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

劉波

摘要：PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用以微軟公司處理器為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)代化通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)為支撐，將多種現(xiàn)代化技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，使其在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用范圍得到了擴(kuò)展。基于此，文章對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了論述，供大家參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣工；程自動(dòng)化；控制；應(yīng)用

前言：隨著電氣工程的快速發(fā)展以及自動(dòng)化控制技術(shù)的全面實(shí)施，當(dāng)前PLC技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用更加科學(xué)，和傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)相比，PLC電氣控制控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中其可靠性和安全性明顯增強(qiáng)，同時(shí)自動(dòng)化控制程度也更加愛深入。從一定程度上來(lái)說(shuō)，PLC的應(yīng)用對(duì)于電氣工程行業(yè)自動(dòng)化水平的提高起到了非常重要的作用，極大的促進(jìn)了電氣工程行業(yè)的發(fā)展。

1、PLC技術(shù)概述

1.1PLC控制系統(tǒng)的核心技術(shù)

1.1.1PLC控制技術(shù)

中央處理器、存儲(chǔ)介質(zhì)、輸入輸出接口、電源等部件構(gòu)成了PLC控制系統(tǒng)，用戶也可根據(jù)實(shí)際需求添加輔助控制等外部輔助設(shè)備，各部件功能如下：

（1）中央處理器的主要功能是分析數(shù)據(jù)，接收并處理用戶輸入的指令或數(shù)據(jù)；

（2）存儲(chǔ)介質(zhì)的主要功能是存儲(chǔ)用戶程序中的相關(guān)信息與數(shù)據(jù)；

（3）輸入輸出接口的作用在于接收或傳遞指令信號(hào)；

（4）電源的作用則為控制系統(tǒng)電源的接通與關(guān)閉。通常而言，PLC控制系統(tǒng)的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理類似，接通電源后進(jìn)行中央處理器的自動(dòng)診斷，診斷結(jié)束后對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行處理，這些均屬于準(zhǔn)備工作；準(zhǔn)備工作完成后再選擇用戶程序進(jìn)行掃描，并通過(guò)輸入輸出口進(jìn)行控制。一旦在應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)過(guò)程中出現(xiàn)不合理的情況，我們即可從中央處理器自動(dòng)診斷步驟重新開始。

1.1.2PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

（1）PLC控制系統(tǒng)的安全性與可靠性需得到保證，同時(shí)還要滿足控制對(duì)象的基本需求。

（2）在確保PLC控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的情況下，最大限度縮小成本投入，提高生產(chǎn)制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還需進(jìn)行系統(tǒng)的擴(kuò)展開發(fā)，以便系統(tǒng)升級(jí)或再次開發(fā)操作。

（3）PLC控制系統(tǒng)下生產(chǎn)出的產(chǎn)品不僅需保證質(zhì)量，還需保證安全性。

2、PLC控制系統(tǒng)的核心技術(shù)

（1）PLC控制系統(tǒng)中的最重要的技術(shù)便是控制技術(shù)，也是最為核心的技術(shù)。PLC控制系統(tǒng)的組成主要包括四個(gè)大的方面，即電源、中央處理器、輸入輸出接口以及存儲(chǔ)介質(zhì)。PLC控制系統(tǒng)之所以受到如此多的企業(yè)的關(guān)注，很重要的一點(diǎn)是因?yàn)槠淇梢愿鶕?jù)用戶的實(shí)際需求來(lái)對(duì)系統(tǒng)的具體工作進(jìn)行設(shè)置，也可以相應(yīng)的根據(jù)用戶需求來(lái)添加一些外部的設(shè)備。針對(duì)其四個(gè)方面的組成部分的具體功能如下：

（2）對(duì)于中央處理器而言，其功能主要是對(duì)用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，具體而言，是對(duì)用戶所輸入的數(shù)據(jù)以及相關(guān)的指令進(jìn)行接收，并進(jìn)行進(jìn)一步的處理、分析工作，從而為系統(tǒng)下一步的工作做好準(zhǔn)備。

