PLC 技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的實踐探究

王 輝

（河鋼承鋼自動化中心，河北 承德 067102）

科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新，工業(yè)企業(yè)為了迎合發(fā)展機遇，滿足市場需求，工業(yè)企業(yè)對生產(chǎn)過程中的工藝和控制要求更加嚴(yán)格，傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大的需求，新技術(shù)PLC技術(shù)廣泛應(yīng)用，成為工業(yè)企業(yè)保證生產(chǎn)安全、提高生產(chǎn)效率的重要方法，因此，在順應(yīng)發(fā)展趨勢的情況下，優(yōu)化PLC技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用極其重要[1]。

1 PLC技術(shù)的優(yōu)點

1.1 編程簡單，使用方便

PLC技術(shù)中所采用的編程方式為梯形圖，該種編程方式是通過采用編程語言來實現(xiàn)不同的控制功能，梯形圖中的線路較為清晰，無論是技術(shù)人員，還是PLC用戶，都可以通過自行閱讀用戶手冊或簡短培訓(xùn)迅速掌握梯形圖編程控制程序，這種簡單易行的編程方式可以滿足不同用戶的需求。

1.2 可靠性高，抗干擾能力強

PLC作為一種以微處理器為基礎(chǔ)的控制設(shè)備，其內(nèi)部在進行設(shè)計和制造時，使用了大量的軟繼電器等抗干擾部件、警戒時鐘等軟件措施以及屏蔽、濾波隔離等硬件措施，以致于工業(yè)設(shè)備發(fā)生異常時，警戒時鐘及時反應(yīng)異常信息，使工作人員及時保護和修復(fù)故障設(shè)備，由于其高度的可靠性，使其抗干擾能力也相對較強。

1.3 功能完善，實用性范圍廣

PLC內(nèi)部安裝了各類硬件設(shè)施，使其具備了邏輯運算、數(shù)據(jù)處理、驅(qū)動通信、人機對話、自動記錄和檢測等功能，集各類簡單和復(fù)雜的功能為一體，可以實現(xiàn)對生產(chǎn)機械、生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)線的控制，總之，可以實現(xiàn)對各類系統(tǒng)的控制，用戶可以采用模塊化和系列化的系統(tǒng)，結(jié)合自己需求靈活選用，而不需要另外安裝其他的硬件設(shè)備。

1.4 設(shè)計、施工的工作量少

PLC系統(tǒng)中通過技術(shù)軟件的使用來減少中間繼電器和時間繼電器等器件的使用，因此減少了許多接線，通過軟件的使用，不僅可以減少器件的安裝工作，也減少了其在之后使用過程中的檢測工作，使工作量大大減少。除此之外，系統(tǒng)在投入使用之前，會使用模擬調(diào)試程序?qū)υO(shè)備進行使用，減少現(xiàn)場的調(diào)試工作量。

1.5 體積小、故障率低、維護便捷

PLC作為一種工業(yè)設(shè)備，可靠性高，抗干擾能力強可以被應(yīng)用于設(shè)備的內(nèi)部，實現(xiàn)對機電一體化的有效控制，它通過使用軟件，大大減少了中間繼電器和時間繼電器等器件和安裝接線的使用，體積變小、重量較輕、設(shè)備簡單、安裝維護相對便捷。并且它故障率較低，維修次數(shù)較少。

2 PLC技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的實踐應(yīng)用

由上文可以知道，PLC技術(shù)的優(yōu)點較多，尤其是其工作量少、故障率低、功能完善等優(yōu)點可以滿足目前各工業(yè)企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益的需求，而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)電氣自動化中。

2.1 在順序控制中的應(yīng)用

目前，在各工業(yè)企業(yè)中，順序控制（自動化）是對設(shè)備進行控制的常用方法。尤其是使用流水線進行生產(chǎn)的工業(yè)企業(yè)，該企業(yè)的工作人員可以使用PLC技術(shù)提前設(shè)定設(shè)備的啟動時間和執(zhí)行順序，保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有序性，通過自動化系統(tǒng)完善企業(yè)的生產(chǎn)流程。通過對傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)進行優(yōu)化，使其實現(xiàn)模塊化和自動化，提高對設(shè)備的靈敏度，實現(xiàn)對設(shè)備的優(yōu)化控制。目前，在大多數(shù)輸煤系統(tǒng)中，都逐漸開始使用自動化控制系統(tǒng)，工作人員可以通過觀察電腦監(jiān)控系統(tǒng)觀察輸煤設(shè)備的運行狀況，提高輸煤效率，最終實現(xiàn)煤炭企業(yè)煤炭生產(chǎn)的穩(wěn)定性和企業(yè)的生產(chǎn)效率。這種無人操控的新技術(shù)和自動化系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的進度控制和充分PLC技術(shù)的優(yōu)勢[2-4]。

