管文江
摘要:隨著各類技術的飛速發展和進步,信息化和智能化已經成為工業、電氣工程等多個領域的未來發展主要方向,這也使得PLC可編程控制技術以及PLC系統能夠更大規模的應用,實現多領域的自動化控制。基于此,本論述主要針對PLC可編程控制及在自動化領域中的應用進行深入的分析與討論,分別針對PLC可編程控制技術、PLC可編程控制系統功能、特點以及基本結構、PLC可編程控制在自動化領域中的應用范圍、PLC可編程控制的應用水平提出了在自動化領域中應用的優化對策,以期能夠以PLC技術為具體的參考和媒介,深入探索各類新型技術在自動化領域中的應用路徑。
關鍵詞:PLC技術;可編程控制;自動化領域
中圖分類號:TP273???????????? 文獻標志碼:A
0引言
PLC可編程控制系統和PLC技術主要體現為電氣工程領域,能夠以PLC技術為引領,提高自動化控制水平和工作效率,減少電氣工程實施和運轉過程中對各類能源資源的大量浪費,為企業節約更多的經濟成本投入。除此之外,PLC可編程控制系統的應用也能切實轉變以往傳統人工操作模式,實現智能化和自動化控制的變革,因此本論述針對PLC可編程控制及在自動化領域中的運用分析有較強的實用意義和價值。
1 PLC可編程控制技術概述
PLC技術,也就是可編程邏輯控制技術,主要可以根據現有電氣工程、工業發展等領域中的具體需要,更有針對性地制定設備及自動化控制的控制策略。通過邏輯運算能力和順序控制,PLC技術能夠借助計算機軟件,實現對機械設備各類運行參數的邏輯控制和合理統籌安排,能夠切實轉變以往電氣工程機械運作產生的配置變更問題,促進電氣工程的迅猛發展和技術進步[1]。
PLC技術有較強的智能化優勢和數字化特點,可以及時識別用戶所發出的操作指令問題,按照既定的操作形式完成規定目標需要完成的具體任務,在此期間,PLC技術以及可編程控制系統也可以同步開展數據掃描以及信息數據傳遞等一系列的操作路徑,將電氣工程領域中各類邏輯線路進行有效存儲,為自動化生產奠定良好基礎。
2 PLC可編程控制系統功能
2.1對電氣工程領域各類運行數據進行實時監測
當前我國電氣工程以及工業生產領域中往往會設置多種類型的傳感器,以進一步提高自動化控制水平,傳感器可以及時傳達數據信息,并及時采集運行過程中的各類數據,例如在化工生產中,需要及時對生產過程中產生的有毒有害氣體、風量情況以及系統整體的安全穩定運行效果進行實時監督與數據采集,因此可以借助PLC可編程控制技術和控制系統進行數據的全面收集、分析、存儲和集中顯示,方便操作人員了解生產系統的運行情況,確保工業生產任務的順利完成。 2.2對各類故障進行實時監管
不論是哪一種類型的生產體系,都會存在一定程度的安全隱患問題,例如工業生產以及電氣工程領域中往往會存在爆炸、中毒以及系統故障等多方面問題,因此在進行生產和管理過程中,可以應用PLC可編程控制系統進行自動化控制,及時識別系統運行過程中出現的各類故障和安全風險,并加以實施監管[2]。
2.3對系統運行的歷史數據進行全面查詢
PLC可編程控制系統不僅能夠完成自動化控制,同樣也能夠對各類數據信息進行全面的存儲,以便生產部門能夠根據自身發展需求及時調閱系統運行的數據和信息,在歷史數據查詢方面能夠為廣大操作人員提供更多的便利和支持。
2.4多領域實現PLC功能的優化發展
在新時代背景下各類技術不斷發展和進步,PLC 可編程控制系統同樣如此,現如今多個領域已經實現了對PLC可編程控制系統的廣泛應用,并充分發揮其管控高效以及自動化控制等多方面特點和要求,這也使得該技術在應用過程中能夠進一步優化,促進各行業領體系運行的安全有效。
3 PLC可編程控制在自動化領域運用分析
3.1 PLC可編程控制運用基本結構設置
PLC可編程控制系統在自動化領域中進行應用,其主要結構可分為電源、存儲器、中央處理單元、輸入單元、輸出單元等多個部分。電源主要為PLC 系統輸送直流電,確保能夠實現穩定電源的開關式應用。中央處理器為PLC控制系統的神經中樞,同樣也是PLC 技術的核心組成要素之一,能夠直接影響可編程控制系統的整體性能。存儲器充分發揮記憶及數據存儲的功能和作用,能夠對PLC 自動化應用和控制過程中所涉及的各類邏輯變量和用戶程序等進行及時的存儲,方便用戶進行調取。最后在輸入和輸出單元中,主要指的是PLC 自動化控制系統的具體功能構建,確保信號能夠在系統之內進行暢通無阻的傳輸與溝通,確保在編程作用下有效行使自動化控制功能[3]。
