PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

徐敢

摘 要隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和信息技術(shù)的不斷提升，目前一些大規(guī)模的集成電路的發(fā)展水平也在一路飆高，使得PLC技術(shù)的應(yīng)用在不斷的增加。本文主要從PLC的介紹進(jìn)行著手，重點(diǎn)介紹了PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù) 電氣工程 自動(dòng)化控制

目前PLC技術(shù)在不斷地提升，而且電氣自動(dòng)化工程也在快速的發(fā)展，這些不僅歸功于PLC技術(shù)的快速發(fā)展，特別是電氣自動(dòng)化進(jìn)程的加快。電氣化控制在這之前也有提到過，現(xiàn)代的電氣化控制與傳統(tǒng)的電氣化控制相比之后才發(fā)現(xiàn)，PLC技術(shù)在電氣化控制階段使得自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)可靠等等優(yōu)勢(shì)，本文重點(diǎn)論述PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用。

1 簡(jiǎn)述PLC技術(shù)

從理論上來說，PLC技術(shù)作為一種可編程的控制器，可以將它運(yùn)用到相應(yīng)的編程中，之后儲(chǔ)藏在內(nèi)儲(chǔ)器中，從而進(jìn)行內(nèi)部程序的儲(chǔ)存，再根據(jù)客戶的指令進(jìn)行邏輯運(yùn)算。另外還有PLC技術(shù)如果在一些專門的軟件系統(tǒng)下，可以進(jìn)行其他的工作，這主要是PLC中的控制器會(huì)進(jìn)行指令排序，掃描一系列的數(shù)據(jù)，進(jìn)行狀態(tài)處理，隨后把結(jié)果通過控制信號(hào)的方式傳遞跟執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通常情況下，CPU會(huì)開啟循環(huán)執(zhí)行，當(dāng)然了，這時(shí)候主要是對(duì)程序進(jìn)行循環(huán)執(zhí)行。

然而在電氣控制系統(tǒng)中采取PLC的技術(shù)，這使得在使用的過程中，接線量的使用量相對(duì)比較少，原因在于在使用過程中其接線端口主要是輸入端口和輸出端口。在PLC的工作中這些線路會(huì)在一定程度上以數(shù)學(xué)的形式儲(chǔ)存在PLC的儲(chǔ)存器中，如若在PLC的控制中要求有所變化，只要對(duì)儲(chǔ)存器重點(diǎn)的程序進(jìn)行更改就可以達(dá)到其目的。

2 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

隨著科技的不斷發(fā)展，對(duì)電氣自動(dòng)化的要求也在不斷的提升，使得PLC領(lǐng)域?qū)LC技術(shù)在不斷的優(yōu)化與提升，使得PLC不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)的工業(yè)控制技術(shù)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行取代和改革，又對(duì)目前相對(duì)復(fù)雜的電氣設(shè)計(jì)能夠進(jìn)行有效的控制。

目前PLC主要分為兩種類型：

2.1 箱體式

主要的組成結(jié)構(gòu)是CPU主板、顯示板、內(nèi)存及電源等等，另外同時(shí)組成系統(tǒng)的CPU可以根據(jù)所需的性能選擇合適的CPU的型號(hào)；

2.2 模塊式

主要組成是CPU模塊、內(nèi)存、電源以及特定的I/O的模塊組成，這兩種類型各有優(yōu)勢(shì)，但是無論選擇哪一種類型，他們的PLC的組成結(jié)構(gòu)都屬于開放性的總線式結(jié)構(gòu)，后者中的I/O的能力要根據(jù)實(shí)際的工作需求進(jìn)行選擇拓展。

