電氣自動化中的PLC控制系統(tǒng)的應用

張義南

摘要：在電氣工程中使用PLC技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)電子自動化控制，也讓電氣工程未來的發(fā)展方向更加明朗。微軟公司的處理器在PLC技術(shù)中發(fā)揮了重要作用，有效將計算機技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合在了一起，從而讓PLC技術(shù)最大程度發(fā)揮了其引領電氣工程發(fā)展的作用。本文首先介紹了PLC技術(shù)的概念和應用優(yōu)勢，對其在電氣工程及其自動化控制中的運用做了詳細分析，僅供參考。

關鍵詞：PLC技術(shù);電氣工程;自動化控制

1 PLC技術(shù)概述1.1PLC技術(shù)

PLC技術(shù)在電氣工程的運行過程中發(fā)揮了重要作用，支撐著整個電氣工程的自動化運行，更推動著電氣工程自動化的進步，因此在電氣工程領域?qū)LC技術(shù)越來越重視[1]。處理器是PLC技術(shù)實現(xiàn)其功能的關鍵，具體的流程是在處理器上編制程序，然后通過程序引導電氣工程運行。電氣工程自動化需要的各種程序都可以在PLC的處理上進行編制和儲存，并且這種操作方式能夠不斷優(yōu)化電氣設備的工作流程。另外PLC技術(shù)將電氣工程的智能化和數(shù)字化操作結(jié)合在了一起，電氣設備的操作人員因此可以更方便的開展工作，有效提升了工作效率。

1.1PLC技術(shù)的應用優(yōu)勢

PLC在電氣工程的自動化控制中主要有以下幾個方面的優(yōu)勢：首先，PLC可以將電氣工程中的所有設備連接在一起，通過連接能夠?qū)崿F(xiàn)對各個電氣設備的合理控制，從而讓電氣工程整體都保持高效率運行，并且這種整體性連接也可以讓工作人員采用更簡單的方式開展工作，減輕了很多工作壓力。其次，簡化了電氣工程運行的前期工作，應用PLC技術(shù)只需要使用計算機預先設計好程序，然后儲存在PLC的處理器中，便可以直接投入使用，不僅縮減了在前期設計上投入的時間，更節(jié)省了在人工上的成本投入。再次，PLC技術(shù)因為是通過設定好的程序來運行，少了很多外部因素的干擾，因此其在運行的時候更加安全和穩(wěn)定，而電氣工程通過應用PLC技術(shù)也讓自身的安全性和可靠性有了明顯提升。

2探究電氣自動化中PLC的應用

通過對電氣自動化中PLC內(nèi)涵及應用價值進行探究可知，在現(xiàn)代工業(yè)制造領域中靈活運用該技術(shù)，可有效提高工業(yè)制造效率及質(zhì)量，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的消費需求，推動我國工業(yè)制造業(yè)良性發(fā)展，為此人們需看到PLC可靠、高效、方便等應用價值，結(jié)合工業(yè)企業(yè)發(fā)展客觀需求，積極使用PLC技術(shù)，提高自身電氣自動化體系運行能效，充分應用該技術(shù)，為企業(yè)獲取更高經(jīng)濟收益夯實技術(shù)基石

2.1電氣自動化中PLC開關邏輯控制的應用

基于PLC可借助計算機系統(tǒng)控制整個工業(yè)生產(chǎn)制造體系，使其開關量邏輯控制成為應用最廣、最基本的功能之一，加之順序控制取代以往繼電器電路，依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)制造需求，實現(xiàn)單機控制、多機群控、流水線控制目標，提高工業(yè)加工效率，依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)需求靈活調(diào)配電量等生產(chǎn)資源，為企業(yè)獲取更高經(jīng)濟收益奠定基礎。

2.2電氣自動化中PLC模擬量控制的應用

在電氣自動化生產(chǎn)體系中，依據(jù)工業(yè)制造客觀需求需對流量、溫度、液位、壓力、速度等變量進行控制，使其生產(chǎn)質(zhì)量得到保障，并有效落實工業(yè)制造目標，為使這些變量得到有效控制，企業(yè)可應用PLC實現(xiàn)數(shù)字量、模擬量相互轉(zhuǎn)化（A/D或D/A），繼而連續(xù)控制多個變量，提高其可編程控制器應用能效。

2.3在順序控制中的運用

前文已經(jīng)介紹過在電氣工程中應用PLC技術(shù)能夠有效提升電氣工程自動化的運行效率，降低在電氣設備上的人力成本投入。比如電廠的發(fā)展目標就是提升發(fā)電效率，通過PLC技術(shù)讓電廠的電氣系統(tǒng)有了更高的運行效率，因此發(fā)電效率就有了明顯的提升，并且電廠也不需要像過去一樣投入大量人力物力，經(jīng)濟效益也就有了保障。比如一個火電廠運用PLC技術(shù)替換了傳統(tǒng)的順序控制器，可以更及時的清理煤渣并填入新媒，因此不僅發(fā)電效率便有了提升，并且發(fā)電過程也更加清潔。

