PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

田雪崗

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也在不斷地進(jìn)步，由于人們各項(xiàng)需求的不斷增加，工業(yè)生產(chǎn)面臨著越來越高的要求。為了促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展，可以將PLC技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中，PLC技術(shù)本身具有其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，可以在很大程度上提升整個(gè)工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。因此對(duì)PLC技的應(yīng)用進(jìn)行探討是一項(xiàng)非常重要的工作。

關(guān)鍵詞：PLC；工業(yè)電氣；自動(dòng)化；應(yīng)用策略

1 PLC 簡(jiǎn)介

1.1 PLC 的概念

可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱為 PLC，可編程邏輯控制器是指通過微電腦技術(shù)，借助微電腦技術(shù)制造的通用自動(dòng)控制設(shè)備，通用自動(dòng)控制設(shè)備利用一類可編程的存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)自動(dòng)控制設(shè)備的內(nèi)部程序，面向用戶的指令進(jìn)行執(zhí)行，比如定時(shí)、計(jì)數(shù)等執(zhí)行過程。不僅如此，還需要借助對(duì)數(shù)據(jù)傳遞的方式，對(duì)指定設(shè)備的運(yùn)行做出控制。

1.2 PLC 的特點(diǎn)

1）便捷程度高。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，新出了很多的新型電子信息產(chǎn)物，PLC 技術(shù)就是其中之一。在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，PLC 由多種程序共同構(gòu)成，通用性非常強(qiáng)，便捷程度高；2）使用功能性強(qiáng)。PLC 技術(shù)具有程序儲(chǔ)存、程序運(yùn)算等功能，比如通過微電腦技術(shù)，進(jìn)行數(shù)字化的模擬輸入和輸出，PLC 技術(shù)可以同時(shí)應(yīng)用到多個(gè)設(shè)備管理中；3）抗干擾能力強(qiáng)。PLC 技術(shù)可以通過自身的監(jiān)測(cè)能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，屏蔽相關(guān)軟件，抗干擾能力相比較而言很強(qiáng)大[2]；4）微電子特性，體積小、功率小。

1.3 PLC的工作原理

從本質(zhì)上來看，PLC是一種邏輯控制器，但是與普通邏輯控制器不同的是，PLC可以進(jìn)行編程，比如說技術(shù)人員可以在PLC中輸入運(yùn)算程序、控制程序或者儲(chǔ)存程序等程序的指令，PLC對(duì)這些指令進(jìn)行處理之后，會(huì)將計(jì)算機(jī)語言轉(zhuǎn)化為數(shù)字指令傳輸?shù)綑C(jī)械設(shè)備中，這樣就可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的自動(dòng)化。從技術(shù)方面來看，PLC技術(shù)將通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電力控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，簡(jiǎn)化了工廠生產(chǎn)過程中操作的流程，也提高了生產(chǎn)過程中工業(yè)電氣自動(dòng)化工作的安全性。大體來看，PLC的工作原理主要可以分為三個(gè)方面的內(nèi)容：首先，樣品輸入階段。技術(shù)人員將樣品通過掃描輸入到PLC中時(shí)，需要編寫專門的程序，這樣，通過PLC編程，樣品的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)就可以快速地被傳入到控制器中，控制器對(duì)這些信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后就會(huì)將其儲(chǔ)存在正確的位置。其次，輸入程序。技術(shù)人員對(duì)編寫好的程序進(jìn)行輸入時(shí)，要注意掃描的方式，最為標(biāo)準(zhǔn)的掃描方式為從左到右，自上而下，不同的程序?qū)?yīng)的觸電結(jié)構(gòu)是不同的，數(shù)據(jù)和信息的存儲(chǔ)區(qū)域也會(huì)因?yàn)槌绦虻妮斎攵⑿?。最后，輸出階段，PLC控制系統(tǒng)完成了對(duì)輸入信息和數(shù)據(jù)的分析之后，就會(huì)將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字指令傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備中，這樣整個(gè)PLC的工作就完成了。

2 PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

2.1 在傳統(tǒng)機(jī)床系統(tǒng)中應(yīng)用

PLC技術(shù)在傳統(tǒng)的工廠工業(yè)生產(chǎn)過程中，機(jī)床的工作效率一般來說較低，而且長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行還會(huì)導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)故障的頻率大大增加，出現(xiàn)這種問題的主要原因就是繼電器控制系統(tǒng)是控制傳統(tǒng)機(jī)床運(yùn)行的主要系統(tǒng)，如果不對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行解決，工廠進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率就會(huì)在很大程度上有所下降，甚至我國(guó)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展都會(huì)受到影響。將PLC技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)機(jī)床系統(tǒng)中，就可以很好地解決繼電器控制系統(tǒng)中存在的問題。PLC可以對(duì)機(jī)床系統(tǒng)中的軟件和硬件進(jìn)行優(yōu)化，還可以對(duì)機(jī)床的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)地檢測(cè)和管理，這樣機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性就可以在一定程度上得到保障，機(jī)床系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率降低，那么生產(chǎn)的質(zhì)量和效率就能得到有效的地提升，這樣工廠的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)就能實(shí)現(xiàn)快速地增長(zhǎng)。舉例來說，PLC模塊可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)床系統(tǒng)中的氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)，這樣不僅可以在很大程度上簡(jiǎn)化機(jī)床系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，還可以提高工業(yè)電氣設(shè)備整體的生產(chǎn)效率，因此，將PLC技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)機(jī)床的運(yùn)行系統(tǒng)中是非常有利的。

