PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用

王軍

摘要 近年來，PLC技術已得到大力推廣及運用，如何在電氣工程自動化管控中使PLC技術的運用質(zhì)量得到不斷提高，是目前研究的主要目標之一。筆者結(jié)合多年實際工作經(jīng)驗，具體闡述PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用，希望能夠為同行提供一定的理論性借鑒依據(jù)。

【關鍵詞】PLC技術 電氣工程 自動化控制應用分析

1 PLC技術概述

1.1 PLC技術的定義和特點

PLC指的就是可編程邏輯控制器，此項技術可對工業(yè)信息進行編程和模擬從而使工業(yè)環(huán)境安全性不斷提高。PLC體系可對存儲器內(nèi)部邏輯運算等指定操作，還可對一些常見的模擬量及數(shù)字量開展inlet和outlet，進而對電機或機械進行管控。電氣自動化中所運用的傳統(tǒng)的控制器體系內(nèi)部接線相對繁瑣，不但可靠性差，能源損耗量大，同時靈敏度也相對較差。PLC運用輔助器是以計算機和接觸器控制技術為依據(jù)對傳統(tǒng)的機械觸電繼電器進行取替，原連接導線被運用邏輯關系所取替，而這種繼電器的節(jié)點變位時間可以無限地接近零，也不用像過去的繼電器一樣重點考慮返回系數(shù)。此外，PLC控制體系的抗干擾水平很強，并且PLC控制體系運用的指令方式以及操作均很便捷，正是由于具有以上的優(yōu)勢，PLC技術在電氣工程及自動化管控中才普遍得到運用。

1.2 PLC控制系統(tǒng)的核心技術

1.2.1 PLC控制系統(tǒng)的設計原則

在PLC控制體系規(guī)劃過程中，要嚴格遵守以下幾點要求：

（1）確保PLC控制體具有安全可靠性，并保障管控目標的基本標準。

（2）在PLC控制體系正常運行的狀況下，最大化降低成本投資，提升生產(chǎn)制造單位的經(jīng)濟利益，不斷改進整個體系。

（3） PLC控制體系下制造出的產(chǎn)品既要保障其質(zhì)量，更要保障其安全性。

1.2.2 PLC控制技術

PLC控制體系由中央處理器、存儲媒介、輸入輸出接口及電源等組成，用戶能夠以實際需要為依據(jù)增添輔助控制等外部輔助裝置，各部件具有以下功能：

（1）數(shù)據(jù)分析是中央處理器的主要性能，主要負責用戶輸入的指令與數(shù)據(jù)的接收處理;

（2）有效存儲用戶程序中的有關信息與數(shù)據(jù)是存儲媒介的功能;

（3）接收或傳送指令信號是輸入輸出接口的主要作用;

（4）電源管控的是系統(tǒng)電源的接通與關閉。

一般來講，PLC控制體系的工作原理與計算機工作原理相近，電源接通后可以自主判斷面處理器，然后再運用網(wǎng)絡信息進行處理，此為最基礎的準備工作;準備工作完成后再掃描選用的用戶程序，并通過輸入輸出口對其進行控制。在整個PLC控制系統(tǒng)運用過程中如果有不合理的情況出現(xiàn)，此時可由中央處理器對其進行自主判斷，使全部程序重新開始。

2 電氣工程及其自動化控制過程中的PLC控制技術

2.1 閉環(huán)控制

在實際生產(chǎn)運用過程中，充分發(fā)揮PLC技術的順序控制器性能，從而普遍運用到各個領域內(nèi)。例如：火力發(fā)電廠通過對PLC控制技術進行合理的改進調(diào)整，運用該項技術將爐渣及飛灰等清理干凈。一般狀況下，自動化控制體系當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技術的順序控制主要包括以下幾點：主站層、現(xiàn)場傳感及遠程管控，有關工作人員在對PLC控制體系進行規(guī)劃過程中，必須運用合理辦法重新組建以上三方面，提升整個的控制體系的科學性、合理性，充分發(fā)揮PLC技術的順序控制功能。如圖1所示，在自動化控制體系的運用過程中，由于具體使用需要及設計形式的不同，導致自動化控制體系中存在多種電機啟動形式。自動啟動、機旁屏手動啟動及現(xiàn)場控制手動啟動等是目前最常用到的幾種啟動形式。在整個電氣自動化控制中充分運用PLC技術，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)速檢測單元、電液執(zhí)行單元等是PLC控制的主要內(nèi)容。在實際運用過程中，通過改進相關部分，從而促進控制器調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)數(shù)檢測工作的順利完成。

再比如將PLC控制器運用到電氣自動化控制的電機自動啟動過程中，在動力泵開啟的同時，可通過運用控制器上的順序控制模塊快速檢測并記錄泵機累計運行時間，并且將PLC順序控制運用到機旁屏手動啟動形式中，合理調(diào)整啟動泵機對現(xiàn)場的開關。工作人員以實際工作需要為依據(jù)對泵機的整體運行時間進行有效控制，從而確保備用泵的自動關閉或啟動能夠順利進行。有關工作人員將PLC控制器合理的運用到電氣工程及其自動化控制中，不但使其轉(zhuǎn)速的連續(xù)性及其工作效率不斷提高，還能夠充分發(fā)揮電氣工程及其自動化的整體功能及有關性能。

2.2 開關控制

在電氣工程及其自動化控制的整個運用過程中，工作人員可將PLC技術當作可編程控制器進行運用，再以實際要求為依據(jù)使其與運行的虛擬斷電器加以有效結(jié)合。然而，在實際的運用過程中，由于PLC控制體系需要運用相當長的一段時間才能完成對繼電器的通斷管控，會產(chǎn)生短路保護時期不能對繼電器進行合理管控的情況。所以，經(jīng)過不斷的研究討論后，工作人員可以將PLC技術和自動切換體系進行有效融合，通過這樣做，能夠合理解決系統(tǒng)運行時反應太慢的情況，還能夠不斷提升PLC技術在開關控制中的整體運用效果及水平。

3 結(jié)束語

綜上所述，對于目前電氣自動化控制體系來講，PLC技術是目前較為先進的一項技術。與傳統(tǒng)的電氣自動化相比，PLC技術可對其許多缺點進行合理改善。因此，在企業(yè)中要合理運用PLC技術，促進人力成本的降低，提升生產(chǎn)效率，降低勞動力，減少材料的使用率，不斷整合生產(chǎn)流程，確保企業(yè)效益的最大化實現(xiàn)。

參考文獻

[1]張帥.淺析PLC技術在煤炭工程電氣自動化中的應用[J].山東工業(yè)技術，2016，06： 80.

[2]趙玥，任海燕.PLC關鍵技術在電氣工程控制系統(tǒng)中的有效運用[J]，科技與創(chuàng)新，2016，13： 15 6.

[3]譚飛.探究PLC技術在煤炭工程電氣自動化中的應用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2016，14： 24-25.