2.4在開關量控制中的運用

在開關量控制中應用PLC技術(shù)，能夠?qū)㈦姎庾詣涌刂葡到y(tǒng)的編輯信息和虛擬電氣運行結(jié)合在一起，從而為電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障[3]。傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)受繼電器及其相應控制電器的影響，因此當工作人員想要對繼電器進行開關操作的時候必須等待相關電器的響應，電氣自動化系統(tǒng)在這個等待響應的時間內(nèi)容易發(fā)生短路而失去控制。當應用了PLC技術(shù)以后，電氣自動化系統(tǒng)中繼電器的響應時間明顯縮短，因此系統(tǒng)整體的運行效率有了顯著提升。但工作人員在使用PLC技術(shù)的時候要明白一點，雖然PLC技術(shù)在電氣自動化控制中有很多優(yōu)點，但它并不是萬能的，因此需要在實際應用的過程中不斷強化電氣自動化控制系統(tǒng)和PLC的結(jié)合，從而才能為提升系統(tǒng)的運行效率提供保障。

2.5交通公路系統(tǒng)中的應用

城市的發(fā)展離不開交通公路系統(tǒng)的發(fā)展，特別是日益復雜的交通系統(tǒng)和嚴格的交通秩序，因此對控制交通信號系統(tǒng)的要求也越來越嚴格，我們將逐步替代傳統(tǒng)的交通信號控制方式。在交通公路系統(tǒng)中運用PLC技術(shù)，加大了交通信號燈的控制能力，這一功能得以實現(xiàn)主要依靠于PLC控制器內(nèi)部豐富的定時器資源和外部較強的適應能力，能夠準確控制信號燈，特別是岔路口的控制。到目前為止，已使用的PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部都有實時時鐘，能夠?qū)崿F(xiàn)無人全天候管理，加之該控制器還能進行聯(lián)網(wǎng)通訊，讓相關交通總部通過局域網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)對控制信號燈的統(tǒng)一調(diào)度和管理，進一步減少信號燈的等候時間，城市交通管理實現(xiàn)科學化管理。

2.6數(shù)控系統(tǒng)中的應用

工業(yè)生產(chǎn)中不可避免的會使用數(shù)控技術(shù)，在一定程度上影響工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，而PLC技術(shù)的發(fā)展帶動了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。目前直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)、點位控制系統(tǒng)是比較普遍使用的數(shù)控系統(tǒng)。在機械制造和加工過程中，普遍使用數(shù)控系統(tǒng)，在利用機床加工過程中主要使用點位控制系統(tǒng)來鉆孔、鏜孔，主要為了能夠?qū)崿F(xiàn)位置的精確移動，在對加工物體的運動軌跡不考慮的前提下，從一個位置準確到達另一個位置。數(shù)控系統(tǒng)主要依靠單板機控制和全功能數(shù)控裝置兩種方式來實現(xiàn)，這兩個方式都主要依靠于PLC技術(shù)的使用，唯一的區(qū)別在于應用范圍和功能的不同，后者功能較全，但是成本較高。

2.7電池生產(chǎn)線系統(tǒng)中的應用

自從PLC控制技術(shù)應用于我國的電池生產(chǎn)線系統(tǒng)，大大增加了生產(chǎn)能力，加速了我國電池生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一方面能夠提高生產(chǎn)線產(chǎn)品的電池質(zhì)量，另一方面加大控制了各個環(huán)節(jié)。全自動堿性高能電池生產(chǎn)線（FDK）是目前普遍使用的基于PLC技術(shù)的電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，還包括電機、變頻器、觸摸屏等，實現(xiàn)了生產(chǎn)線在控制設備過程中的準確運行。特別是影響電池質(zhì)量的一些環(huán)節(jié)和生產(chǎn)節(jié)點，要進行有效的控制，在生產(chǎn)和加工的過程中，一旦出現(xiàn)故障，能夠及時有效的進行排查，杜絕類似問題出現(xiàn)。目前在我國的一些大型電池生產(chǎn)廠家，都采用基于PLC技術(shù)的電池生產(chǎn)線系統(tǒng)，保證了工序和安全的同時還保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

結(jié)束語

綜上所述，電氣自動化中PLC的應用可提高企業(yè)加工效率，產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，為此企業(yè)需明晰PLC應用價值，充分應用其關邏輯控制、模擬量控制、運動控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信及聯(lián)網(wǎng)等功能，提高企業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展成效，同時不斷累積該技術(shù)應用經(jīng)驗，助其與先進科學技術(shù)不斷融合，為其良性發(fā)展提供依據(jù)。

參考文獻

[1]李安平.電氣設備自動化控制中PLC技術(shù)研究與發(fā)展[J].電子測試，2017（20）：26-27.

[2]喜.電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)的應用分析[J].無線互聯(lián)科技，2018（5）：145-146.

（作者單位：南通中遠船務自動化有限公司大連分公司）