PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用探討

吳 斯

（江南大學(xué)，江蘇無錫214000）

0 引言

PLC技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代，自在美國投入應(yīng)用后迅速在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛推廣，并取得了重大成效。PLC技術(shù)本身就有適用性廣泛、抗干擾能力優(yōu)越、維護檢修便利等眾多優(yōu)點，在廣泛推廣和應(yīng)用的同時其優(yōu)點也得到了不斷的優(yōu)化和加強，可以說其已是電氣工程自動化控制中的關(guān)鍵性技術(shù)。由此可知，針對PLC技術(shù)的研究和分析，必須持續(xù)不斷地深入下去，才能不斷提高其技術(shù)水平，為電氣工程自動化控制發(fā)揮更大的作用。

1 PLC概述

1.1 PLC技術(shù)的主要發(fā)展歷程

PLC技術(shù)相比其他控制技術(shù)有很大區(qū)別，就繼電器控制而言，它主要是根據(jù)繼電器觸頭的動作進行自動化編程，其作用功能十分局限，而且壽命較短，耗能較大。再比如計算機控制技術(shù)，它的控制系統(tǒng)只有處于受到嚴(yán)格控制的環(huán)境下才能真正發(fā)揮作用，而且計算機本身結(jié)構(gòu)精密復(fù)雜，難以維護。而PLC技術(shù)集以上幾種控制系統(tǒng)的優(yōu)點于一身，擁有計算機系統(tǒng)的存儲功能，可以將控制系統(tǒng)操作記錄在內(nèi)存盤中，再由半導(dǎo)體電路進行配合控制。盡管PLC技術(shù)相比于計算機操控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的作業(yè)較少，但它的系統(tǒng)更加穩(wěn)定，便于維護，在環(huán)境惡劣復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場控制應(yīng)用中有著不可替代的作用。

1.2 基于PLC控制系統(tǒng)的核心技術(shù)

PLC技術(shù)的實施流程：開閘放電、系統(tǒng)恢復(fù)檢查、存儲信息處理、輸入輸出。在實施過程中如果發(fā)現(xiàn)得到的信息不符合邏輯，就需要回到系統(tǒng)恢復(fù)檢查的環(huán)節(jié)進行徹底全面的檢查。這時我們可以通過構(gòu)建梯形圖的方式再現(xiàn)整個PLC控制技術(shù)流程，梯形圖易于編寫，并且反映出來的信息直觀全面。

采用PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)可以分為軟件部分和硬件部分，軟件部分指控制系統(tǒng)的載體，其中存儲有控制系統(tǒng)的邏輯信息，利用編程人員編程設(shè)計出來的編寫軟件實現(xiàn)對硬件部分的控制。硬件部分是指實現(xiàn)系統(tǒng)控制必需的電子信息設(shè)備，包括導(dǎo)線導(dǎo)體、二極管、開關(guān)等等。

2 PLC技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用

2.1 順序控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)主要應(yīng)用在電氣工程中的順序控制環(huán)節(jié)，在具體的實施過程中，控制人員可以借助PLC技術(shù)實現(xiàn)自動化的順序控制。比如，火力發(fā)電廠通過PLC技術(shù)可以實現(xiàn)對鍋爐殘渣的自動化處理，利用PLC技術(shù)可以隨時處理發(fā)電產(chǎn)生的殘渣，大大提升了發(fā)電效率。在電氣工程中效率是發(fā)展的重要指標(biāo)，幾乎每一次電氣工程領(lǐng)域的革新都代表著效率的不斷提升，而PLC技術(shù)提升了電氣工程的運營效益。在火力發(fā)電廠中，PLC還被應(yīng)用在發(fā)電主站管理、數(shù)據(jù)傳送管理、高科技遠程控制等方面，在降低了生產(chǎn)成本的同時，提升了勞動效率。電氣工程工作人員利用PLC技術(shù)在控制中心對全局進行整體把握，將大部分時間投入到升級改造PLC技術(shù)中，已成為電氣工程領(lǐng)域的福音。

