PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用分析

周盈本

摘? 要：現(xiàn)如今，我國是21世紀(jì)快速發(fā)展的新時期，隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電氣行業(yè)的發(fā)展以及工程技術(shù)變得愈發(fā)復(fù)雜，其中電氣工程對自動化技術(shù)的應(yīng)用水平要求也在不斷提高，傳統(tǒng)的控制模式難以滿足行業(yè)發(fā)展要求，對電氣工程的運(yùn)行造成阻礙。因此，為了能夠推動電氣工程的進(jìn)一步發(fā)展，保證自動化控制設(shè)備功能的充分發(fā)揮，提高工程質(zhì)量與效率，需要加強(qiáng)對PLC技術(shù)的應(yīng)用，通過對該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決自動化控制設(shè)備效率低等問題，推動電力產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化控制;PLC技術(shù);應(yīng)用

引言

國家的現(xiàn)代化程度與工業(yè)生產(chǎn)能力可以通過工程電氣自動化的應(yīng)用水平展示出來。現(xiàn)如今，我國很多工業(yè)生產(chǎn)可以通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電氣自動化生產(chǎn)及控制。而工程電氣自動化生產(chǎn)與控制的重要技術(shù)是PLC技術(shù)，PLC是可編程邏輯控制器的簡稱，而在實(shí)際應(yīng)用中不需要人為監(jiān)管與操作，并且其邏輯靈活實(shí)用不易出錯，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

1PLC技術(shù)的特點(diǎn)

PLC技術(shù)可以利用可編程控制器存儲器完成邏輯控制器的合理編程，以及自動化機(jī)械系統(tǒng)的控制、工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用數(shù)據(jù)的實(shí)際操作填充，可編程控制器CPU用于執(zhí)行系統(tǒng)的各種邏輯指令，從而完成模擬信號的輸入和輸出，控制分子熱運(yùn)動和制造過程。我國改革開放后，電氣設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展迅猛，隨著科研技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，現(xiàn)階段，PLC技術(shù)是電氣設(shè)備控制自動化技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，PLC可視為一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)條件的邏輯控制器，它根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲來存儲指令，執(zhí)行包括計(jì)時、計(jì)數(shù)等相關(guān)指令在內(nèi)的一系列OR運(yùn)算，并集成這些指令，借助數(shù)據(jù)和仿真信息完成對一些特殊工業(yè)設(shè)備的合理控制。PLC是工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域中可以提高工作效率的數(shù)字化機(jī)器設(shè)備，它可以根據(jù)簡單的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)語言的使用完成思維邏輯，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)控制的相關(guān)特點(diǎn)，預(yù)先設(shè)計(jì)輔助設(shè)施和PLC功能，在新項(xiàng)目的研發(fā)中，控制模塊的作用比以往的繼電器控制要有所改變，使其便利性有了很大的提高。現(xiàn)代PLC制造商能夠制造不同類型的PLC通用控制模塊，已廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域，各種控制和操作規(guī)模都可以建立合理的連接，PLC技術(shù)除了必須提高邏輯優(yōu)化算法的作用外，其計(jì)算層面還可以作為數(shù)據(jù)控制的不同領(lǐng)域，從而達(dá)到理想的實(shí)際控制效果。

2PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用分析

2.1在系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制當(dāng)中的運(yùn)用

系統(tǒng)可以聯(lián)接小型打印機(jī)，定期打印紙質(zhì)的儲存數(shù)據(jù)記錄單，方便有關(guān)責(zé)任人進(jìn)行數(shù)據(jù)核查。此外，PLC系統(tǒng)連接上計(jì)算機(jī)后還可以作為數(shù)據(jù)終端，利用計(jì)算機(jī)識別和讀取系統(tǒng)內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)資料，之后再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。PLC技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)對用戶的使用情況的長期跟蹤和記錄，比如在電力系統(tǒng)中，可以記錄不同用戶在不同時間段的用電量、繳費(fèi)情況等數(shù)據(jù)，方便工作人員統(tǒng)計(jì)，節(jié)約人力成本，讓相關(guān)行業(yè)的數(shù)據(jù)分析更加合理可靠。

