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

賴?yán)碓?/p>

摘要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步，PLC 技術(shù)已得到大力推廣及運(yùn)用，如何在電氣工程自動(dòng)化管控中 使 PLC 技術(shù)的運(yùn)用質(zhì)量得到不斷提高，是目前研究的主要目標(biāo)之一。筆者結(jié)合多年實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，具體闡述 PLC 技術(shù)在電氣 工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，希望能夠?yàn)橥刑峁┮欢ǖ睦碚撔越梃b依據(jù)。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電子工程自動(dòng)化控制；順序控制

中圖分類號(hào)：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）06-0260-01

引言

近年來(lái)，中國(guó)的信息技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)十分樂(lè)觀，技術(shù)進(jìn)步趨勢(shì)不

斷上揚(yáng)，在未來(lái)必將會(huì)取得更加優(yōu)越的發(fā)展，這種發(fā)展使得 PLC 技 術(shù)得到了更多的認(rèn)知和認(rèn)可?？删庉嬤壿嬁刂破鞯某霈F(xiàn)，使得電氣 工程自動(dòng)化控制方面迎來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)，怎樣才能在電氣工程自 動(dòng)化控制中提升 PLC 技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，成為了擺在我們面前不可忽 視的重要課題之一。

1 電氣工程自動(dòng)化控制中 PLC 技術(shù)類型

智能化是目前時(shí)代發(fā)展的主旋律，電氣設(shè)備亦是如此，對(duì)于大

型電氣設(shè)備而言，實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程的智能化能夠大幅降低工作人員工 作強(qiáng)度，并為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。隨著PLC技術(shù)的日臻成熟， 在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用類型越發(fā)多樣，可分為以下兩種類 型：1）固定式。固定式是將所有系統(tǒng)固定于一身，即：中央處理器 主板、液晶顯示屏、內(nèi)存卡等組成，每個(gè)部分均不可選擇且不具備 在原有設(shè)備基礎(chǔ)上升級(jí)的能力。采取該模式的優(yōu)勢(shì)在于降低了 PLC 技術(shù)的應(yīng)用成本，每個(gè)輸入/輸出端口的平均價(jià)格均得到了大度降 低，加之體積相對(duì)較小，還不會(huì)占用太大的空間，所以一般情況下 固定式 PLC 往往被應(yīng)用于規(guī)模較小的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)之中。

2）模塊式。模塊式則是由中央處理器模塊、存儲(chǔ)模塊、特有的輸入 /輸出端口模塊等構(gòu)成，相較于固定式，此種結(jié)構(gòu)類型的優(yōu)勢(shì)在于 每個(gè)模塊均可以根據(jù)實(shí)際需要做進(jìn)一步的拓展，即每個(gè)模塊構(gòu)件可 以隨意的更換及升級(jí)，操作靈活性大幅提高。但是，模塊式所應(yīng)用 的輸入/輸出端模塊必須滿足電氣工程自動(dòng)化控制的需要，所以就 要定時(shí)或不定時(shí)的更新和完善，付出的人力成本相對(duì)較高，因此， 模塊式 PLC 多被應(yīng)用于復(fù)雜的電氣工程之中。無(wú)論是固定式 PLC 還 是模塊式 PLC 在設(shè)計(jì)原理上均屬于總線式。

2PLC 技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

2.1PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣工程順序控制中

在電氣工程管理體系中，多數(shù)企業(yè)會(huì)借助 PLC 技術(shù)進(jìn)行順序控

制器處理，能有效完善技術(shù)運(yùn)行效率，保證技術(shù)管理效果的同時(shí)實(shí) 現(xiàn)技術(shù)項(xiàng)目質(zhì)量的升級(jí)，并且為項(xiàng)目發(fā)展提供保障。在發(fā)電過(guò)程中， PLC技術(shù)能有效提升生產(chǎn)效率，確保發(fā)電廠能達(dá)到相應(yīng)的數(shù)據(jù)指標(biāo)， 從而優(yōu)化整體經(jīng)濟(jì)效益，最重要的是 PLC 技術(shù)能保證自動(dòng)化控制體 系的完整性，減少企業(yè)基本運(yùn)行成本，避免大量勞動(dòng)力的浪費(fèi)。相 關(guān)工作人員只需要在控制室中借助對(duì)程序的控制就能有效完成監(jiān)督 和管控工作，保證工程項(xiàng)目完整性的統(tǒng)籌升級(jí)和優(yōu)化。

2.2PLC技術(shù)在開(kāi)關(guān)量控制中的應(yīng)用

通過(guò)加強(qiáng) PLC 技術(shù)在開(kāi)關(guān)量控制過(guò)程中的應(yīng)用，能夠通過(guò)對(duì)電

氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的信息進(jìn)行編輯，實(shí)現(xiàn)編輯信息與虛擬電氣運(yùn)行 的有機(jī)結(jié)合，能夠促進(jìn)電氣功能自動(dòng)化系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。在傳 統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，受繼電器對(duì)相應(yīng)電器操作控制的 影響，電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)需要一定的反應(yīng)時(shí)間，若技術(shù)人員想要 閉合或斷開(kāi)繼電器，需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的等待時(shí)間，容易導(dǎo)致電氣工程 自動(dòng)化系統(tǒng)的短路，不利于實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的有效控制。