2.2 在火電系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中，火電廠是一個(gè)非常重要的組成部分，在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮著不可或缺的作用。在火電廠的系統(tǒng)中也可以對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，比如說，PLC技術(shù)可以輔助除渣系統(tǒng)、水系統(tǒng)等進(jìn)行高效地運(yùn)行。同時(shí)，PLC控制器還可以對(duì)火電系統(tǒng)中的開關(guān)量進(jìn)行控制，這樣火電系統(tǒng)中的工業(yè)生產(chǎn)流程就可以得到很大程度地優(yōu)化。比如說，將PLC技術(shù)與火電系統(tǒng)中的除塵系統(tǒng)結(jié)合起來，相關(guān)的工作人員就可以不再像以前一樣親臨除塵現(xiàn)場(chǎng)，而是在辦公室中就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)除塵工作的遠(yuǎn)程控制，這樣不僅可以降低工作人員的勞動(dòng)量，減少塵埃對(duì)工作人員健康的影響，還可以為各個(gè)機(jī)械設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行提供保證。

2.3 在混合料的生產(chǎn)過程中應(yīng)用PLC技術(shù)

混合料生產(chǎn)是許多工廠生產(chǎn)過程中常見的一種生產(chǎn)方式，混合料生產(chǎn)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)多種生產(chǎn)原料進(jìn)行合成的過程，一般情況下，在混合料生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作中，工廠中相關(guān)的工作人員要對(duì)需要進(jìn)行合成的生產(chǎn)原料進(jìn)行細(xì)致地檢測(cè)，確保其質(zhì)量和性能符合混合料生產(chǎn)的要求，這樣生產(chǎn)質(zhì)量才能夠得到保障。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)中，原料質(zhì)量檢測(cè)這項(xiàng)工作往往都是由工作人員人工完成的，因此檢測(cè)的質(zhì)量和效率往往較低，而且很容易出現(xiàn)漏檢或者錯(cuò)檢等情況，如果混合料生產(chǎn)的最終成品不符合要求，那么就要重新進(jìn)行生產(chǎn)，這樣不僅會(huì)耽誤工廠的其他生產(chǎn)工作，生產(chǎn)企業(yè)的資金成本也會(huì)有所增加，因此，必須對(duì)原材料質(zhì)量的檢測(cè)方式進(jìn)行改進(jìn)。將PLC技術(shù)應(yīng)用在混合料生產(chǎn)的原材料檢測(cè)工作中，不僅可以彌補(bǔ)人工檢測(cè)中存在的不足，還可在很大程度上提升檢測(cè)的質(zhì)量。具體來講，利用PLC控制器，質(zhì)量或者性能不符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料都會(huì)被準(zhǔn)確地篩選出來，同時(shí)，在混合料合成過程中，PLC控制器還可以精準(zhǔn)地控制配料的添加，與以往傳統(tǒng)的混合料生產(chǎn)相比，利用PLC技術(shù)可以減少生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的污染物的數(shù)量，提高各項(xiàng)資源的利用效率，而且工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也可以得到有效的提升。

2.4 在邏輯控制工作中應(yīng)用PLC技術(shù)

PLC本質(zhì)上就是邏輯控制器，因此邏輯控制是PLC技術(shù)所具備的最為基礎(chǔ)和核心的功能，也正是因?yàn)檫@項(xiàng)功能，PLC技術(shù)才在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。電氣設(shè)備自動(dòng)化生產(chǎn)工作涉及到非常多的不同種類的控制工作，比如說流水線自動(dòng)控制、群體控制以及單機(jī)控制等，這些控制工作都可以通過PLC邏輯控制器高效地完成。與其他控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中所需要編寫的程序較為簡(jiǎn)單，因此如果工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)行的過程中邏輯控制關(guān)系發(fā)生了一定的變化，那么相關(guān)的工作人員只需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)PLC控制系統(tǒng)中的程序重新編寫和輸入即可。除此之外，PLC控制系統(tǒng)所具有的邏輯運(yùn)算能力非常強(qiáng)，利用PLC技術(shù)來完成邏輯控制工作，可以在很大程度上提升控制和管理的精準(zhǔn)度，進(jìn)而整個(gè)邏輯控制工作的質(zhì)量和效率都可以得到有效地提升。

結(jié)束語

PLC技術(shù)所具有的特點(diǎn)非常有利于工業(yè)電氣的自動(dòng)化。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用PLC技術(shù)，可以在很大程度上促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展和進(jìn)步，這對(duì)于我國(guó)的工業(yè)發(fā)展來說也是十分有利的。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬英 . 淺析 PLC 技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用 [J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量 ，2018，38（11）：181-182.

[2] 張建偉 ， 王冰雪 . 探討 PLC 在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用 [J]. 智能城市 ，2017，3（10）：198.

[3] 董樹泉 . 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新 [J]. 南方農(nóng)機(jī) ，2017，48（19）：110+112.

[4] 劉永國(guó) .PLC 在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用淺談 [J]. 硅谷 ，2015，8（3）：93+102.