電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用(1)

趙靜

摘 要：隨著科技的發(fā)展，PLC技術(shù)的成熟，PLC技術(shù)在電氣控制中因其控制效果顯著而被不斷推廣及應(yīng)用，令其在電氣控制領(lǐng)域擁有了不可動(dòng)搖的地位。本文綜合闡述了PLC技術(shù)，探討其控制中的核心技術(shù)，分析其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，研究其在電氣控制中的應(yīng)用情況，以此為電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用提供參考，使得該技術(shù)得到進(jìn)一步的優(yōu)化，促進(jìn)該技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展。

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

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.113

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也在不斷優(yōu)化，其中，PLC技術(shù)是電氣自動(dòng)化控制中的重要技術(shù)，是推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制的主導(dǎo)力量，因該技術(shù)的應(yīng)用具備通用性強(qiáng)、可靠性高、便捷性好等優(yōu)勢(shì)而被諸多企業(yè)所喜愛，正因如此，本文通過分析研究PLC技術(shù)的應(yīng)用情況，提高該技術(shù)的應(yīng)用水平，為電氣自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用提供有力證據(jù)，促進(jìn)PLC技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展。

1 PLC技術(shù)概述

PLC技術(shù)為一種可編程邏輯控制技術(shù)，該技術(shù)主要是通過算法和順序控制，根據(jù)需求編寫控制邏輯，是現(xiàn)代科技發(fā)展下計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種應(yīng)用，是在原有控制技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的控制技術(shù)，是通過軟件來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化邏輯控制。即，通過控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展，是電氣工程自動(dòng)化控制的躍進(jìn)，是自動(dòng)控制技術(shù)的在邏輯控制上的突破，在工業(yè)生產(chǎn)中有不可取代的地位。而PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可大致分為兩種，一種為箱式體結(jié)構(gòu)，也就是由電源、主板、CPU、儲(chǔ)存器、內(nèi)存等計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，主要是根據(jù)工程的需求來選定各結(jié)構(gòu)的型號(hào)。另一種結(jié)構(gòu)為模塊式結(jié)構(gòu)，其主要的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的模塊是由內(nèi)存和I/O模塊、電源模塊、CPU模塊共同組建的模塊式結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，應(yīng)用較為廣泛，均使用的是開放性總線式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實(shí)際的工作控制需求來進(jìn)行軟硬件拓展。

2 電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的核心技術(shù)

2.1 PLC設(shè)計(jì)原則

在PLC設(shè)計(jì)原則是保證邏輯控制可執(zhí)行性的重要基礎(chǔ)，只有在設(shè)計(jì)上保持其可靠性、經(jīng)濟(jì)性、質(zhì)量性原則，才能讓PLC技術(shù)在工程中發(fā)揮出重要的作用。在可靠性原則上，需要滿足自動(dòng)控制原則及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行原則，實(shí)現(xiàn)邏輯控制是能夠提高系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不會(huì)造成邏輯混亂等情況的發(fā)生。而經(jīng)濟(jì)性原則是控制成本投入的重要指標(biāo)，在滿足可靠性原則的基礎(chǔ)上，要保持PLC技術(shù)的應(yīng)用成本最小化，確保其經(jīng)濟(jì)性，成本最低收益最大化，才能夠被廣泛地應(yīng)用以及在應(yīng)用中不斷地被優(yōu)化。同時(shí)，PLC技術(shù)若想在自動(dòng)控制占據(jù)一定的地位，就必須保持其設(shè)計(jì)上質(zhì)量性原則，邏輯控制不出現(xiàn)錯(cuò)誤，在應(yīng)用中零誤差、零故障，不僅能降低各類成本投入，還能夠加快工作效率，提高生產(chǎn)產(chǎn)量，確保零維修，促進(jìn)維護(hù)養(yǎng)護(hù)，安全作業(yè)，低成本作業(yè)，高質(zhì)量作業(yè)是工業(yè)生產(chǎn)的客觀性追求。

2.2 PLC核心技術(shù)

PLC技術(shù)的核心技術(shù)邏輯控制，也就是編程控制器，而編程控制器主體部分是由中央處理器、儲(chǔ)存器、輸入輸出接口、電源等結(jié)構(gòu)組成，因此，只有保持變成控制器的主體結(jié)構(gòu)在實(shí)際投入使用后能夠安全穩(wěn)定的高速運(yùn)行，才能保障電氣工程自動(dòng)化控制，因此，在不同工程控制中，需要根據(jù)工程的實(shí)際需求來選定各結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的選擇上要具備一定科學(xué)、合理性，在最低標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提高系統(tǒng)功能及性能上的優(yōu)異性，以此滿足控制需求。

3 電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 通用性

PLC技術(shù)的應(yīng)用具備通用性優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)生產(chǎn)中，PLC技術(shù)能夠支持大多數(shù)工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)，能夠滿足不同工程的控制需求。就PLC技術(shù)的自身而言，在經(jīng)過不斷研究及開發(fā)下，技術(shù)上已經(jīng)足夠的成熟，系統(tǒng)上能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況而進(jìn)行更換，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，PLC技術(shù)能夠根據(jù)工程的具體要求，進(jìn)行技術(shù)上的選擇，系統(tǒng)的選擇，并且進(jìn)行再次組裝時(shí)能夠完美的銜接，在如此前提下，PLC技術(shù)的通用性也相對(duì)要高，并且該技術(shù)簡(jiǎn)單易學(xué)，能夠與工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)銜接，極大地提高了控制效率，滿足不同工程的控制需求[1]。