實(shí)現(xiàn) PLC 技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，能夠有效縮短控 制器的反應(yīng)時(shí)間，有利于克服傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行效率低 下的弊端。

2.3閉環(huán)控制

在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用過(guò)程中，充分發(fā)揮PLC技術(shù)的順序控制器性能，

從而普遍運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)。例如：火力發(fā)電廠通過(guò)對(duì) PLC 控制技 術(shù)進(jìn)行合理的改進(jìn)調(diào)整，運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)將爐渣及飛灰等清理干凈。 一般狀況下，自動(dòng)化控制體系當(dāng) PLC 順序控制功能不能得到充分發(fā) 揮的情況下，整體的生產(chǎn)效率將大幅度下降。PLC 技術(shù)的順序控制 主要包括以下幾點(diǎn)：主站層、現(xiàn)場(chǎng)傳感及遠(yuǎn)程管控，有關(guān)工作人員 在對(duì) PLC 控制體系進(jìn)行規(guī)劃過(guò)程中，必須運(yùn)用合理辦法重新組建以 上三方面，提升整個(gè)的控制體系的科學(xué)性、合理性，充分發(fā)揮 PLC 技術(shù)的順序控制功能。如圖 1 所示，在自動(dòng)化控制體系的運(yùn)用過(guò)程中，由于具體使用需要及設(shè)計(jì)形式的不同，導(dǎo)致自動(dòng)化控制體系中存在多種電機(jī)啟動(dòng)形式。自動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)及現(xiàn)場(chǎng)控制手動(dòng)啟動(dòng)等是目前最常用到的幾種啟動(dòng)形式。在整個(gè)電氣自動(dòng)化控制中充分運(yùn)用 PLC 技術(shù)，閉環(huán)控制是其中最為明顯的功能。電子調(diào)節(jié)單元、轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元、電液執(zhí)行單元等是 PLC 控制的主要內(nèi)容。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，通過(guò)改進(jìn)相關(guān)部分，從而促進(jìn)控制器調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)工作的順利完成。再比如將 PLC 控制器運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制的電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)過(guò)程中，在動(dòng)力泵開(kāi)啟的同時(shí)，可通過(guò)運(yùn)用控制器上的順序控制模塊快速檢測(cè)并記錄泵機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，并且將 PLC順序控制運(yùn)用到機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)形式中，合理調(diào)整啟動(dòng)泵機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng) 的開(kāi)關(guān)。

圖 1：閉環(huán)控制

3 電氣工程自動(dòng)化控制中 PLC 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

3.1通用性強(qiáng)，使用簡(jiǎn)單、輕便

PLC 技術(shù)優(yōu)勢(shì)較為突出，使用簡(jiǎn)單、輕便，通用性強(qiáng)，并不需

要過(guò)于專業(yè)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)間短，技術(shù)人員上 手較快，可以在不拆卸設(shè)備零件基礎(chǔ)上優(yōu)化控制方案，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施 工程序修改和完善。PLC 技術(shù)的出現(xiàn)，改善了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng) 中的不足，進(jìn)一步優(yōu)化控制柜設(shè)計(jì)和安裝工作，降低工作量的同時(shí)， 提升工作效率。同時(shí)，PLC 技術(shù)不斷發(fā)展和完善，PLC 產(chǎn)品逐漸標(biāo)準(zhǔn) 化發(fā)展，應(yīng)用更加便捷。

3.2抗干擾能力較強(qiáng)

PLC 技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用，代替以往繼電器中大

量復(fù)雜的中間元件，促使接線數(shù)量有所減少，可以有效避免觸點(diǎn)接 觸不良可能產(chǎn)生的故障問(wèn)題，PLC 技術(shù)的可靠性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于繼電器 控制柜。通過(guò) PLC 技術(shù)的應(yīng)用，有助于提升軟件的抗干擾能力，盡 可能降低故障幾率，即便在干擾較為強(qiáng)烈的施工現(xiàn)場(chǎng)仍然可以安全 穩(wěn)定運(yùn)行，提升電氣設(shè)備運(yùn)行可靠性。

3.3后期維修量較小

也正是由于 PLC 技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)所在，決定了系統(tǒng)故障幾率較

低，可以自我診斷和解決故障問(wèn)題，無(wú)論是外部接入裝置，還是結(jié) 合實(shí)際情況進(jìn)行綜合判斷分析，有助于及時(shí)解決其中的問(wèn)題。更為 關(guān)鍵的是，后期維護(hù)工作量大大減小，可以降低維修人員的工作壓 力和負(fù)擔(dān)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，進(jìn)入二十一世紀(jì)之后中國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及接觸器

控制技術(shù)都得到了全新的進(jìn)步，可編程邏輯控制技術(shù)的發(fā)展也是日 新月異，但是由于發(fā)展時(shí)間尚短，其中還存在許多不足之處，在電 氣工程自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用還存在一些欠缺需要我們進(jìn)一步的進(jìn)行 探究和分析，PLC技術(shù)的質(zhì)量提升方法尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]劉佳.PLC 技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用[J].

信息記錄材料，2016，17（4）：8-9.

[2]黃才彬.PLC 技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用 [J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（18）：88-89.