電氣自動(dòng)化中PLC的應(yīng)用分析

王鐘

（云南浩鑫鋁箔有限公司 云南昆明 650216）

1 引言

現(xiàn)階段，隨著企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的不斷提高，要想使企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，就必須加大對(duì)PLC在電氣中的投入使用。該項(xiàng)技術(shù)可以使信息系統(tǒng)融入到企業(yè)設(shè)備當(dāng)中，這樣不僅能夠及時(shí)反饋企業(yè)的生產(chǎn)信息，而且當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)錯(cuò)誤信息時(shí)能夠使設(shè)備停止運(yùn)行，從而使設(shè)備出現(xiàn)損毀的概率降低，使企業(yè)體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)得到保障。PLC在我國(guó)自動(dòng)化中的發(fā)展前景相對(duì)較好，加大對(duì)PLC技術(shù)的研究力度，一定能夠使我國(guó)的企業(yè)電氣自動(dòng)化得到廣泛發(fā)展。

2 PLC技術(shù)特點(diǎn)分析

2.1 PLC技術(shù)適用廣泛

PLC技術(shù)可以在不同企業(yè)、不同類型的電氣控制中得到應(yīng)用，其對(duì)數(shù)據(jù)不僅能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯處理，而且還能夠進(jìn)行運(yùn)算，因此其在數(shù)字領(lǐng)域得到廣泛推廣。隨著科技的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)在一定程度上得到了很大發(fā)展，使其在溫度控制、位置控制、CNC等領(lǐng)域中都有運(yùn)用，所以說(shuō)PLC技術(shù)對(duì)控制領(lǐng)域的發(fā)展起到了一定積極的推動(dòng)作用。

2.2 PLC技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)便

PLC技術(shù)運(yùn)用了簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言，此外它所運(yùn)用的圖形語(yǔ)言、符號(hào)等與繼電器的電路圖十分接近，所以說(shuō)掌握PLC的核心技術(shù)對(duì)于工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)相對(duì)容易一些。

2.3 PLC模塊重量輕、體積小

目前小型的PLC模塊的重量不足于150g，其底部的規(guī)格也不足于100mm，并且該模塊在運(yùn)行時(shí)的瓦數(shù)、功耗都較低，易于安裝到機(jī)械中，從而使機(jī)電一體化得到極大的發(fā)展。

2.4 PLC模塊能夠抗干擾

我們都知道要想滿足電氣控制的需求，電氣線路在正常運(yùn)行的過(guò)程中都必須有著較強(qiáng)的抗干擾能力。PLC模塊能夠?qū)τ布收线M(jìn)行自檢，一旦硬件出現(xiàn)故障，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟用，從而降低故障影響的范圍。此外，PLC模塊運(yùn)用了非常先進(jìn)的抗干擾處理技術(shù)，可以保證模塊運(yùn)行環(huán)境的相對(duì)安全，從而使電氣控制的可靠性得到保障。

除以上特點(diǎn)外，PLC技術(shù)在對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)改造的過(guò)程中也充分體現(xiàn)出自身的優(yōu)勢(shì)，其通過(guò)存儲(chǔ)的方式來(lái)替代接線方式，不僅減少了控制設(shè)備外接線的使用量，而且使后期的維護(hù)更加方便。如果想要改變?cè)O(shè)備的使用功能，可以通過(guò)改變程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而使得電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的安全性、可靠性得到極大的保證。

3 PLC技術(shù)在控制裝置的設(shè)計(jì)

為了在電氣控制裝置中引用PLC技術(shù)，還需要進(jìn)行一項(xiàng)十分重要的工作——設(shè)計(jì)。在電氣自動(dòng)化控制裝置應(yīng)用方案中只有設(shè)計(jì)出最適合、最佳的PLC技術(shù)，再按照這個(gè)設(shè)計(jì)方案對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)用，才能夠?qū)崿F(xiàn)在機(jī)械生產(chǎn)中使運(yùn)用了PLC技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制裝置發(fā)揮出重要的作用，進(jìn)而使創(chuàng)造出高質(zhì)量機(jī)械的目標(biāo)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