目前PLC技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)樗幸韵聝?yōu)點(diǎn)：

（1）抗干擾能力相對(duì)較強(qiáng)。

（2）對(duì)目前社會(huì)的發(fā)展很實(shí)用。

（3）目前在各個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用到。

（4）體積比傳統(tǒng)的技術(shù)要小。

（5）當(dāng)PLC在使用過程中出現(xiàn)故障，維修也是非常方便的。

此外PLC還具有一些優(yōu)良的使用功能：

（1）較強(qiáng)的邏輯控制能力；

（2）快速的數(shù)據(jù)處理能力；

（3）較高的模擬控制能力。

2.3 PLC技術(shù)在順序控制中的應(yīng)用

隨著各行各業(yè)的不斷發(fā)展，使得企業(yè)中用PLC技術(shù)的人越來越多，但在大多數(shù)的時(shí)候還是作為順序控制器來進(jìn)行使用。比如在一些火力發(fā)電廠，不可避免的會(huì)有些粉塵和爐渣的處理，那么在處理時(shí)可以將PLC作為順序控制器來使用，這樣可以使火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效率在不斷的提升，這也對(duì)自動(dòng)化的系統(tǒng)提出了新的要求和目標(biāo)。

所謂的自動(dòng)化的系統(tǒng)是應(yīng)用分層式的一種結(jié)構(gòu)，其主要是分三個(gè)部分：

（1）遠(yuǎn)程控制；

（2）現(xiàn)場(chǎng)的傳感；

（3）主站層。

2.4 PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

目前PLC技術(shù)在電氣控制中是一種可以編程和存儲(chǔ)的虛擬繼電器，這與傳統(tǒng)工藝中出現(xiàn)機(jī)械繼電器相比有了很大的提升，而新的科技的發(fā)展使得企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有所增強(qiáng)。例如：一般來說，繼電器電路中在對(duì)繼電器進(jìn)行通段控制時(shí)其過程的反應(yīng)時(shí)間是非常慢的，所以傳統(tǒng)的繼電器電路對(duì)短路保護(hù)與維護(hù)的過程中是不能夠很好地控制的。然而PLC技術(shù)作為一種虛擬的繼電器可以對(duì)這一缺點(diǎn)進(jìn)行很好地補(bǔ)充和修訂，所以在工程中如果使用的是自動(dòng)切換的系統(tǒng)時(shí)可以采用PLC技術(shù)，這樣會(huì)使得工程的效率有了很大的提高。

3 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

目前隨著電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷提高，也使得PLC技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，不僅PLC的設(shè)計(jì)更加地完美，還對(duì)目前的制造業(yè)的工藝有了進(jìn)一步的提升，使得企業(yè)中的開發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠進(jìn)一步向高水平的方向發(fā)展?？偟膩碚f，PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中主要應(yīng)用于以下三個(gè)方面：

3.1 PLC技術(shù)可應(yīng)用于編程控制在數(shù)控系統(tǒng)中

在之前的傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)中有很多控制的方法，而將PLC技術(shù)應(yīng)用到編程控制器中這是電氣工程自動(dòng)化的革新，因?yàn)镻LC可編程的控制器在進(jìn)行控制時(shí)不僅定位準(zhǔn)確無誤，而且使用控制起來是很方便的，正是因?yàn)檫@個(gè)得到了行業(yè)的關(guān)注與認(rèn)可，也被紛紛的使用。

3.2 PLC技術(shù)可應(yīng)用于編程控制在交通控制系統(tǒng)中

之前的交通系統(tǒng)比較粗糙、不規(guī)范，將PLC技術(shù)應(yīng)用到交通系統(tǒng)中，就使得在交通系統(tǒng)中的信號(hào)燈的控制以及整個(gè)交通系統(tǒng)的控制處于優(yōu)化的狀態(tài)，運(yùn)行速率比之前有所提升，而且也提升了交通系統(tǒng)的工作效率，所以說在目前交通越來越擁堵的環(huán)境下，還是需要一定的人工智能的，需要使交通系統(tǒng)更加優(yōu)良，而PLC技術(shù)的發(fā)展已成為當(dāng)前改善交通系統(tǒng)和信號(hào)燈的智能化設(shè)備。所以目前將PLC技術(shù)應(yīng)用到交通系統(tǒng)中，使我們的電子化的監(jiān)控更加的完善和高效，同時(shí)也使得我國(guó)的交通監(jiān)督工作的量有所減少，使得整個(gè)交通管理也變得越來越規(guī)范化。只要有司機(jī)違規(guī)，那么全程就會(huì)被監(jiān)視。

