PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

霍占成

摘 要：在電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)是一種與時(shí)俱進(jìn)的體現(xiàn)。PLC技術(shù)雖然存在許多不足，但其優(yōu)勢(shì)不容忽視，在應(yīng)用時(shí)要充分發(fā)揮PLC的優(yōu)點(diǎn)，規(guī)避、改進(jìn)缺點(diǎn)，加大研究力度，就可以有效提高PLC技術(shù)水平。本文進(jìn)一步分析了PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用，以供同仁參考借鑒。

關(guān)鍵詞：電氣工程 自動(dòng)化控制 PLC技術(shù)

一、PLC技術(shù)應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)

PLC安裝方便，體積小巧，是真正的“麻雀雖小五臟俱全”。這具體體現(xiàn)在，雖然PLC內(nèi)部中有許多的元器件，但卻很容易編寫程序;蘊(yùn)含豐富的指令，隨時(shí)調(diào)用;不容易發(fā)生故障，即使發(fā)生故障，也可以通過(guò)自動(dòng)記錄，便于工作人員對(duì)故障進(jìn)行檢查。如果PLC設(shè)備使用年限較長(zhǎng)，還可以重新編寫內(nèi)部程序，就可以繼續(xù)投入使用，降低維護(hù)、投入成本，使用壽命較長(zhǎng)。企業(yè)應(yīng)用PLC技術(shù)可以有效提高生產(chǎn)效益，降低成本，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。采用PLC技術(shù)可以改進(jìn)傳統(tǒng)繼電器等器件存在的問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)科技進(jìn)步。PLC技術(shù)雖然有許多優(yōu)勢(shì)，但也存在許多不足。實(shí)際上，PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中還存在不成熟之處，比如，PLC技術(shù)很容易受到波動(dòng)較大的電波干擾，使得運(yùn)算有不準(zhǔn)確之處。在生產(chǎn)與工作的過(guò)程中，運(yùn)算不準(zhǔn)確將會(huì)帶來(lái)很不利的影響，這就需要不斷完善PLC技術(shù)的抗干擾性，提高運(yùn)算的準(zhǔn)確性和電氣自動(dòng)化水平。由于PLC系統(tǒng)比較獨(dú)立，因此，其編程方式往往只適用于一種品牌，不具備廣泛的適應(yīng)性，要完善PLC編程方式。

二、PLC技術(shù)常見(jiàn)應(yīng)用形式

PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中存在著多種應(yīng)用，閉環(huán)控制、模擬量控制等均屬于其中典型，PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的常見(jiàn)應(yīng)用形式如下所示：

（1）閉環(huán)控制。閉環(huán)控制屬于一種自動(dòng)化過(guò)程控制，這一PLC技術(shù)的應(yīng)用策略較為適用于危險(xiǎn)性較高、控制難度較高的行業(yè)，泵類電機(jī)便屬于其中代表。自動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)旁手啟動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)控制啟動(dòng)等均屬于典型的泵類電機(jī)啟動(dòng)方式，但在滿足工業(yè)生產(chǎn)需要的同時(shí)多種啟動(dòng)方式也對(duì)生產(chǎn)人員提出了較高要求，而應(yīng)用PLC技術(shù)則可以實(shí)現(xiàn)了結(jié)合不同泵類電機(jī)特點(diǎn)有針對(duì)性的控制調(diào)節(jié)，泵類電機(jī)的控制水平與穩(wěn)定性由此便將實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足提升。

（2）順序控制。順序控制屬于PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的最初應(yīng)用形式，該應(yīng)用能夠有效提升系統(tǒng)的靈敏性和穩(wěn)定性，按設(shè)計(jì)開(kāi)展不同控制任務(wù)也能夠由此實(shí)現(xiàn)，遠(yuǎn)程IQ站系統(tǒng)、煤炭企業(yè)的輸煤系統(tǒng)、堆垛機(jī)PLC控制系統(tǒng)均屬于典型的順序控制形式，結(jié)合煤炭企業(yè)的輸煤系統(tǒng)開(kāi)展深入分析不難發(fā)現(xiàn)，PLC技術(shù)在其中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了主站層、遠(yuǎn)程站、現(xiàn)場(chǎng)傳感器的三部分架構(gòu)，由此實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)控制便大大提升了煤礦企業(yè)輸煤系統(tǒng)的自動(dòng)化控制水平。

