電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)的相關(guān)研究

摘 ?要：在新時(shí)期，我國的科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展與創(chuàng)新，信息自動(dòng)化已然成為當(dāng)今重要的發(fā)展趨勢，其中PLC技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，無論是手工控制還是智能控制，PLC技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用。人們對(duì)于各種生產(chǎn)工程項(xiàng)目提出了較高的要求，并且對(duì)控制系統(tǒng)的要求越來越嚴(yán)格。加強(qiáng)電氣控制與PLC技術(shù)的有效融合，可以大大地提升社會(huì)生產(chǎn)力水平，彌補(bǔ)電氣控制自身的不足之處，實(shí)現(xiàn)電氣控制的穩(wěn)定性發(fā)展。本文詳細(xì)地分析了PLC技術(shù)的概況，并且針對(duì)PLC技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單的闡述，結(jié)合實(shí)際情況，提出了PLC運(yùn)用過程中存在的問題，并提出相關(guān)解決策略，以期為PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用提供一些借鑒意義。

關(guān)鍵詞：電氣控制;PLC應(yīng)用技術(shù);控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM571.2;TP273 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）14-0147-03

Research on Electrical Control and PLC Application Technology

WAN Bin

（Chongqing Communication Construction Co.，Ltd.，Chongqing ?400010，China）

Abstract：In the new era，China’s science and technology continue to develop and innovate，information automation has become an important development trend today，and PLC technology has also been rapidly developed. Whether it is manual control or intelligent control，PLC technology has played a important role. People have put forward higher requirements for various production engineering projects，and the requirements for control systems are constantly strict. Strengthen the effective integration of electrical control and PLC technology，which can greatly improve the level of social productivity，make up for the shortcomings of electrical control itself，and achieve the stable development of electrical control. This paper analyzes the overview of PLC technology in detail，and briefly expounds the application of PLC technology in electrical control. Combined with the actual situation，it puts forward the problems existing in the operation of PLC and put forward the relevant solution strategies，in order to provide some reference for the application of PLC technology in electrical control.

Keywords：electrical control;PLC application technology;control system

0 ?引 ?言

隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國的電氣控制領(lǐng)域逐漸地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化發(fā)展，在電氣控制發(fā)展的過程中，與其緊密相連的PLC技術(shù)得到了有效發(fā)展。兩者呈現(xiàn)出相輔相成的態(tài)勢，在PLC技術(shù)顯著推動(dòng)電氣控制系統(tǒng)發(fā)展的過程中，應(yīng)注意到PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題，全面分析其存在的問題，加深PLC技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域中的運(yùn)用，提升電氣控制系統(tǒng)的控制水平，可以為相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

1 ?PLC技術(shù)的概念及其在電氣控制中應(yīng)用的必要性

1.1 ?PLC技術(shù)的概念及特點(diǎn)闡述

1.1.1 ?PLC技術(shù)的概念

PLC技術(shù)全稱為可編程控制器，操作者可以在其內(nèi)部配備存儲(chǔ)器中提供的編程平臺(tái)，操作者可以通過程序?qū)崿F(xiàn)用戶的各類指令。無論是在社會(huì)生產(chǎn)還是銷售領(lǐng)域中，PLC都得到了廣泛應(yīng)用，這主要得益于PLC技術(shù)可以靈活控制各類機(jī)械設(shè)備。例如：在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，PLC技術(shù)所提供的邏輯運(yùn)算方式，能夠保障生產(chǎn)加工有序地進(jìn)行[2]。

1.1.2 ?PLC技術(shù)的特點(diǎn)

1.1.2.1 ?結(jié)構(gòu)簡單

PLC技術(shù)針對(duì)傳統(tǒng)接線邏輯進(jìn)行了深度的改良，使得PLC技術(shù)具有了集成特性，其可以憑借少量的符號(hào)將參數(shù)準(zhǔn)確地表達(dá)出來，正是因?yàn)榫邆溥@種特性，使得人們可以輕松地掌握PLC技術(shù)，有利于編程工作的有效開展。

1.1.2.2 ?易于維護(hù)

PLC具有特有的存儲(chǔ)邏輯，并且其在增加運(yùn)行靈敏性的同時(shí)簡化了內(nèi)部控制。降低了PLC技術(shù)的后期維護(hù)難度，在PLC的實(shí)際運(yùn)用中，應(yīng)按照實(shí)際需求做出相應(yīng)的改變。

1.1.2.3 ?語言模塊化

在PLC系統(tǒng)中，電子芯片是系統(tǒng)中重要的組成部分，具有較高的模塊化特性，其為操作者提供了多種語言控制方式，編程者不需要特意掌握特定的語言，從而有效地提升了編程能力。

1.1.2.4 ?抗逆性強(qiáng)