3.3 PLC技術(shù)可應(yīng)用于編程控制在中央空調(diào)中

以前的中央空調(diào)一般都采用繼電器、直接數(shù)字以及可編程的控制器控制。對(duì)比這三個(gè)方法，前兩種多多少少都會(huì)有些缺陷，而且使用量也在逐漸地減少，特別是繼電器。而目前使用最多的是PLC可編程控制器，引起具有很高的可靠性和抗干擾能力，使得在后期的維護(hù)上也是比較方便的。根據(jù)目前的發(fā)展情況，PLC技術(shù)應(yīng)用前景還是非常不錯(cuò)。

3.4 PLC技術(shù)在機(jī)床電氣化控制中的應(yīng)用

機(jī)床電氣控制主要是將以前一種通用的加工機(jī)床設(shè)計(jì)成為一種能夠協(xié)同控制機(jī)械、液壓、電氣的一體化的機(jī)床，這是一種比較好的比較典型的機(jī)械行為。在之前的應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)諸多問題，而將PLC技術(shù)應(yīng)用其中后使得機(jī)床的控制設(shè)備比較靈活，容易掌握，擁有了精準(zhǔn)的時(shí)間控制，此外還有設(shè)置了故障報(bào)警的畫面、各個(gè)主體設(shè)備的狀態(tài)變化等等。在這樣的一個(gè)全新的全數(shù)字的自動(dòng)化電控系統(tǒng)中，一般用的是直流電動(dòng)機(jī)，可以將PLC控制信號(hào)操作車設(shè)備及時(shí)進(jìn)行更換。

在諸多的應(yīng)用中，PLC技術(shù)無論是在環(huán)境條件比較惡劣的情況下，還是在電波的較大影響下，都能夠進(jìn)行順利的運(yùn)算，只是此時(shí)的運(yùn)算結(jié)果跟之前穩(wěn)定的情況下運(yùn)算的結(jié)果相比較，會(huì)出現(xiàn)一些偏差，還能進(jìn)一步說明PLC的抗干擾能力是有待進(jìn)一步提高的。

4 PLC技術(shù)在未來的電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用趨勢(shì)

在未來的生活中，電氣設(shè)備將會(huì)制造出多種類的產(chǎn)品，這就要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和創(chuàng)造時(shí)要符合目前的實(shí)際應(yīng)用的規(guī)格，不斷完善人機(jī)界面，這樣可以更好地發(fā)現(xiàn)符合各種電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制的場(chǎng)景。目前PLC作為一種新型技術(shù)是未來的發(fā)展趨勢(shì)，它包括實(shí)現(xiàn)以及其他工作控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)所形成的大型的PLC電氣設(shè)備控制系統(tǒng)。然而現(xiàn)在的PLC的適用范圍是很廣的，連計(jì)算機(jī)的散熱系統(tǒng)都受到PLC控制。PLC技術(shù)之所以會(huì)有很多的應(yīng)用，在于PLC具有可靠性強(qiáng)、網(wǎng)路布局廣、繼承密度大、反應(yīng)速度快、高智能化等等優(yōu)點(diǎn)。

5 結(jié)束語

總的來說，對(duì)于目前的電氣自動(dòng)化的控制來說，PLC技術(shù)相對(duì)于一門較為先進(jìn)的技術(shù)，這同時(shí)與傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化進(jìn)行對(duì)比，補(bǔ)足了傳統(tǒng)技術(shù)中的不足和問題。所以說，一個(gè)企業(yè)若想長(zhǎng)足穩(wěn)定發(fā)展，就可以通過PLC技術(shù)減少人力成本，這樣可以為企業(yè)提供更好地經(jīng)濟(jì)效益，最終使得企業(yè)能夠在這激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中榮獲一片立足之地。

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作者單位

江蘇省昆山第一中等專業(yè)學(xué)校 江蘇省昆山市 215300