3.2自動化順序控制
在電氣工程領域工作中涉及的控制尤為重要,能直接決定整個工程運行過程中的工序問題,因此可通過PLC可編程控制技術,實現有效的順序控制模式,提高電氣工程運行過程中的安全性和有效性,確保整體電氣工程的平穩運轉。PLC技術能夠對各類內部程序進行有效存儲,使工作人員在操作使用過程中能夠更加便捷有效,同時也能對各類電氣工程設備的運轉情況進行檢驗。PLC系統需要提前按照既定的流程和順序,設定系統運轉流程并合理規劃運行狀態,在系統運行過程中要實時監測運行情況,并結合不同操作需求及操作指令的情況,將電氣工程的具體運轉進一步細分為不同的階段,而在每一個階段都需要執行不同類型的任務,實現不同運轉工序之間的職能轉換。與此同時,通過順序控制能夠有效提高自動化控制效果,同時也可以從整個流程工序的整體角度進行宏觀調控和技術優化,提升PLC技術的應用性和控制效率水平。
3.3閉環自動化控制
在我國電氣工程以及自動化控制領域中,PLC可編程控制技術煥發出強大的應用價值。以前我國很多電氣工程,仍舊以人工操作和人工控制的形式為基礎,但是隨著現代信息技術手段的革新和應用,特別是 PLC技術的成熟與優化,電氣工程自動化控制領域越發強調對 PLC 可編程控制系統的應用和技術水平提升,著重提高電氣自動化領域的智能化水平,有效避免電氣工程中人工控制所帶來的操作誤差問題,切實提高不同設備自動化控制的準確性效果。在應用電氣工程自動化控制工作中,PLC技術可以進行閉環化控制,也就是對各類轉速測量單位和電氣元件進行實時操控,確保電氣工程系統始終處于相對穩定的運行環境和運行狀態,確保電氣工程的自動化水平能夠全面提升。同時PLC技術所開展的閉環控制,能夠切實提高電氣工程自動化的運行效率和運行水平,例如在電氣工程中可以應用PLC技術進行電機動力泵的控制,提高電氣工程動力系統的安全與穩定效果。
3.4系統的開關量控制
在以往的電氣工程自動化控制中,會應用到繼電器作為整個自動控制系統的核心要素,但是繼電器的正常運轉需要在長時間通電之后才能進行反應,如果整個系統線路出現短路問題,則會導致繼電器難以發揮作用,其自動化控制也無從談起,會拖延整個電氣系統的運行效率和水平。因此可以應用PLC可編程控制技術和PLC 系統實現短路保護,在控制過程中可以應用編輯控制器的形式和編程系統,實現對系統運行狀態的實時化監測,一旦發生短路問題就可以順利運轉,既能夠保持現有繼電器的運行狀態,也能進一步提高整個系統的運行效率。
PLC技術可以實現系統的開關量控制流程,在實際開關量控制開展過程中,電氣工程所涉及的控制點位相對較多,對不同的開關點位進行控制導致工作相對繁復,因此可以應用PLC 自動控制系統進行控制點位的直接對接。此種對接形式可以直接通過網絡和 PLC控制云平臺進行集中化處理,另一方面也可以對現有機電設備和不同類型的控制系統進行精細化的分化控制,避免復雜程序運行過程中受到其他程序指令的影響。除此之外,PLC 自動控制系統也能夠在原有開關量控制的基礎上實現邏輯控制,操作與管理人員可以通過交互界面對系統內的開關進行靈活有效地控制,保證個體的控制需求,實現集中調配的個性化需求,提高整個系統的自動化控制與運行效率水平[4]。
3.5遠程通訊控制
PLC智能控制系統在運行過程中可以完成基本水平的自動化控制與自動化管理,同時也能對現有自動化控制模型進行優化設計,切實完善原有的技術與處理工藝。在電氣工程運行中可以應用PLC技術對各類具體的工作指令實施,同時也能在運行過程中針對各類邏輯性錯誤進行全面檢查,確保整個自動化系統能夠安全平穩運轉,完善原有技術類型中所存在的誤差問題和操作問題,及時針對機械邏輯方面的問題進行糾正,最大程度上避免安全隱患存在。在進行信息通訊控制時可以應用PLC技術,實現現有自動化控制系統與互聯網的高效信息傳輸,通過共同信息模塊化的有效維持,確保遠程通信效果的穩定性和有效性。
4 PLC可編程控制在自動化領域運用的優化對策
4.1提高抗干擾性能和數字化發展水平