2.2 在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的控制器中，主要是通過使用繼電器和接觸器實現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備的監(jiān)督與控制。但是，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，各類企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模均不斷擴大，傳統(tǒng)的控制器無法滿足生產(chǎn)需求，并且繼電器的反映時間較長，無法實現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備的及時控制，隨著PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用，逐漸淘汰了傳統(tǒng)的繼電器，解決了傳統(tǒng)控制器反應(yīng)時間長、適應(yīng)性較差、可靠性較低的問題，PLC內(nèi)部采用了多種微處理器，可以將技術(shù)和自動化系統(tǒng)有效結(jié)合，實現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備的邏輯控制、數(shù)據(jù)處理、定時處理、警戒時鐘等工作，PLC的控制誤差極其小，甚至可以忽略。在開關(guān)量控制中使用PLC技術(shù)，有效的提高了其反應(yīng)速度和抗干擾性能，使整個工業(yè)設(shè)備系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定、可靠、安全，自動化系統(tǒng)更加完善。

2.3 在空調(diào)系統(tǒng)上的應(yīng)用

對于工業(yè)生產(chǎn)來說，設(shè)備的運行環(huán)境需要控制在一定范圍內(nèi)，因此，在設(shè)備所在區(qū)域內(nèi)，都會安裝空調(diào)系統(tǒng)，來調(diào)節(jié)設(shè)備所處環(huán)境的溫度。在工業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的冷凍系統(tǒng)中，主要采用的是繼電器控制系統(tǒng)和數(shù)字是控制器，由于技術(shù)發(fā)展，傳統(tǒng)的冷凍系統(tǒng)的弊端日益暴露，消耗量大、故障率高、抗干擾能力弱，所以順應(yīng)社會發(fā)展需求的PLC逐漸被廣泛應(yīng)用到工業(yè)中，由于PLC簡單易操作，功能齊全、抗干擾能力強、使用方便、故障率低的優(yōu)點而深受工業(yè)企業(yè)的青睞，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)設(shè)備運行區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)中。

2.4 在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

閉環(huán)控制的主要作用是調(diào)節(jié)溫度、壓力等變量，通過PLC應(yīng)用于閉環(huán)控制提高工業(yè)企業(yè)的自動化程度。近年來，由于PLC的廣泛使用，各企業(yè)為了滿足自身發(fā)展的不同需求，逐漸完善PLC，使其已經(jīng)擁有了現(xiàn)場啟動、自動啟動、手動啟動三種不同方式，并且借用PLC技術(shù)可以實現(xiàn)手動啟動向自動啟動的轉(zhuǎn)變，再結(jié)合設(shè)備的數(shù)據(jù)控制模塊對工業(yè)設(shè)備進行合理使用，通過對工業(yè)設(shè)備的檢測控制，及時了解設(shè)備的運行情況和工作狀態(tài)，這一環(huán)節(jié)不僅完善了PLC自身系統(tǒng)，而且使其自身的穩(wěn)定性和可靠性也得到提高，最終減少工作人員的工作量，提高工業(yè)的生產(chǎn)效率，降低投資成本，提高經(jīng)濟效益。

3 PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，自動化系統(tǒng)的應(yīng)用將更加廣泛，這對PLC技術(shù)來說也將會迎來更加有利的發(fā)展契機，相信PLC將與外界需求相連接，變得更加智能。并且計算機作為網(wǎng)絡(luò)信息化的重要組成部分，也會加入PLC的發(fā)展，使PLC的技術(shù)系統(tǒng)更加完善和多樣化，同時，也會逐漸建立品牌，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)化和模塊化，應(yīng)用范圍將會更加廣泛，促進工業(yè)發(fā)展的極大飛躍。但是，任何技術(shù)在發(fā)展過程中，都會遇到挑戰(zhàn)，尤其是對于高科技技術(shù)來說，會受到其他信息技術(shù)的挑戰(zhàn)，這就需要PLC技術(shù)的擁有者在發(fā)展過程中，大膽發(fā)掘，積極創(chuàng)新，培育具有競爭力的品牌，讓PLC技術(shù)在國際舞臺上發(fā)揮其巨大作用。

4 結(jié)語

總而言之，目前，PLC技術(shù)在工業(yè)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用比較廣泛，其中包括在順序控制、開關(guān)量控制、空調(diào)系統(tǒng)、閉環(huán)控制中的應(yīng)用。通過PLC技術(shù)在工業(yè)電氣化系統(tǒng)中的應(yīng)用的實踐充分體現(xiàn)了其獨特性和優(yōu)越性，并且體現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)的先進管理理念，解決了傳統(tǒng)繼電器所帶來的問題，提高了工業(yè)企業(yè)的工作效率和其自動化水平，而且有效降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益，給工業(yè)電氣自動化的發(fā)展起到了重要作用。