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

3.1PLC技術(shù)在立體倉(cāng)庫(kù)中的應(yīng)用。物流管理是立體倉(cāng)庫(kù)的主要組成部分，也是立體倉(cāng)庫(kù)管理中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，PLC技術(shù)應(yīng)用于立體倉(cāng)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)中主要面向物流管理這一模塊。PLC技術(shù)應(yīng)用于立體倉(cāng)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)的基本程序是：通過(guò)PLC接收數(shù)字信號(hào)，再將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的指令，最后通過(guò)PLC發(fā)出指令來(lái)對(duì)電氣設(shè)備工作進(jìn)行集中控制，在這個(gè)過(guò)程中，PLC技術(shù)的主要功能是接收信號(hào)和發(fā)出指令。經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次試驗(yàn)和改進(jìn)以后，現(xiàn)在的PLC技術(shù)邏輯控制能力和數(shù)據(jù)處理能力已經(jīng)非常完善，并且由一個(gè)設(shè)備來(lái)同時(shí)完成接收信號(hào)和發(fā)出指令的工作，更能夠保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確性和流暢性。

因此，許多大型立體倉(cāng)庫(kù)都引入了PLC技術(shù)，并將這項(xiàng)技術(shù)良好的應(yīng)用于立體倉(cāng)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)中，實(shí)踐證明，PLC技術(shù)的應(yīng)用使立體倉(cāng)庫(kù)物流管理效率有了很大的提升。

3.2PLC技術(shù)在拉絲機(jī)中的應(yīng)用。在以前，拉絲機(jī)還是由工人手動(dòng)來(lái)進(jìn)行操作的，那時(shí)的工作效率非常低下，并且時(shí)常容易出現(xiàn)故障，而拉絲機(jī)故障修理又非常耗時(shí)，修理期間工人就只能停工等待，對(duì)于任何一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這都是極大的資源浪費(fèi)。而現(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，拉絲機(jī)已經(jīng)從工人手動(dòng)操作變?yōu)樽詣?dòng)操作，在這個(gè)跨越性的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，PLC應(yīng)用技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。PLC技術(shù)的應(yīng)用，使拉絲機(jī)的電氣設(shè)備能夠得到相應(yīng)的有效控制，并且還能采集相關(guān)的控制數(shù)據(jù)。由PLC采集的相關(guān)數(shù)據(jù)能夠隨時(shí)傳遞到操作人員的手中，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，操作人員能夠快速準(zhǔn)確地對(duì)拉絲機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行判斷，并且可以時(shí)刻關(guān)注拉絲機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以便預(yù)防故障的產(chǎn)生。除此之外，PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理功能也能很好地運(yùn)用于拉絲機(jī)生產(chǎn)運(yùn)作當(dāng)中，PLC對(duì)拉絲機(jī)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理，并能及時(shí)檢測(cè)電氣設(shè)備完好與否。PLC技術(shù)的應(yīng)用使拉絲機(jī)電氣控制系統(tǒng)工作效率得到了極大的提高，同時(shí)還減少了相應(yīng)的人力、物力浪費(fèi)，讓企業(yè)在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，最大限度地降低成本，使企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3PLC技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用。PLC技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用是特別廣泛的，PLC技術(shù)能夠應(yīng)用在對(duì)機(jī)床工作狀態(tài)的監(jiān)督和管理上面，并且PLC技術(shù)的特點(diǎn)就是及時(shí)且有效，PLC技術(shù)在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中能夠較快的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或故障，而且還能夠準(zhǔn)確定位機(jī)床故障出現(xiàn)的部位。PLC在最快的時(shí)間內(nèi)發(fā)出警報(bào)，讓工作人員能夠及時(shí)作出反應(yīng)，盡快處理機(jī)床故障，使其恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。警報(bào)及時(shí)可以讓相關(guān)工作人員在最快的時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，定位準(zhǔn)確可以讓相關(guān)工作人員抓準(zhǔn)問(wèn)題、對(duì)癥下藥，讓故障機(jī)床在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)工作運(yùn)轉(zhuǎn)，為企業(yè)節(jié)約不必要的時(shí)間成本。將PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督及管理工作當(dāng)中，可以有效保證機(jī)床故障修復(fù)的時(shí)效性。

