣自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)約了更多的資源及生產(chǎn)時(shí)間。

2.4模擬量閉環(huán)中的應(yīng)用

利用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化控制，其除了可以采用開(kāi)關(guān)量邏輯控制外，模擬量閉環(huán)系統(tǒng)同樣可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。即利用PLC技術(shù)中的數(shù)據(jù)模塊，用模擬量對(duì)相應(yīng)的輸入輸出點(diǎn)實(shí)施控制，并通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的控制，包括溫度、流量、壓力、速度等各類(lèi)參數(shù)，從而利用模擬量閉環(huán)實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備參數(shù)控制和調(diào)整，最大限度地提升設(shè)備運(yùn)行的效能。另外，在實(shí)施電氣設(shè)備控制環(huán)節(jié)，能夠?qū)Ω髟O(shè)備狀態(tài)實(shí)施有效監(jiān)控[3]，及時(shí)傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行記錄，以此提升各參數(shù)調(diào)節(jié)的可行性，增強(qiáng)電氣設(shè)備的整體集成性，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間的統(tǒng)一，達(dá)到自動(dòng)化控制的最優(yōu)效果。PLC技術(shù)在模擬量閉環(huán)中的應(yīng)用，將充分展現(xiàn)出其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提升系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性，降低控制環(huán)節(jié)存在的失誤風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)通信領(lǐng)域上的內(nèi)外部共通共享。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，PLC技術(shù)具備非常多的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效提升工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，其應(yīng)用范圍非常廣泛。隨著科技的進(jìn)步，PLC必然會(huì)得到更大的發(fā)展，并更廣泛地應(yīng)用于不同的生產(chǎn)領(lǐng)域。相信未來(lái)PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中必然會(huì)得到更好的發(fā)展和應(yīng)用。

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