3、PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

3.1在順序控制方面的運(yùn)用

PLC技術(shù)作為順序控制器進(jìn)行應(yīng)用是目前其在實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)用最為普遍的環(huán)節(jié)，如應(yīng)用PLC技術(shù)清理火力發(fā)電廠的飛灰和爐渣。在順序控制過(guò)程中，一旦自動(dòng)化控制系統(tǒng)在發(fā)揮自身效能時(shí)遇到困難，生產(chǎn)效率將變低。PLC在順序控制方面的應(yīng)用主要涉及遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)傳感、主站層這三個(gè)部分的內(nèi)容，我們?cè)谶M(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與組合時(shí)需確保科學(xué)性與合理性，以充分發(fā)揮PLC技術(shù)在順序控制方面的性能。某生產(chǎn)線PLC控制圖如下：

3.2在開關(guān)量控制方面的運(yùn)用

PLC技術(shù)在應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化控制中時(shí)可以可編程存儲(chǔ)器的身份參與進(jìn)虛擬繼電器運(yùn)行過(guò)程中。在對(duì)繼電器進(jìn)行通斷控制時(shí)，PLC控制系統(tǒng)往往需要很長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，這實(shí)際上也就意味著繼電器難以在短路保護(hù)期間得到有效控制。這正是PLC在運(yùn)用過(guò)程中不斷出現(xiàn)的缺點(diǎn)之一，改善這一缺點(diǎn)的措施有自動(dòng)切換系統(tǒng)與PLC技術(shù)的綜合運(yùn)用，這一手段不僅可改變系統(tǒng)反應(yīng)慢的現(xiàn)狀，同時(shí)還可促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)作效率的提升，而這正是PLC技術(shù)在開關(guān)量控制方面的應(yīng)用。PCL系統(tǒng)控制部分框圖如下：

4、PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用策略

4.1深入展開PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制

為了給PLC技術(shù)的運(yùn)用提供思路，我們需從電氣工程自動(dòng)化控制的實(shí)際需求出發(fā)，既要鼓勵(lì)全球權(quán)威的專家學(xué)者通過(guò)大量實(shí)踐案例進(jìn)行PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的理論研究，還要對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行深度開發(fā)。

4.2積極開展專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的綜合素養(yǎng)較低是影響其在電氣工程自動(dòng)化控制中運(yùn)用的主要因素，因此我們需更加重視設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，確保其掌握PLC技術(shù)。

4.3加快建立健全PLC技術(shù)的運(yùn)用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

在運(yùn)用PLC技術(shù)時(shí)，其規(guī)范性與統(tǒng)一性非常重要，因此我們需加快建立健全相應(yīng)的運(yùn)用規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還需推動(dòng)其成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以為電氣工程自動(dòng)化控制的信息化發(fā)展奠定較為夯實(shí)的基礎(chǔ)。

4.4為系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位與使用單位建立有效的溝通機(jī)制

有效的溝通機(jī)制可確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)與實(shí)際生產(chǎn)需求相符，系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位與使用單位之間也可及時(shí)針對(duì)設(shè)計(jì)或使用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行交流溝通。除以上4種策略外，我們還需對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境加以考慮，如在極易受到電波干擾的惡劣環(huán)境下，設(shè)計(jì)人員可安排對(duì)應(yīng)的抗干擾設(shè)備，以保證PLC控制系統(tǒng)切實(shí)發(fā)揮自身效能。

結(jié)語(yǔ)：近些年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與接觸器控制技術(shù)的發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用得到了進(jìn)一步完善，其技術(shù)理論體系也越來(lái)越成熟。綜上所述，PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中有著傳統(tǒng)機(jī)械觸電繼電器所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息技術(shù)的成熟將使得其控制系統(tǒng)更加安全可靠，其在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用也將得到進(jìn)一步的深入。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉存武.電氣工程及其自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用[J].化工管理.2017（18）：67-67.