2.2PLC操縱程序編程分析

本文以一種PLC設(shè)備為研究對象，對PLC操縱程序編程設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。該設(shè)備主要包括以下幾種形式的編程語言。1）梯形圖對PLC系統(tǒng)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時，梯形圖這一編程語言形式十分常見，主要指對繼電器進(jìn)行有效控制。由于電氣設(shè)計(jì)人員較為熟悉繼電器的具體控制手段，因此目前這一編程形式已得到電氣自動化控制的廣泛應(yīng)用。對該編程語言的特征進(jìn)行分析，主要表現(xiàn)在符合電氣操作原理，具有良好的對應(yīng)性，并且和原本繼電器的控制方法相同，電氣設(shè)計(jì)人員更容易掌握。但是與傳統(tǒng)繼電器控制方法相比，該方法也存在一定的差異，主要表現(xiàn)在其中的能流并非實(shí)際電流，同時其內(nèi)部的繼電器也并非真實(shí)存在的繼電器，因此在實(shí)際控制階段，需要將其與原有繼電器進(jìn)行認(rèn)真區(qū)分，原有繼電器控制電路和PLC控制電路存在明顯的差異。2）指令編程語言對PLC系統(tǒng)進(jìn)行編程時，指令表編程語言與匯編語言具有一定的相似性，是一種助記符號形式的編程語言，主要由操作數(shù)和操作碼組成。如果在編程的過程中并沒有利用計(jì)算機(jī)，可通過手持形式的PLC編程器實(shí)現(xiàn)對PLC控制提供的程序設(shè)定，并且這一編程語言能夠與梯形圖編程語言之間相互對應(yīng)，另外能夠在PLC編程軟件的控制作用下進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。3）順序功能流程圖語言這一編程語言是一種為了滿足PLC順序邏輯控制要求而進(jìn)行有效設(shè)計(jì)的一種新型編程語言形式。采用這一編程語言進(jìn)行PLC編程時，設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真劃分全部順序編程階段中的所用動作，在轉(zhuǎn)換條件方面進(jìn)行劃分，之后結(jié)合相應(yīng)的轉(zhuǎn)化條件對系統(tǒng)的功能與流程順序進(jìn)行合理分配，使系統(tǒng)能夠結(jié)合這一順序逐漸完成動作。在實(shí)際編程階段，每一步均表示一個控制功能的任務(wù)，該任務(wù)能夠以方框的形式表示，方框中涵蓋相應(yīng)功能的首先加以控制的梯形圖邏輯。該編程語言的使用能夠提高程序結(jié)構(gòu)的清晰性，為后期維護(hù)工作提供了巨大的便利，同時有助于減少系統(tǒng)編程的工作量，進(jìn)而縮短編程與調(diào)試時間，提高工作效率。因此，該編程語言的適用性極強(qiáng)，即使在大規(guī)模PLC系統(tǒng)和復(fù)雜程序的編程場合中也同樣適用。

2.3開關(guān)系統(tǒng)控制中的PLC技術(shù)應(yīng)用

在電源開關(guān)控制層面，PLC技術(shù)可以合理地完成電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行與編譯信息的融合，在提高控制標(biāo)準(zhǔn)的同時，保證系統(tǒng)的安全系數(shù)和有效性。PLC技術(shù)本身具有更快的特性，可以降低控制汽車?yán)^電器的響應(yīng)速度，從而合理提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。同時，借助PLC技術(shù)，還可防止短路故障的發(fā)生，防止系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)因短路故障導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備無法正常運(yùn)行。在電氣專業(yè)自動化技術(shù)控制過程中，PLC技術(shù)的應(yīng)用還存在一些不足，這時候就需要對其技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，在研究的基礎(chǔ)上，有效地提高電源開關(guān)系統(tǒng)軟件控制的實(shí)際效果，有效利用PLC技術(shù)。

結(jié)語

PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用范圍很廣，并且相比于傳統(tǒng)自動化方式具有顯著的優(yōu)越性，促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)效率和成本控制。同時，需要在實(shí)踐中不斷對PLC技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和探索，讓PLC技術(shù)在未來有一個更加完善的發(fā)展。

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