在PLC系統(tǒng)中，集成電路可以大幅度提升PLC系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可靠性。在PLC系統(tǒng)中加入抗感染電路，促使PLC技術(shù)運(yùn)用在各種惡劣環(huán)境中。另外在系統(tǒng)中加入系統(tǒng)報(bào)警器，一旦PLC系統(tǒng)發(fā)生異常，其會(huì)通過報(bào)警器報(bào)警[3]。

1.2 ?PLC技術(shù)在電氣控制中應(yīng)用的必要性

隨著自動(dòng)化的不斷發(fā)展，電氣控制技術(shù)在日常的生活生產(chǎn)中有著重要的作用，其是一種技術(shù)含量較高的技術(shù)，在電氣自動(dòng)化控制的發(fā)展中，需要得到其他技術(shù)的支持，全面地提升電氣自動(dòng)化的可調(diào)整性。尤其將PLC技術(shù)引入到電氣自動(dòng)化控制中，可以提升電氣控制的靈活性以及程序的便捷性，從而增強(qiáng)了電氣控制的信息化程度。在電氣自動(dòng)化控制的發(fā)展中，通過信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了電氣智能化發(fā)展，提升了電氣智能化工作效率，彰顯了電氣工程的“集成化”特征。因此，可以說，在電氣工程中PLC技術(shù)發(fā)揮著不可或缺的作用，促進(jìn)著電氣工程更上一層樓[4，5]。

2 ?PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的具體運(yùn)用

2.1 ?順序控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

在實(shí)際中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)隨著使用時(shí)間的增長，加大系統(tǒng)的能耗，從而嚴(yán)重地影響經(jīng)濟(jì)效益。為了解決上述問題，將PLC技術(shù)充分引入到電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，加強(qiáng)了對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)順序的控制。在電氣自動(dòng)化控制中，PLC技術(shù)可以通過對(duì)開關(guān)量的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行順序的控制[6]。同時(shí)PLC技術(shù)可以對(duì)電氣自動(dòng)化控制部位進(jìn)行模塊化，從而實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制。

2.2 ?開關(guān)量控制中PLC技術(shù)應(yīng)用

PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制方面發(fā)揮著不可或缺的作用?？梢栽谔摂M繼電器運(yùn)行的過程中作為編程的存儲(chǔ)器使用。當(dāng)前在一般情況下，繼電器在進(jìn)行通斷控制的時(shí)候，其反應(yīng)的時(shí)間較長，繼電器短路保護(hù)其的通斷很難得到有效控制。一直以來，PLC技術(shù)的使用中存在著一些問題，并且這種問題需要相關(guān)的專業(yè)人士對(duì)其進(jìn)行完善。解決反應(yīng)時(shí)間過長的問題，可以通過繼電器通斷的控制來完成，促進(jìn)PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用[7]。

2.3 ?閉環(huán)控制中PLC技術(shù)應(yīng)用

生產(chǎn)單位在進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制操作，其主要需要通過模擬量的運(yùn)行來進(jìn)行。在電氣自動(dòng)化的發(fā)展中，運(yùn)用全新的PLC技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制功能，但是在傳統(tǒng)的PLC技術(shù)中，并不具備閉環(huán)控制功能，使得其受到了一定的制約[8]。閉環(huán)控制的實(shí)現(xiàn)主要體現(xiàn)在：通過利用PLC技術(shù)、PID指令可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PID的控制，這將大大提升閉環(huán)控制的穩(wěn)定性，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)可以更好地運(yùn)用在各大領(lǐng)域中。

3 ?PLC技術(shù)在電氣控制中應(yīng)用問題及解決對(duì)策

3.1 ?PLC技術(shù)在電氣控制中應(yīng)用問題

3.1.1 ?降低了數(shù)據(jù)信號(hào)的準(zhǔn)確性

為了使電氣控制系統(tǒng)更好地發(fā)展，需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)信號(hào)的管理，也就是說要保障數(shù)據(jù)信號(hào)的準(zhǔn)確性。當(dāng)前，在電氣控制系統(tǒng)中，一旦PLC技術(shù)發(fā)生控制錯(cuò)誤，其會(huì)影響著數(shù)據(jù)信息信號(hào)的準(zhǔn)確性，從而導(dǎo)致不良事件的發(fā)生，嚴(yán)重地影響了電氣控制的發(fā)展。在電氣控制系統(tǒng)中電動(dòng)閥設(shè)備出現(xiàn)故障，則會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的數(shù)據(jù)收集工作出現(xiàn)問題;收集的數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)了問題，則會(huì)影響電氣控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在電氣控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)出現(xiàn)了數(shù)據(jù)收集錯(cuò)誤的情況，其所帶來的反應(yīng)是一系列的，嚴(yán)重地影響著電氣控制工程的發(fā)展。數(shù)據(jù)信號(hào)精準(zhǔn)性的降低，則是由數(shù)據(jù)處理、傳輸功能失效所引起的，最終導(dǎo)致系統(tǒng)執(zhí)行的命令出現(xiàn)錯(cuò)誤。此外，電氣控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號(hào)的收集儲(chǔ)存都需要良好傳輸通道，如果觸電和接線連接不緊密等情況發(fā)生，電氣控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號(hào)儲(chǔ)存就會(huì)出現(xiàn)一定的問題[9]。

