PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

汪洪雷

摘 要：科學(xué)技術(shù)的不斷進步推動了PLC技術(shù)的誕生與日益廣泛的應(yīng)用，使其在電氣工程自動化控制中發(fā)揮著重要作用。文中通過對PLC技術(shù)相關(guān)概念、特點、應(yīng)用和前景等進行研究探討，旨在為PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的進一步應(yīng)用提供助益。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣工程自動化控制；數(shù)字化；抗干擾性

引言：

伴隨著技術(shù)的不斷進步，PLC技術(shù)是計算機與控制技術(shù)進一步融合的結(jié)果。相比于它的前身——繼電器控制而言，PLC技術(shù)更加自動化、實用化以及科技化，應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴展。但這一過程也存在著一些現(xiàn)實問題，急需PLC技術(shù)不斷提升自身質(zhì)量，進一步完善其在各場景中的應(yīng)用效果，以全面提升PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用。

1 PCL技術(shù)概念闡述

PLC技術(shù)是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，建立起的一種儲存量較大且相對獨立的存儲區(qū)域，應(yīng)用范圍主要限制在電氣工程自動化控制中，自20世紀60年代產(chǎn)生并在美國投入應(yīng)用后，迅速在世界范圍內(nèi)得到廣泛且有效的推廣[1]。借助于PLC技術(shù)可以實現(xiàn)操作人員發(fā)出的命令和指令，從而更加高效地完成對電氣工程自動化的控制。它將程序預(yù)先存儲，根據(jù)命令進行串行工作，除輸入、輸出兩端外，PLC內(nèi)部的線路都采用軟件進行連接，一旦指令發(fā)生變化，只需要改變存儲的程序便可實現(xiàn)，具有高度的靈活性。電氣工程自動化在自動化技術(shù)領(lǐng)域日益占據(jù)著極其重要的一部分[2]。它將計算機、信息處理和自動化等技術(shù)融為一體，其中計算機技術(shù)在我國現(xiàn)階段的電氣工程自動化領(lǐng)域中占據(jù)主要的一環(huán)。在這一背景下，充分發(fā)揮PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用效能，可以進一步提升自動化控制過程中的正確率，從而全面提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和效能。

2 PLC技術(shù)的特點

2.1 PLC技術(shù)原理

PLC技術(shù)應(yīng)用原理比較簡單，簡單的講，系統(tǒng)通過對用戶的程序進行有效掃描，按照由上而下的順序進行有效掃描，不但能夠掃描到梯形圖，而且對各類電器自動化設(shè)備內(nèi)部的回路進行有效掃描，系統(tǒng)利用自身的邏輯運算能力，針對不同觸點的控制線路進行有效處理[3]。例如，在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)域之中，系統(tǒng)能夠?qū)⒃O(shè)備中的邏輯線圈進行有效刷線與處理，并結(jié)合最終的計算數(shù)據(jù)，對輸出線圈當中的故障進行科學(xué)處理。

2.2 PLC技術(shù)特點

總的來講，PLC技術(shù)主要具備以下兩個特點，分別是操作方便、編程簡單等。對于操作人員來說，通過選擇科學(xué)的梯形圖和邏輯圖，包括語句表等一系列編程語言，即使自身對計算機知識缺乏足夠的了解，仍然能夠按照相關(guān)工作順序進行工作，系統(tǒng)運行速度比較快，方便操作人員進行現(xiàn)場調(diào)試。另外，在修改或者處理系統(tǒng)程序的過程之中，操作人員要想使用開關(guān)對系統(tǒng)進行良好控制，可以通過PLC系統(tǒng)來實現(xiàn)，通過與上位機組成較為繁雜的系統(tǒng)，采取自動化控制方法進行控制[4]。系統(tǒng)穩(wěn)定性較強，在惡劣的工作環(huán)境當中，仍然能夠保持穩(wěn)定、安全運行狀態(tài)。

3 PLC技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中存在的問題及應(yīng)用策略

3.1 PLC技術(shù)研發(fā)需要各級層面共同加強

PLC所有的問題終將歸結(jié)到技術(shù)層面，而技術(shù)研發(fā)是其基礎(chǔ)也是重中之重。在電氣工程自動化控制中，加強對PLC技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，是一個恒久不變的關(guān)注點[5]。建議根據(jù)我國現(xiàn)有PLC技術(shù)發(fā)展水平及現(xiàn)狀，對電氣工程自動化控制中的現(xiàn)實需求進行針對性研究，積極探索現(xiàn)有的對PLC技術(shù)進行大膽論證和假設(shè)的實踐案例，為PLC技術(shù)提供新的理論思路，以解決現(xiàn)在面臨的一些困局和問題，進一步優(yōu)化PLC技術(shù)的應(yīng)用。同時，可以積極借鑒國外尤其是發(fā)達國家對PLC技術(shù)的研究成果，積極開展合作交流，研討新思想、新理念和新成就，不斷促進PLC技術(shù)的理論創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新。

