PLC 技術在電氣設備自動化控制系統中的應用

蔣嘉浩

（蘇州大學文正學院，江蘇 蘇州 215009）

0 引言

現階段,PLC 技術的迅速發展,在電氣設備自動化控制系統中得到深入性應用,發揮著理想的應用價值,同時,電氣設備自動化控制系統與PLC 技術均得以更新升級,對應系統的功能也逐步趨于完善,運行穩定性提升且控制精度較為理想。 因此,對PLC 技術展開研究具有極高的現實價值。

1 電氣設備自動化控制系統中PLC 技術的主要應用原則分析

在電氣設備自動化控制系統中,PLC 技術應用所遵循的一般性原則主要集中在以下幾方面。

1.1 合理性原則

將PLC 技術引入電氣設備自動化系統時,必須提前參考現實,需要完成對合適PLC 設備的選用。 當前,存在于市場中的PLC 設備具有明顯的多樣性特征,受到品牌、型號差異性的影響,在性能方面也有著較為明顯的不同。 在這樣的條件下,結合應用場景以及現實控制需求的不同展開對PLC 設備的合理選取引入具有可行性,這也是保證PLC 技術可以在電氣設備自動化控制中實現應用價值最大程度發揮的前提條件。

1.2 最優化原則

圍繞電氣設備自動化控制系統的預設功能將編程落實,并重視對相應程序的持續性優化,促使PLC 設備在實際控制的過程中所受的負擔下降,同時強化控制成效。

1.3 適應性原則

對于電氣設備運行環境來說,普遍存在著復雜性偏高的特征,因此出于對保證控制質量的考量,在選用PLC 設備的過程中必須要確保其可以適應對應的運行環境。 實踐中,應當著重選擇在惡劣條件下依然可以長時間保持穩定運行的PLC 設備。 在此基礎上,還要定期展開對PLC 設備的檢修,延長其實際使用年限。

2 電氣設備自動化控制系統中PLC 技術的具體應用場景分析

2.1 程序編制場景中PLC 技術的應用

在針對電氣設備自動化控制系統展開程序編制的過程中,PLC 技術的應用更為常見,以此促使對應控制器的運行與控制效率有所提升。 在PLC 技術的支持下,對電氣設備自動化系統實施徹底清潔成為現實,能夠提高系統運行效率的同時,使得運行與控制成本下降。 基于此,應當加大對PLC 技術應用的重視力度,依托基于PLC 技術的程序編制增強電氣設備自動化系統的運行穩定性。 需要注意的是,相關人員必須切實結合現場傳感情況引入PLC 技術,確保PLC 技術應用優勢最大程度的發揮。

2.2 開關控制場景中PLC 技術的應用

在當前的電氣工程系統運行過程中,原有的開關控制模式不再適用,難以在電氣設備發生故障問題后及時通過自動化落實自我保護。 通過在開關控制場景中引入PLC 技術,則能夠達到緩解上述缺陷的效果。在實踐中,相關工作人員可以結合數碼編程控制斷電開關,促使電氣設備損耗下降,并同時延長相應電氣設備的使用年限；將繼電器替換為虛擬裝置,一旦電氣設備出現故障,系統能夠自動將自我保護程序轉為啟動狀態,避免電氣設備出現更為嚴重的損壞［1］。

2.3 機床監管場景中PLC 技術的應用

基于PLC 技術的機床數控系統在當前機床運行控制與監管中發揮著重要作用,能夠促使多軸聯動成為現實。 特別是針對一些有著更高精度要求和復雜性工藝要求的機械加工場合,在當前技術條件下,必須要應用PLC 技術,落實對機床運行的控制與監管。 實踐中,基于PLC 技術的機床數控系統中所有聯動軸的運行動作均由前期設置的程序和參數完成指導與控制,保證機床所有動作均維持在可控且達標的狀態下。 通過引入PLC 技術,促使對機床運行的監管轉入動態化水平,即實時性監管。 它可以確保在問題發生初期及時做出反應并報警,提示相關工作人員做出處理,并協助其解決現存問題。 從這一角度來看,PLC 技術在維護機床動作精確性、運行穩定性等方面發揮著極高的現實價值,機床控制監管實效性有明顯提升,而相關工作人員的實際工作量卻表現出下降的狀態,人員管理工作與實際生產效率均有所提高。