3.1.2 ?執(zhí)行動(dòng)作錯(cuò)誤

在電氣自動(dòng)化控制中，有很多的工作都需要PLC按照?qǐng)?zhí)行指令進(jìn)行操作，一旦出現(xiàn)了執(zhí)行動(dòng)作錯(cuò)誤，需要對(duì)造成上述現(xiàn)象的因素進(jìn)行查找，只有找出造成上述問題的原因，加以解決才能更好地運(yùn)用PLC技術(shù)執(zhí)行動(dòng)作。通過分析發(fā)現(xiàn)，造成上述問題的原因主要在于負(fù)載壓力以及電磁干擾等方面，導(dǎo)致整個(gè)電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，降低了PLC技術(shù)系統(tǒng)動(dòng)作質(zhì)量，即出現(xiàn)了PLC技術(shù)系統(tǒng)動(dòng)作與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的動(dòng)作不相符的情況。另外，還要對(duì)電氣控制系統(tǒng)中的其他部件進(jìn)行檢查，如果系統(tǒng)中的設(shè)備開關(guān)和電動(dòng)閥等出現(xiàn)了故障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行的狀況，影響著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展[10]。究其原因?yàn)榻佑|不良，從而造成系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)故障。

3.2 ?PLC技術(shù)在電氣控制中應(yīng)用問題的解決對(duì)策

首先，建立動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。要求電氣工程現(xiàn)場技術(shù)操作人員要對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而有效地保障電氣工程數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)性與質(zhì)量。另外，還要加強(qiáng)對(duì)電氣控制設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)，從而有效地保障電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中信息數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，提升傳輸技術(shù)水平，增強(qiáng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率。電氣工程現(xiàn)場的技術(shù)操作人員要保障PLC系統(tǒng)能夠有序完成數(shù)據(jù)信息的整合與傳輸，從而確保操作質(zhì)量準(zhǔn)確發(fā)送和電氣控制系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

其次，可以建立PLC預(yù)警系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)PLC系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的故障以及工程設(shè)備故障，一經(jīng)確認(rèn)，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，從而保障電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，順利完成各項(xiàng)生產(chǎn)工作。因此在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中建立一個(gè)智能化的操作系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)，可以有效地解決上述問題。

4 ?PLC技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用前景

PLC技術(shù)在立體倉庫電氣控制中的運(yùn)用。立體倉庫主要分為升降橫移和垂直提升，立體倉庫的工作需要應(yīng)用到的設(shè)備儀器主要有計(jì)算機(jī)、穿梭機(jī)以及PLC技術(shù)等，為了實(shí)現(xiàn)立體倉庫的正常運(yùn)行，其所采用的控制方式主要為閉環(huán)控制系統(tǒng)。充分地利用高度計(jì)數(shù)器編碼信息，利用先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了倉庫管理的自動(dòng)化發(fā)展，隨著科技的不斷發(fā)展，倉庫管理向著智能化方向發(fā)展。

在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備中運(yùn)用PLC技術(shù)電氣控制?？梢岳肞LC系統(tǒng)將整個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)操作過程進(jìn)行相應(yīng)的模擬，并且收集相關(guān)的數(shù)據(jù)，有效地保證了信息準(zhǔn)確性，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)一的管理的目的。

5 ?結(jié) ?論

綜上所述，PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用，可以推進(jìn)電氣自動(dòng)化的技術(shù)水平的提升。與此同時(shí)，PLC技術(shù)的運(yùn)用可以將電氣工程系統(tǒng)的整個(gè)邏輯進(jìn)行簡化，且將整個(gè)過程加以優(yōu)化，從而降低電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行成本，全面地提升了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。所以說，PLC技術(shù)可以憑借自身所具備的優(yōu)勢，成為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中主要的應(yīng)用技術(shù)。當(dāng)前PLC技術(shù)的運(yùn)用范圍十分廣泛，加快了自動(dòng)化進(jìn)程，提升了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的生產(chǎn)工作效率。

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作者簡介：萬斌（1975.09-），男，漢族，重慶綦江人，分公司經(jīng)理，助理工程師，本科，研究方向：電氣工程。