3.2 加大PLC技術(shù)人才培培訓(xùn)力度

隨著PLC技術(shù)的日益完善和進步，它對相關(guān)技術(shù)人員的能力和水平提出了更高要求。目前，我國PLC技術(shù)人才儲備尚不夠健全，難以應(yīng)對現(xiàn)實問題及挑戰(zhàn)。為此，建議無論從國家層面還是企業(yè)發(fā)展層面，都應(yīng)該將對人才和技術(shù)人員的培養(yǎng)放在重要位置?？梢远ㄆ诮M織一些相關(guān)專題的業(yè)務(wù)及技術(shù)培訓(xùn)，從理論和實踐等層次、角度來全面提升從業(yè)人員的理論素養(yǎng)和業(yè)務(wù)技能；可以充分利用職業(yè)技術(shù)學(xué)校的平臺，開展一些在職課程、網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)班等，為高技能專業(yè)的PLC技術(shù)人員提供教育支撐；在企業(yè)內(nèi)部，可以設(shè)立PLC技術(shù)研究基地，為PLC人才的培養(yǎng)和技術(shù)研發(fā)提供專門的場地和經(jīng)費，全面保障PLC技術(shù)的發(fā)展土壤。

3.3 完善PLC技術(shù)應(yīng)用標準

目前面臨的現(xiàn)實問題是，在我國各個領(lǐng)域、行業(yè)和企業(yè)中，對于PLC技術(shù)尚未達成一致共識。比如，在這一技術(shù)具體的操作流程、應(yīng)用范圍等方面的認知沒有達到完全一致，導(dǎo)致一些操作和規(guī)程還不盡規(guī)范。建議進一步加強對PLC技術(shù)應(yīng)用標準的統(tǒng)一性強化，建立行業(yè)規(guī)范，明確具體的步驟、技術(shù)的標準、質(zhì)量的監(jiān)測等方面的可量化數(shù)據(jù)，以確保PLC技術(shù)的規(guī)范化和標準化。

4 PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的前景展望PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用前景值得期待。根據(jù)筆者的實踐經(jīng)驗和搜集到的相關(guān)材料，對其發(fā)展前景進行如下展望。

4.1 數(shù)字化水平進一步提升

數(shù)字化是當今社會發(fā)展的主流趨勢之一，在社會各環(huán)節(jié)中的應(yīng)用越來越廣泛?？梢哉f，數(shù)字化技術(shù)是信息時代不可逾越的步驟和流程。在這一大的背景和客觀趨勢下，PLC技術(shù)毋庸置疑需要不斷提升數(shù)字化水平，進一步提升這一技術(shù)的操控性能。比如，PLC技術(shù)對系統(tǒng)的容量要求越來越大，從64MB到128MB，是時代的趨勢，更是時代的要求。再如，為進一步適應(yīng)電氣工程自動化控制中對PLC技術(shù)提出的要求，智能模塊將更加豐富，借助于智能模塊可以大大減少占用主處理器的時間，進一步提升系統(tǒng)運行效率。

4.2 抗干擾性能進一步增強

PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中不可避免地存在著干擾強行進入問題，目前多采用濾波電路或隔離變壓器等設(shè)備來減少干擾。隨著市場競爭和社會經(jīng)濟的發(fā)展，對于PLC技術(shù)的抗干擾性能提出了越來越高的要求。將來PLC技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域?qū)⒅仃P(guān)注抗干擾性研究，以確保電氣工程對PLC技術(shù)的高要求和高標準。

4.3 向高性能小型化方向發(fā)展

將來PLC技術(shù)的功能越來越豐富，體積則越來越小。PLC技術(shù)將具有越來越強的模擬量處理能力和其他過去只有在計算機上才能具有的高級處理能力，如浮點數(shù)運算、溫度控制和精確定位等。比如，三菱的FX-1S系列PLC，最小的機種，體積僅為60mm×90mm×75mm，相當于一個繼電器，卻具有高速計數(shù)、斜坡、交替輸出及16位四則運算等能力，還具有可調(diào)電位器時間設(shè)定功能。

結(jié)束語：

[1]梁健峰，周廣宏，于多.PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用中干擾問題的研究[J].集成電路應(yīng)用，2018，35（12）：27-29.

[2]劉慧.電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用策略[J].智庫時代，2018（48）：223+232.

[3]孫麗君，閆濤.PLC技術(shù)在全自動電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑河學(xué)院學(xué)報，2018，9（11）：217-218.

[4]聶秀珍，林斌.基于PLC自動化控制系統(tǒng)的通信技術(shù)研究[J].信息技術(shù)與信息化，2018（11）：123-125.

[5]王子源.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的運用研究[J].科技資訊，2018，16（33）：36-37.