3.1 確定PLC的類型

如果要進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制裝置設(shè)計(jì)，首先就要確定PLC技術(shù)的類型，它是控制裝置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。為了選擇合適的PLC技術(shù)類型，需要以控制裝置的運(yùn)行情況及整體性能進(jìn)行選擇。但對(duì)于FCS和DCS兩個(gè)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，F(xiàn)CS系統(tǒng)較為合適，它的功能齊全、運(yùn)用簡(jiǎn)便、安裝方便、成本低、可以按照自己的需求進(jìn)行相應(yīng)的改變，將會(huì)成為以后的發(fā)展趨勢(shì)。

3.2 原理圖的分析

原理圖的構(gòu)建是以PLC技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制裝置原理圖為依據(jù)，從而將整個(gè)設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)在圖紙上，進(jìn)而可以對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)思考，確定其中不滿足實(shí)際情況的部分，然后對(duì)部分設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。PLC技術(shù)控制裝置中的關(guān)鍵點(diǎn)是主線路、控制線路、保護(hù)環(huán)節(jié)、信號(hào)等，所以在進(jìn)行原理圖分析時(shí)需要多注意以上幾方面。我們要對(duì)原理圖的價(jià)值進(jìn)行充分發(fā)掘，使其為PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制裝置中做好充足準(zhǔn)備。

3.3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇

PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，是設(shè)計(jì)的核心，因而確保設(shè)計(jì)內(nèi)容的合理、有效、完整、規(guī)范顯得尤為重要。但是，不可否認(rèn)PLC的設(shè)計(jì)過(guò)程較繁瑣，在設(shè)計(jì)中很容易遇到問(wèn)題或者是遺漏掉某些關(guān)鍵點(diǎn)，從而使整個(gè)設(shè)計(jì)效果受到影響。為了在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這就需要設(shè)計(jì)人員經(jīng)過(guò)慎重考慮之后再進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.4 通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

眾所周知，能夠使運(yùn)用了PLC技術(shù)的裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵是通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。這部分的設(shè)計(jì)與裝置對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的需求及通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境相結(jié)合，從而設(shè)計(jì)出以中層子網(wǎng)配置、高層子網(wǎng)配置以及其他支持通信網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)配置，并且這些配置都是以PLC總線為基礎(chǔ)。

4 自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

4.1 PLC在道路監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

這項(xiàng)技術(shù)在道路應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用，它不僅能夠在各類控制系統(tǒng)得以應(yīng)用，還擁有準(zhǔn)確無(wú)誤的定時(shí)功能，這一功能對(duì)于鐵路等道路系統(tǒng)來(lái)說(shuō)尤為重要。例如，對(duì)道路實(shí)行交通管制的交通信號(hào)燈，特別是縱橫交錯(cuò)的路口，一兩個(gè)信號(hào)燈無(wú)法滿足需求，利用PLC技術(shù)可以使這一問(wèn)題得到解決，從而不但使交通信號(hào)燈實(shí)現(xiàn)全天候不間斷的自動(dòng)控制，而且還能夠體現(xiàn)出科學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)。另外在高速公路收費(fèi)路口，如果部分工作靠人工來(lái)完成不僅工作效率較低，而且容易出現(xiàn)交通擁堵的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)運(yùn)用PLC技術(shù)，因?yàn)槠渚哂袛?shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽梢詫?shù)據(jù)進(jìn)行處理，所以使高速公路實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)收費(fèi)，這在很大程度上解決了人工效率低、收費(fèi)慢等問(wèn)題。這項(xiàng)技術(shù)在其他一些道路系統(tǒng)中也得到廣泛推廣，所以說(shuō)PLC技術(shù)對(duì)道路系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)做出了很大貢獻(xiàn)。