四、PLC技術(shù)在電氣工程極其自動(dòng)化控制的實(shí)踐策略

4.1培養(yǎng)專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。首先要不斷提高對(duì)于PLC技術(shù)的控制設(shè)計(jì)工作者的專業(yè)水平，讓他們突破技術(shù)的局限，讓技術(shù)與世界和國(guó)際接軌，在不斷的競(jìng)爭(zhēng)中，提高自身專業(yè)水平，鍛煉專業(yè)素養(yǎng)和能力，為設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)出更好的PLC打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.2加大電氣工程自動(dòng)化管理力度。PLC技術(shù)的合理應(yīng)用，可以為電氣工程自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)很好的技術(shù)支撐，并且為電力行業(yè)的快速發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，例如，變電站對(duì)于電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，可以將工作效率提升，還能夠?qū)⑾到y(tǒng)的操作誤差降低，同時(shí)還能夠?qū)γ恳粋€(gè)變電站相關(guān)狀況實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，保證電力輸送的安全性。然而為了能夠?qū)⑵浼夹g(shù)優(yōu)點(diǎn)很好的呈現(xiàn)，就需要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化管理體系的重視，企業(yè)需要按照實(shí)際的狀況，制定與之匹配的管理制度，并且強(qiáng)化人員的技術(shù)培訓(xùn)，保證系統(tǒng)在應(yīng)用中能夠根據(jù)相關(guān)要求實(shí)施，同時(shí)確保技術(shù)的規(guī)范性，使得系統(tǒng)可以高效運(yùn)行。

4.3加強(qiáng)設(shè)計(jì)和使用之間的溝通。不得不承認(rèn)，往往只有使用的人，才能更加清楚其存在的問(wèn)題和毛病。這些經(jīng)驗(yàn)往往能夠?qū)υO(shè)計(jì)者起到很好的方向性的指導(dǎo)，幫助設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。為此，需要建立有效的機(jī)制或者平臺(tái)，用于收集使用者的意見(jiàn)，并且設(shè)計(jì)者能夠根據(jù)使用者的意見(jiàn)給出回饋。從而在良性的循環(huán)中，不斷促進(jìn)PLC技術(shù)的發(fā)展和提高。

4.4提高電氣自動(dòng)化集成化程度。在電氣工程建設(shè)當(dāng)中，需要應(yīng)用統(tǒng)一的接口，并且在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)當(dāng)中，需要選取相同的系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，這樣就可以確保電氣工程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，使得每一個(gè)系統(tǒng)都能夠高效運(yùn)行。并且，隨著電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)當(dāng)中需要確保系統(tǒng)具有一定的擴(kuò)展性，從而能夠按照電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模對(duì)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)控制。

結(jié)束語(yǔ)

在電氣工程自動(dòng)化控制中實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)的應(yīng)用，不僅僅能夠有效完善電氣工程自動(dòng)化和信息化手段的結(jié)合，還能夠提升工作效率，對(duì)于我國(guó)電氣工程的發(fā)展具有重要的意義，是極其值得相關(guān)行業(yè)和專業(yè)人員進(jìn)行研究操作的。

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