2.2 開關(guān)量控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

開關(guān)量控制是PLC技術(shù)的另一個重點功能，在這一控制過程中，PLC技術(shù)展現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢。PLC技術(shù)的實質(zhì)是取代傳統(tǒng)的機械繼電器，將可編程存儲器當(dāng)做新型設(shè)備使用，通過計算機編程對自動化系統(tǒng)進行控制。這就極大地提升了繼電器的反應(yīng)速度，使得繼電器的反應(yīng)時間可以忽略不計，對操控系統(tǒng)實施精準(zhǔn)控制，有效提升了工作效率。PLC技術(shù)的使用使得操控系統(tǒng)更加簡單方便，控制的范圍更加精準(zhǔn)，不僅實現(xiàn)了無人監(jiān)管的快速切換，而且對電氣工程的控制效率大大提升。將PLC技術(shù)引入應(yīng)用到電氣工程控制中，是對傳統(tǒng)的控制方法進行優(yōu)勝略汰的選擇，可以推動我國的電氣工程自動化技術(shù)進一步發(fā)展。

2.3 電氣自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)由于其眾多的優(yōu)勢，在電氣工程方面得到了廣泛的應(yīng)用，這反過來又促進了該技術(shù)的全面發(fā)展。當(dāng)前，PLC技術(shù)更加趨向于人性化，操控系統(tǒng)也更加合理便捷，與電氣工程的默契度越來越高，由此該技術(shù)也受到了社會各界越來越多的關(guān)注。PLC技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.3.1 PLC技術(shù)在電氣工程數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

數(shù)控系統(tǒng)有多種多樣的控制方法，但PLC技術(shù)集合了其他控制方法的眾多優(yōu)點，實現(xiàn)了電氣工程自動化技術(shù)的歷史革新。它在應(yīng)用中可以實現(xiàn)精準(zhǔn)定位，使得出現(xiàn)誤差的概率幾乎為零，并且操控系統(tǒng)簡單便捷，它在電氣工程中的應(yīng)用受到了廣泛的好評。

2.3.2 PLC技術(shù)在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的交通控制系統(tǒng)在操作方面存在不完整性，并且規(guī)范性較差，在實踐中經(jīng)常出現(xiàn)誤差，造成了很多的交通事故。在交通信號燈中應(yīng)用PLC技術(shù)，提升了信號燈的反應(yīng)速度，實現(xiàn)了信號燈控制的及時性。在現(xiàn)有的應(yīng)用基礎(chǔ)上，不斷對PLC技術(shù)進行全面優(yōu)化，可以有效解決目前城市交通存在的擁堵問題，讓道路系統(tǒng)更加科學(xué)地運行。在道路系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)施中，PLC技術(shù)的自動化控制實現(xiàn)了全天候無人監(jiān)管，大量節(jié)約了人力、物力資源。

2.3.3 PLC技術(shù)在中央空調(diào)自動化控制中的應(yīng)用

現(xiàn)代大部分的電子設(shè)備摒棄了傳統(tǒng)的數(shù)字控制器和繼電器組合控制，而采用PLC可編程控制器，這樣可以有效避免外界的干擾，并大大節(jié)約用電量。PLC技術(shù)實現(xiàn)了多家空調(diào)公司推出的“每晚低至一度電”的口號，在節(jié)約地球上有限資源的同時為空調(diào)市場增加了收益。

3 PLC發(fā)展趨勢

3.1 更強的抗干擾性能

在工業(yè)高速發(fā)展的今天，電氣工程產(chǎn)品實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，自動化系統(tǒng)的作業(yè)環(huán)境也變得更加復(fù)雜多樣，PLC技術(shù)的出現(xiàn)大大提升了操控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和便捷性，使得電氣設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境更加廣泛。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化水平進一步提高

隨著時代的不斷發(fā)展，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化浪潮席卷了整個世界，眾多數(shù)字技術(shù)因此得到了發(fā)展，其中PLC技術(shù)最為突出。PLC技術(shù)的特點是基于數(shù)字編成，這為其在信息時代的應(yīng)用提供了絕無僅有的優(yōu)勢。今后，面對信息時代網(wǎng)絡(luò)化的沖擊，PLC技術(shù)只需乘風(fēng)而上，充分利用自身的優(yōu)勢，以期得到更加廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展和信息技術(shù)的不斷進步，PLC憑借自身的優(yōu)勢特點已經(jīng)毫無疑問成為自動化控制中的重要技術(shù)，不僅彌補了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不足，而且充分實現(xiàn)了對電氣設(shè)備的精準(zhǔn)控制，在順序控制、電氣自動化控制和開關(guān)量控制中發(fā)揮了不可忽視的作用。但同時我們應(yīng)該知道，PLC技術(shù)還未止步，隨著時代的不斷進步，其各方面的性能將得到進一步的發(fā)展，從而充分發(fā)揮優(yōu)勢，將電氣工程自動化控制推向未來更加廣闊的發(fā)展前景當(dāng)中。

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