電氣設(shè)備自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用探討

朱周春

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)水平以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，在電氣設(shè)備自動化控制制造中，PLC技術(shù)占有極為重要的作用，PLC是一種控制性能非常優(yōu)秀的自動控制裝置，將其應(yīng)用到電氣設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)中適應(yīng)了工業(yè)自動化發(fā)展的需求，應(yīng)該引起我們充分的重視。本文對PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望對相關(guān)工作能夠有所借鑒。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備 自動化控制 PLC

中圖分類號：TH183.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0017-01

1 引言

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，并融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及電氣自動化技術(shù)等現(xiàn)代科技后而誕生的一種工業(yè)控制裝置，它具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)勢，在眾多的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都取得了廣泛的應(yīng)用，特別是隨著PLC標(biāo)準(zhǔn)化和商品化程度的不斷提升，PLC技術(shù)在不斷完善的同時(shí)，其應(yīng)用成本甚至還在進(jìn)一步降低，而這些都使得PLC的應(yīng)用優(yōu)勢更加凸顯。

近年來，PLC在我國電氣設(shè)備上的應(yīng)用廣度和深度都在不斷提升，這極大地推動了我國工業(yè)自動化的發(fā)展。但與此同時(shí)我們也要清醒地認(rèn)識到，與歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國無論是在PLC技術(shù)的完善程度上還是在實(shí)際應(yīng)用水平上都還有所欠缺。鑒于此，我們有必要進(jìn)一步加強(qiáng)對PLC技術(shù)的研究和應(yīng)用工作，以促使其能夠更好地為經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的發(fā)展服務(wù)。

2 PLC的工作原理及特點(diǎn)

PLC在工作時(shí)需要按照一定的邏輯順序?qū)斎虢涌谶M(jìn)行掃描，從而實(shí)現(xiàn)對輸入值的讀取，然后讀取用戶編寫的程序來完成對輸入值的處理，最后將計(jì)算處理的結(jié)果轉(zhuǎn)化為輸出值來驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。在上述工作過程中，用戶編寫的程序存儲在PLC的存儲介質(zhì)中，這是PLC執(zhí)行計(jì)算和控制功能的依據(jù)，而整個(gè)工作流程中涉及到的邏輯運(yùn)算都由CPU負(fù)責(zé)。

與傳統(tǒng)的工業(yè)控制裝置相比，PLC主要具有以下三個(gè)方面的應(yīng)用優(yōu)勢：（1）性價(jià)比高。隨著PLC技術(shù)的不斷完善，現(xiàn)在市面上的PLC產(chǎn)品已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)很多電氣設(shè)備上也都集成了與PLC進(jìn)行通信的標(biāo)準(zhǔn)接口，這些都使得PLC的應(yīng)用非常方便，而且使用成本較低。（2）PLC的編程操作比較簡單。PLC的程序設(shè)計(jì)比較簡單，即使不是計(jì)算機(jī)編程專業(yè)出身的人員也能夠通過簡單的培訓(xùn)就掌握編程能力。同時(shí)，PLC的編程環(huán)境也很簡單，用戶可以在本地計(jì)算機(jī)上就方便地完成編程操作，然后再通過標(biāo)準(zhǔn)接口發(fā)送到PLC中。（3）抗干擾能力強(qiáng)。PLC在初始研發(fā)時(shí)就充分考慮了干擾對電氣控制過程的影響，現(xiàn)在市面上常見的PLC產(chǎn)品內(nèi)部也都集成了抗干擾技術(shù)，從而使得采用PLC控制的電氣設(shè)備都具有較高的工作可靠性和安全性。

3 PLC在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用探討

近年來，PLC技術(shù)不斷完善，其標(biāo)準(zhǔn)化和通用化程度也不斷提升，很多傳統(tǒng)必須依靠計(jì)算機(jī)主控的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)也都開始逐步采用PLC裝置來進(jìn)行替代，并且取得了顯著的應(yīng)用成效。總的來說，PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用大體可以分為以下三個(gè)方面：

3.1 PLC技術(shù)在順序控制中的應(yīng)用

在電氣輔助系統(tǒng)中，普遍采用順序控制作為主要控制方式。而將PLC技術(shù)應(yīng)用到順序控制中，不僅可以非常方便地實(shí)現(xiàn)對工藝流程的單項(xiàng)控制，同時(shí)還可以借助PLC的通信模塊來提升生產(chǎn)控制過程中的協(xié)同性，從而使得電氣設(shè)備的自動化控制水平極大提升。

3.2 PLC在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)大多采用的是電磁性電器，這一方面增加了系統(tǒng)接線的復(fù)雜度，另一方面在工作中還極易導(dǎo)致觸點(diǎn)事故，從而造成整個(gè)控制系統(tǒng)的工作可靠性和穩(wěn)定性都較低。而將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中時(shí)，僅僅需要使用軟繼電器就可以輕松地完成對開關(guān)量的控制，這無疑使電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的安全性得到了極大的提升。此外，使用PLC技術(shù)對開關(guān)量進(jìn)行控制還可以有效減少開關(guān)的數(shù)量，容易實(shí)現(xiàn)對多臺斷路器的集中控制，從而使得控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性顯著提高。

3.3 PLC在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

電氣控制系統(tǒng)的一個(gè)主要發(fā)展趨勢就是實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動控制。將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行情況的監(jiān)控，并根據(jù)采集到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)來決定控制輸出。如可以用PLC裝置來控制泵類電機(jī)的自動啟動，控制系統(tǒng)可以根據(jù)每臺泵機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況來決定備用泵是否開啟?？傊瑢LC技術(shù)應(yīng)用到閉環(huán)控制中，不僅明顯增強(qiáng)了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，同時(shí)還促使電氣控制系統(tǒng)的功能更加完善，這也是未來電氣閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢之一。

在實(shí)際工作中，采用最多的電氣設(shè)備自動控制方式是將PLC和傳統(tǒng)控制系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合使用的方式。

4 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用趨勢

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的相關(guān)科技成果被應(yīng)用到PLC中，而這推動了PLC技術(shù)也不斷取得完善。相信在未來，隨著PLC裝置和電氣設(shè)備的集成化程度不斷提升，電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的功能會更加完善、運(yùn)行會更加穩(wěn)定、控制精度會更加提升。通過PLC技術(shù)的滲入，更加完美的人機(jī)互動界面以及完備的通信設(shè)備會更加合理的適應(yīng)于各種電氣設(shè)備自動化控制場合的需求。在大型的電氣控制系統(tǒng)中，根據(jù)具體控制需求和PLC技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)專門的控制裝置也是未來的應(yīng)用發(fā)展趨勢之一。

5 結(jié)語

綜上所述，PLC是一種控制性能非常優(yōu)秀的自動控制裝置，將其應(yīng)用到電氣設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)中適應(yīng)了工業(yè)自動化發(fā)展的需求，應(yīng)該引起我們充分的重視。

參考文獻(xiàn)

[1]付建彬.芻議PLC在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，（11）：180-181.

[2]張志平.電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（18）：94.

[3]劉鐵中.PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用[J].科技視界，2013，（34）：106.

[4]桑吳剛.PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用[J].科技資訊，2012，（4）：142.