論電氣工程自動化控制中的PLC技術(shù)應(yīng)用

趙一鳴　邱書媛

摘 要 PLC技術(shù)是一種具備邏輯運(yùn)算、定時(shí)、順序控制等功能的控制器，指令形式簡單，易于調(diào)試，可發(fā)展空間大，應(yīng)用于電氣工程中，可促進(jìn)其自動化控制體系的發(fā)展，推動電氣工程的可持續(xù)發(fā)展。在電氣工程自動化控制中，PLC技術(shù)主要應(yīng)用于閉環(huán)控制、順序控制、開關(guān)量控制等領(lǐng)域，為了優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，相關(guān)單位應(yīng)該根據(jù)工程自動化控制需求，引進(jìn)相適應(yīng)的技術(shù)設(shè)備，完善技術(shù)管理方案，引進(jìn)高素質(zhì)自動化控制人才，確保電氣工程的安全、平穩(wěn)運(yùn)行，全面優(yōu)化電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益及生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞 電氣工程 自動化控制 PLC技術(shù) 應(yīng)用

PLC技術(shù)又稱作可編程邏輯控制器，能夠在用戶指令調(diào)控下執(zhí)行邏輯運(yùn)算、定時(shí)、順序控制等功能，是實(shí)現(xiàn)電氣工程自動化控制的核心技術(shù)。[1]PLC技術(shù)的應(yīng)用，為電氣工程自動化提供了技術(shù)基礎(chǔ)，為電力行業(yè)發(fā)展注入了新鮮血液，比如說在變電站中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，能夠提高變電站工作效率，消除人為因素帶來的操控失誤，實(shí)現(xiàn)對各個(gè)變電站工作程序的實(shí)施監(jiān)控。明確PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的核心地位，優(yōu)化其技術(shù)管理方案，能夠高效發(fā)揮這一技術(shù)的價(jià)值，促進(jìn)電氣工程自動化控制體系的發(fā)展與完善。

一、PLC技術(shù)概述

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是在傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)基礎(chǔ)上改造而來的，通過微處理器的應(yīng)用，有效地避免了該技術(shù)高耗低能的缺點(diǎn)，且無須專門的計(jì)算機(jī)編程語言，指令形式簡單，易于調(diào)試，可發(fā)展空間大，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程電氣自動化控制系統(tǒng)中。[2]此外，PLC的存儲區(qū)是可編程的，可根據(jù)自動化控制系統(tǒng)的指令信息，完成相應(yīng)的邏輯計(jì)算，而其中的控制器可進(jìn)行多次掃描，并將掃描結(jié)果傳輸給執(zhí)行模塊，由中央處理器循環(huán)性的執(zhí)行程序。應(yīng)用PLC技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)中，僅有輸入、輸出兩類接線端口，通過調(diào)整存儲器程序來實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。

PLC技術(shù)裝置由中央處理器、存儲媒介、輸入/出端口和系統(tǒng)電源組成，不僅可以用于生產(chǎn)流程的基礎(chǔ)控制中，而且具備產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管及系統(tǒng)故障維修的功能，能夠大大節(jié)省人力資源消耗，充分發(fā)揮機(jī)械生產(chǎn)優(yōu)勢。隨著PLC技術(shù)在機(jī)械工程中的廣泛使用，現(xiàn)階段，該技術(shù)已成為電氣自動化控制系統(tǒng)中的核心技術(shù)，其可編程存儲媒介的容量不斷增加，相關(guān)設(shè)備的配置會也隨之不斷上升，比如說計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)配置等，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，具備適用范圍廣、運(yùn)行效率高、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，集成效果良好。

二、PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

（一）閉環(huán)控制

在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)的閉環(huán)控制極為重要，與電液執(zhí)行、電子調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)速測量等工序密切相關(guān)，對于測量工作效率及調(diào)節(jié)器的合理控制產(chǎn)生了較大的影響。電氣自動化控制中，涉及多種電機(jī)啟動方式，比如說手動啟動、機(jī)旁屏手動啟動、自動啟動。應(yīng)用PLC技術(shù)進(jìn)行制動啟動，可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，讓動力泵在開啟狀態(tài)接受控制器的控制，直接調(diào)節(jié)開關(guān)，可讓主設(shè)備泵自動開啟或關(guān)閉。

（二）順序控制

在電氣工程自動化中，PLC技術(shù)常作為一種順序控制器使用，來幫助企業(yè)完成一些必要的工序控制。作為順序控制器，PLC控制技術(shù)采用分層式控制系統(tǒng)，有主站控制模塊、傳感器和自動控制模塊組成，通過三個(gè)模塊的獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)和協(xié)調(diào)運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)自動化控制的目的。PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠全面提升電廠發(fā)電效率，優(yōu)化其經(jīng)濟(jì)效益，這與電廠發(fā)展目標(biāo)是一直的，所以應(yīng)用價(jià)值極高。除此之外，PLC技術(shù)還有著其他作業(yè)，比如說在火力發(fā)電站中，煤渣燃燒發(fā)電后易產(chǎn)生大量煤渣及部分的灰燼，通過PLC技術(shù)，可徹底高效清除這些廢棄固體，從而提升火力發(fā)電的效率，促進(jìn)電力生產(chǎn)的綠色性、生態(tài)性。

（三）開關(guān)量控制

在電力工程的開關(guān)量控制中，PLC技術(shù)的應(yīng)用，可使得自動化控制系統(tǒng)中的編輯信息與虛擬電氣運(yùn)行相結(jié)合，從而確保系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。PLC技術(shù)應(yīng)用了中間繼電器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲并可進(jìn)行智能控制，優(yōu)化了自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，同時(shí)可確保自動化系統(tǒng)開關(guān)控制量的穩(wěn)定。一般情況下，電氣工程中的普通機(jī)械繼電器，也具備開關(guān)控制的功能，但是反饋時(shí)間常，如果輸電系統(tǒng)短路，就無法達(dá)到及時(shí)進(jìn)行繼電保護(hù)的作用，而PLC控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理效率高，能夠?qū)ο到y(tǒng)的異常情況作出及時(shí)有效的應(yīng)對。

三、結(jié)語

電氣工程的自動化控制，得益于PLC技術(shù)的發(fā)展與推廣，這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⑺须姎庠O(shè)備連接在一起，強(qiáng)化控制與銜接，提升電氣工程整體運(yùn)行效率，減輕作業(yè)人員負(fù)擔(dān)，降低人工作業(yè)成本與風(fēng)險(xiǎn)，而且，PLC技術(shù)自動化程度較高，可根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行，有效簡化了電氣工程運(yùn)行的前期工作，同時(shí)避免了外界因素對于電氣工程運(yùn)行的影響，確保了其運(yùn)行的平穩(wěn)性與安全性。隨著PLC技術(shù)及相關(guān)自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展，電氣工程自動化水平不斷提升，逐步朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的方向發(fā)展，但是，就現(xiàn)階段而言，電氣工程的自動化發(fā)展并沒有那么理想，其中還存在著較多的問題需要解決，仍需進(jìn)一步加大技術(shù)研發(fā)力度。[3]

（趙一鳴單位為沈陽機(jī)床股份有限公司；邱書媛單位為沈陽航新非標(biāo)設(shè)備制造有限公司）

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧聰.基于PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的實(shí)踐研究[J].信息記錄材料，2018，19（12）：77-78.

[2] 杜金月，黃淑婷，梅書蝶，孫悅，曹締蓮.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].科技資訊，2018，16（33）：21.

[3] 杜少雄，孫肇偉.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用分析[J].河南科技，2018（28）：141-142.