2.4 立體倉庫場景中PLC 技術的應用

通過將PLC 技術應用于立體倉庫中,可以在電氣自動化控制模式的支持下對倉庫物流實施更好地管理。 實踐過程中,相關人員利用PLC 技術實現對于立體倉庫相關的數字信息的全面獲取,將數據信息轉化為指令信息傳遞到不同的構件中,對倉庫內所有設施設備實施統一性管理。 在PLC 技術的支持下,流體倉庫場景下的電氣設備自動化控制系統所發出控制指令的精準程度以及執行實效性得到明顯提升,能夠驅動對應設施設備結合指令信息并準確做出動作,由此提升整個立體倉庫管理控制工作的效率并提高整體質量。

基于PLC 技術的自動化立體倉庫系統主要由計算機監控系統、控制系統、立體貨架、控制臺、四自由度碼垛機等結構構成。 其中,對于控制系統而言,主要結構為上位機S7-300 和下位機S7-200,并依托現場總線系統實現連接［2］。 對于計算機監控系統而言,主要利用下位機處理由傳感器采集得到的現場數據,并在處理后傳遞至上位機,結合現場總線系統的應用,將數據傳輸至監控機內,以此完成對立體倉庫的實時監控。

2.5 順序控制場景中PLC 技術的應用

順序控制是目前電氣輔助系統中較為常用的一種控制方法,通過引入PLC 技術,可以強化其環保性能,并同時提升對電氣設備的控制成效及其自動化運行水平［3］。 在實踐中,可以將原本設置在電氣輔助系統內的繼電控制器件變更為PLC 設備,以此實現對電氣輔助系統運行流程的獨立性控制,配合計算機技術的應用,能夠收獲更為理想的控制成效。 通過在順序控制中引入PLC 技術,原本的人力控制模式被迅速取代,進一步推動電氣設備控制的自動化水平。

3 電氣設備自動化控制系統中PLC 技術的應用策略與趨勢展望

3.1 電氣設備自動化控制系統中PLC 技術的應用策略分析

3.1.1 切實參考電氣設備自動化控制標準要求

繼續加大對PLC 技術的研究力度,在實踐中發覺并解決問題,強化電氣設備自動化控制效率。

3.1.2 持續強化對相關技術人員的教育培養

定期圍繞PLC 技術展開專業教育培訓活動,以工業的發展現狀、PLC 的結構、工作原理、PLC 設備的選型、PLC 輸入輸出端的接線、PLC 的編程語言、PLC 軟元件的使用等方面入手展開實訓指導；安排受訓人員組隊調試模擬產品,實操中遇到的問題共同商議解決,促進受訓技術人員專業知識儲備的擴充與實操能力的提升。

3.1.3 完善自動化控制應用標準

針對不同應用場景設定自動化控制應用標準,保證相應操作的規范性,切實提高自動化控制效率。

3.1.4 搭建良好的通信機制

融合電氣自動化控制與PLC 技術,并在技術設計與應用單位之間搭建良好的通信機制,共同解決應用問題,提升電氣設備自動化控制質量。

3.2 電氣設備自動化控制系統中PLC 技術的應用趨勢分析

當前,電氣設備自動化控制系統與PLC 技術均得以更新升級,從電氣設備控制的角度來看,相應工作正逐步轉向自動化完成,且對應系統的功能也逐步趨于完善,運行穩定性有較大提升且控制精度較為理想。隨著PLC 技術的不斷更新與發展,人機互動界面的進一步優化,與通信設備的融合更為深入,確保對不同類型電氣設備的自動化控制需求進行全面滿足。 對基于大型電氣設備的控制系統來說,可以參考設備使用目標落實PLC 技術改造,而這也是當前與未來電氣設備自動化控制系統中PLC 技術的主流應用趨勢。

4 結語

綜上所述,PLC 技術在迅速發展,電氣設備自動化控制在系統中得到深入性應用,且發揮著理想的應用價值。 在把握合理性、最優化以及適應性應用原則的基礎上,積極將PLC 技術引入程序編制場景、開關控制場景、機床監管場景、立體倉庫場景、順序控制場景中,并保證在應用中切實參考電氣設備自動化控制標準要求,持續強化對相關技術人員的教育培養,實現PLC 技術應用優勢的最大程度發揮,促進電氣設備自動化控制系統的技術升級。