4.2 PLC在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

在世界新發(fā)展形勢(shì)下，伴隨著控制技術(shù)的進(jìn)步，PLC技術(shù)擁有的智能化和邏輯功能使傳統(tǒng)的繼電器面臨淘汰，而且該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)修復(fù)。例如，其應(yīng)用于智能家居方面，監(jiān)控系統(tǒng)的使用使得上位機(jī)等相關(guān)設(shè)備的即時(shí)監(jiān)控功能得以實(shí)現(xiàn)，依據(jù)對(duì)錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠反饋運(yùn)行中所存在的問(wèn)題，進(jìn)而使得問(wèn)題得到解決。

4.3 PLC在順序控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)前，在發(fā)電系統(tǒng)中順序控制的方式得到廣泛推廣，其離不開(kāi)PLC技術(shù)的支撐，它不僅可以使工作流程得到簡(jiǎn)化，而且還擁有超強(qiáng)的控制力，可以使通信和信息等方面實(shí)現(xiàn)融合，從而使順序控制系統(tǒng)變得更加實(shí)用。這項(xiàng)技術(shù)的投入使用，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了電力企業(yè)成本的降低，符合可持續(xù)發(fā)展的原則，從而使電力生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性得到提高，為我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。

4.4 PLC在煤礦中的運(yùn)用

煤礦作為我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)重要的一份子，因?yàn)槊旱V的生產(chǎn)過(guò)程較為復(fù)雜，安全系數(shù)較低，所以使得工程安全問(wèn)題得到高度重視。因此對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、功能性的要求也較高，PLC計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用能夠使煤礦開(kāi)采的一系列過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，實(shí)時(shí)對(duì)開(kāi)采情況進(jìn)行監(jiān)控，從而使傳統(tǒng)機(jī)械裝置的缺點(diǎn)得到了相應(yīng)彌補(bǔ)，使得煤礦生產(chǎn)的可行性和安全性得到加強(qiáng)，在一定程度上使企業(yè)生產(chǎn)效率得到提高。這樣不僅增加了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，而且為以后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

4.5 PLC在除灰系統(tǒng)中的運(yùn)用

在新形勢(shì)下，我們國(guó)家加大了對(duì)企業(yè)排放煙塵問(wèn)題的整治力度，將排放標(biāo)準(zhǔn)提高，這一政策無(wú)疑給企業(yè)工廠除灰的工作增加了很大壓力，PLC技術(shù)的引用能夠很好的使這一問(wèn)題得到解決。通過(guò)該計(jì)算機(jī)技術(shù)的自動(dòng)化控制，能夠?qū)崿F(xiàn)工廠的自動(dòng)除塵。例如，風(fēng)機(jī)、灰塵收集裝置等相關(guān)的設(shè)備，單憑人工進(jìn)行控制，準(zhǔn)確性不高而且也不穩(wěn)定。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制之后，將特定的編程語(yǔ)言植入系統(tǒng)，然后通過(guò)PLC、監(jiān)控設(shè)備、傳感器、控制中心等構(gòu)成一個(gè)龐大的控制系統(tǒng)，使每個(gè)機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，從而使工廠除灰除塵過(guò)程的有效和達(dá)標(biāo)的目標(biāo)得到保證。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PLC技術(shù)有著許多十分突出的優(yōu)點(diǎn)，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)的自動(dòng)生產(chǎn)，而且能夠使工程操作實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠使實(shí)時(shí)控制、遠(yuǎn)程控制的功能得以實(shí)現(xiàn)。但是其也有一定的弊端，比如說(shuō)在強(qiáng)磁場(chǎng)附近其運(yùn)行將會(huì)受到一定干擾，其穩(wěn)定性也將會(huì)降低，從而使生產(chǎn)的正常管控受到影響；在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化方面還有很大的進(jìn)步空間。我們要相信在不久的將來(lái)，PLC技術(shù)一定能夠很好的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，從而使得電氣自動(dòng)化得到更廣泛的發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)企業(yè)的發(fā)展。