PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用研究

馮飛

摘 要：近年來，現(xiàn)代科學技術在不斷的創(chuàng)新，也在不斷的改變我們的生活，融入我們的工作。PLC技術的發(fā)展，為電氣工程行業(yè)帶來了新的生機。電氣工程及其自動化控制本身十分復雜，而PLC技術能夠很好的幫助其提高生產(chǎn)效率，促進自動化控制，使電力產(chǎn)業(yè)能夠更加長久穩(wěn)定的發(fā)展。本文就PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用研究進行深入分析，并提出相關的建議。

關鍵詞：PLC技術;電氣工程;自動化控制

一、引言

隨著科學技術的發(fā)展、工作的需求，電氣工程行業(yè)變得越來越復雜，因此人工控制的方式逐漸淘汰，自動化控制逐漸走入了電氣工程。然而，自動化控制在使用的過程中也暴露了許多的缺點，人們在不斷的嘗試中發(fā)現(xiàn)PLC技術的加入能夠有效的改善缺點，大大的提高了工作效率，因此PLC技術開始廣泛應用于電氣工程行業(yè)。

二、PLC技術

1.PLC技術的概念

PLC技術是一種基于網(wǎng)絡、通信、計算機等多種技術為一體的技術，主要是通過內(nèi)儲存器相關聯(lián)程序展開儲存的，能夠根據(jù)指令進行預算，展開工作。PLC技術的運行過程一共分為三個部分，第一是輸入采樣，第二是用戶程序執(zhí)行，第三是輸出刷新，這三部分是一個循環(huán)不斷的一個過程，一個過程結(jié)束就完成了一個掃描周期。

輸入采樣階段是通過掃描讀取數(shù)據(jù)并進行記錄，在這個過程中，輸入一個掃描周期內(nèi)的寬度的脈沖信號在任何狀態(tài)下都可以被讀取。用戶程序執(zhí)行階段中，PLC掃描的順序是從上至下的，在這個過程中，工作人員通過邏輯分析來運算結(jié)果。輸出刷新階段是PLC運行的最后階段，CPU會根據(jù)之前的數(shù)據(jù)和信息對電路進行鎖存，控制及其正常運行。PLC技術已經(jīng)廣泛運用于多個行業(yè)，例如汽車行業(yè)、工業(yè)等其都發(fā)揮著不可或缺的作用。

2.PLC技術的運用特點

PLC技術在運用中的第一個特點是處理效率高。處理效率高的原因來自于PLC技術裝置中的繼電器這個重要組成部分，與傳統(tǒng)的控制技術存在了較大 的差距。首先，PLC技術裝置的繼電器不需要導線，其次也不需要考慮節(jié)點變位時間和返回系數(shù)。正是因為這兩個原因讓數(shù)據(jù)處理變得更加簡單，才能提高設備的工作效率。PLC技術在運用中的第二個特點是操作的便利性和成本較低。PLC技術的操作十分的簡單，傳達的指令和以往的相比難度降低，因此降低了對工作人員專業(yè)知識能力的要求，也降低了工作難度，從而節(jié)約了工作人員的培訓時間，減少了人力成本。PLC技術的第三個特點是安全性以及可靠性。因為PLC技術能夠提升設備的抵抗干擾的能力，從而使設備保持正常運行的工作狀態(tài)，所以具有一定的安全性和可靠性。

三、PLC技術的運用研究

1、順序控制方面的運用

電氣工程及其自動化控制順序的控制過程中，如果在運用過程中發(fā)生了故障，就會對生產(chǎn)效率產(chǎn)生負面影響。在工業(yè)領域中，很多的自動化設備需要長時間的運用，而工作時間越長，電能消耗得就越多，生產(chǎn)成本就越高。PLC技術運用于順序控制中就能夠解決這個問題。PLC技術在順序控制方面的運用需要分為三個部分，遠程控制、現(xiàn)場傳感和主站層。工作人員通過遠程控制對設備進行有效的控制，減少自動化設備對電能的消耗，減少成本。例如，人們在乘坐電梯時時會使用電力的，這也會產(chǎn)生一定的費用，如果能夠?qū)﹄娫催M行優(yōu)化控制，降低運營成本對企業(yè)而言是一件有利的事情。通過PLC技術，對電源優(yōu)化編程，則會顯著降低電源的功耗，提升其利用率。

2、開關量控制方面的運用

傳統(tǒng)控制技術一般是通過電磁繼電器來控制設備開關的，這當中具有很多缺點，反應速度慢、觸電問題經(jīng)常發(fā)生、靈敏度下降等問題。PLC技術的運用能夠讓我們的開關控制的操作變得更加的簡單，也更加的靈活。首先取消掉大量的軟繼電器，在簡化二次接線的基礎上取消對專門的閃光電源的配備需求，這樣能夠提高設備的可靠性。同時PLC技術系統(tǒng)本身的維修就更加簡便，從而促進了工作的生產(chǎn)效率。另外，PLC技術減少了生產(chǎn)機械設備的損耗，增長了機器的使用壽命。同時，運用PLC技術可以快速檢測機器故障的原因并且解決問題，也能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問題做一個總結(jié)防止同樣的故障再次出現(xiàn)，這些都對工作效率有很大的促進作用。

3、數(shù)據(jù)控制方面的運用

數(shù)據(jù)控制是通過數(shù)學及統(tǒng)計控制的方面，數(shù)據(jù)方面的控制是電氣工程自動化控制中的最為重要的一個環(huán)節(jié)。PLC技術能夠針對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行深入的研究，結(jié)合實際的工作需求對數(shù)據(jù)進行科學控制，合理控制，讓口令能夠有效的傳達并執(zhí)行動作。數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)又分為點位控制、連續(xù)控制、直線控制系統(tǒng)。例如，點位控制系統(tǒng)主要是運用于機床的孔加工上，準確控制機床移動部件的位置。

4、閉環(huán)控制的運用

系統(tǒng)中的泵類電機啟動分為自動啟動、現(xiàn)場控制箱手動啟動、機旁屏手動啟動等各種模式。通過運用PLC技術的自動啟動模式，其系統(tǒng)內(nèi)的順控模塊在泵開機時能夠根據(jù)泵的累計運行時間來選擇主泵還是備用泵;如果是機旁屏手動啟動模式，只要進行現(xiàn)場開關的調(diào)節(jié)就能夠啟動泵，并且根據(jù)泵的運行時間來決定使用哪臺泵。PLC技術的控制系統(tǒng)主要包括三個構(gòu)成單元，電子調(diào)節(jié)單元、轉(zhuǎn)速測量單元以及電液執(zhí)行單元。目前電氣工程及其自動化控制中才用的方式主要是PLC控制和傳統(tǒng)系統(tǒng)相結(jié)合的控制方式，傳統(tǒng)系統(tǒng)只是作為輔助作用存在的，在PLC系統(tǒng)失效時，也能夠保證設備能夠正常運行。

結(jié)語

電氣工程行業(yè)想要加快發(fā)展的前提是提高自動化控制技術的水平，因此將PLC技術廣泛的運用于自動化控制中能夠提高工作的生產(chǎn)效率，也能夠保證設備運行的穩(wěn)定性、可靠性以及安全性。所以，作為電氣工程領域的相關人員，更加需要加強對PLC技術的理解，才能更好的將其運用于工作中來，促進電氣工程行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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