PLC 自動化控制系統的運行尤其獨特的功能特點,不僅僅體現為可靠性高、編程簡單、組態靈活、安裝便捷及運行高效,更要不斷強化PLC 自動化控制系統的抗干擾性能。PLC運行系統的運算速率與其他類型的繼電器控制系統相比,可靠性更高,穩定性更好,但是PLC運行系統安裝和設置過程中,無需單獨設置專用機房或對其他類型的設備進行屏蔽,因此在安裝方面更加簡單、便捷。正因如此,PLC可編程控制系統的抗干擾性能越發凸顯。因此可以在應用PLC可編程控制系統的過程中,滿足原有的系統運轉需求,同時在整個系統內部安裝有較高水平抗干擾能力和效果的隔離變壓裝置,此類隔離變壓裝置能夠與該系統發出的無線電波信號過濾設備進行有效結合,功能互通,為相關電氣設備的運轉以及自動化系統的有效運行提供更加穩定的保障,進一步發揮PLC 自動化控制系統的工作效率和實際應用水平[5]。
此外,需要進一步推動PLC技術以及自動化控制系統的網絡數字化,實現智能化管理的革新和進步,因此為進一步適應社會化的發展步伐,PLC 自動化控制系統相關操作人員需要根據當前數字編程以及網絡數字等相關管理技術,實現現有高級技術水平與PLC可編程控制系統之間的有效融合,進一步發揮PLC技術以及可編程控制的優勢。
4.2強化對各類機械設備的定期檢修與維護
電氣工程領域中難免需要對各類精密的儀器設備進行控制,但是在設備的長期運行和使用狀態之下難免會出現機械設備元件老化或磨損等多層次問題,如果無法及時處理此類精密儀器的問題部件,則很容易導致整個機械設備存在故障,或直接無法發揮作用,甚至會導致整個電氣工程運行系統出現電路短路的問題。因此可以應用PLC可編程控制系統進行自動化領域的優化,但是為了提高整體運用水平和運用效率,需要強化對各類機械設備進行定期的檢修與維護[6]。
在檢修與維護工作中一方面可以指派專業的設備檢修與維護人員,也可以根據精密儀器設備的需要,聘請專業人員進行養護工作,確保此類工作人員能夠全面了解PLC可編程控制技術,并在電氣工程領域中有相對豐富的工作經驗,確保能夠及時查找出機械設備存在的各類問題,并有效開展設備的維修與養護,避免出現“治標不治本”等更為深層次的故障問題。另一方面,可以根據現有機械設備的運行和使用狀態,制定定期檢修和維護計劃、方案,嚴格按照現有計劃方案的需求,開展檢修與維護工作,避免設備出現故障問題,及時排查各類隱患,確保整個電氣工程系統能夠平穩高效地運行,充分發揮PLC可編程控制技術的應有價值。
4.3全面開展自動化質量檢測
在電氣工程控制領域中往往需要進行高精度作業,但是高強度作業如果單純依靠員工的質量檢測方式,難免受到工作效率或操作誤差的影響,使整體效率更低,檢測過程中的精度效果難免不足,自動化控制效果無法全面實現。自動化檢測技術在電氣工程領域中被廣泛應用,因此在PLC 自動化檢測系統中,可以用現有系統及時甄別和檢查系統設備所出現的各類元件磨損狀態和故障隱患問題,同時也可以應用人工智能技術等多重新型技術形式,及時識別系統中的電流信號,及時甄別細微化的缺陷,進一步提高電氣工程以及機械制造的水平。在實際應用PLC可編程控制系統的過程中,要強化世界先進水平的基準,充分發揮PLC技術以及PLC 系統的應有價值,并進一步強化對各類新型 PLC應用領域和自動化控制系統的研發與推廣,切實實現我國自動化控制領域的飛速發展和進步。
5結束語
在當前我國各行業領域的發展進程中,PLC可編程控制技術的應用范圍越發廣泛,特別是在電氣工程自動化控制領域中,其應用水平不斷提升,更加順應了新時代的主要發展趨勢,進一步提高電氣工程的生產效率和生產水平。本論述首先針對PLC可編程控制技術進行概述;其次分析了PLC可編程控制系統功能、特點以及基本結構;再次,著重探究PLC可編程控制在自動化領域中的應用范圍,分別體現于自動化順序控制、閉環自動化控制、系統的開關量控制以及遠程通訊控制;最后針對PLC可編程控制的應用水平提出在自動化領域中應用的優化對策,要進一步強化對各類機械設備的定期檢修與維護,全面開展自動化質量檢測,希望能夠為我國PLC技術的優化創新與進步提供理論參考。
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