3.2 可靠性

PLC技術(shù)的可靠性高是因?yàn)樵摷夹g(shù)剔除了控制器中不必要的硬接點(diǎn)，是大規(guī)模集成電路的一種拓展應(yīng)用，正是如此，PLC技術(shù)的可靠性非常高，在使用中故障發(fā)生的概率非常小，而在受干擾程度提高之后，PLC技術(shù)的可靠性再次升級(jí)，具備了超穩(wěn)定運(yùn)行能力，而在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的后續(xù)設(shè)計(jì)，提高了運(yùn)行速度、智能化程度。因此，電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用具備了可靠性高的優(yōu)勢(shì)。

3.3 便捷性

在PLC技術(shù)的應(yīng)用中，利用PLC系統(tǒng)能夠進(jìn)行可操作性模擬，也就是在實(shí)際的工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)中，能夠在計(jì)算機(jī)上模擬系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在模擬狀態(tài)下發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題、解決設(shè)計(jì)問題，為實(shí)際的設(shè)計(jì)工作帶來一定的便捷，并且使用后，PLC能夠?yàn)橄到y(tǒng)故障排查、系統(tǒng)維修維護(hù)等工作提供有力的數(shù)據(jù)參考，并通過分析和研究，提出有效的意見，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行[2]。

4 電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

4.1 順序控制技術(shù)

順序控制技術(shù)是電氣工程自動(dòng)化控制中PLC廣泛應(yīng)用的技術(shù)之一，在實(shí)際的應(yīng)用中，該技術(shù)被應(yīng)用在順序控制器，比如，電廠除灰設(shè)計(jì)中應(yīng)用該技術(shù)能夠有效地提高除灰效率，進(jìn)而提高電廠工作效率，通過該技術(shù)的應(yīng)用，將火力電廠及其他電廠在發(fā)電過程中按照順序控制執(zhí)行自動(dòng)除灰任務(wù)，進(jìn)而令電廠系統(tǒng)達(dá)到理想的工作環(huán)境。同時(shí)，通過應(yīng)用該技術(shù)，極大程度地降低了工業(yè)成本投入，降低了工業(yè)生產(chǎn)人力上的投入量，通過順序控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，減少了成本投入，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高了經(jīng)濟(jì)收入。該技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到了現(xiàn)代電氣工程自動(dòng)化控制的最高標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛應(yīng)用及推廣[3]。

4.2 閉環(huán)控制技術(shù)

閉環(huán)控制技術(shù)是電氣控制系統(tǒng)的主要控制技術(shù)，是PLC技術(shù)被不斷應(yīng)用的重要技術(shù)原因之一，通過該技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，剔除手動(dòng)控制機(jī)械似的啟動(dòng)技術(shù)，比如，在動(dòng)力機(jī)開機(jī)時(shí)，通過該技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行正確的訪問，通過判斷等，便能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)啟動(dòng)及關(guān)閉，由此可以看出，該技術(shù)的應(yīng)用在系統(tǒng)啟動(dòng)中占據(jù)著非常重要的地位，是控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，通過該技術(shù)的應(yīng)用，有效彌補(bǔ)了PLC系統(tǒng)的不足之處，令系統(tǒng)更加智能化、自動(dòng)化，并在不斷的推廣中被諸多工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

4.3 PLC技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

PLC技術(shù)因其具備通用性強(qiáng)、可靠性高、便捷性好的特點(diǎn)，被各領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用，在促進(jìn)其自身技術(shù)提升的同時(shí)，與各領(lǐng)域系統(tǒng)及系統(tǒng)控制中的結(jié)合度越來越高，比如，數(shù)控系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用就是通過可編程控制器來實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位及精準(zhǔn)控制。就數(shù)控系統(tǒng)本身而言，其定位和控制具備多種控制技術(shù)，但PLC技術(shù)之所以能夠在該控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，是因?yàn)镻LC技術(shù)的可靠性、便捷性、通用性，操作簡(jiǎn)單且方便，實(shí)用性強(qiáng)，令PLC技術(shù)在該控制領(lǐng)域迅速推廣并應(yīng)用[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PLC技術(shù)在電控中應(yīng)用非常的廣泛，本文綜合闡述PLC技術(shù)及結(jié)構(gòu)，PLC的設(shè)計(jì)原則和核心技術(shù)，通過分析其邏輯控制器在不同領(lǐng)域的控制系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，因其通用性強(qiáng)、可靠性高、便捷性好的特點(diǎn)，確定了PLC技術(shù)在電控中擁有不可替代的地位。其中，深入研究了順序控制技術(shù)、閉環(huán)控制技術(shù)等PLC技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)等控制領(lǐng)域的應(yīng)用，以此，為電控中PLC技術(shù)的應(yīng)用提供有力證據(jù)，促進(jìn)PLC技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展。

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