PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用價值

楊揚

【摘??要】電氣自動化對控制系統(tǒng)功能性、技術(shù)先進性有較高要求，PLC控制系統(tǒng)以計算機和電氣控制領(lǐng)域中先進的理論為指導，技術(shù)為支撐，通過不斷完善功能指示，改進革新控制概念，而成為電氣設(shè)備自動化控制的主流，并在電氣控制領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用，具有很大的應(yīng)用價值。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化控制;PLC技術(shù);應(yīng)用

引言

當今社會經(jīng)濟和技術(shù)水平的不斷提高，以PLC為代表的電子技術(shù)也取得了快速的發(fā)展和進步，并成為微電子領(lǐng)域中的代表性產(chǎn)品。電氣自動化控制中，合理應(yīng)用PLC技術(shù)可以發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，高效完成控制任務(wù)。

1?PLC技術(shù)的主要類型

1.1?DCS集散型控制系統(tǒng)

DCS控制系統(tǒng)（集散型控制系統(tǒng)）是對控制對象進行分散式控制，DCS是PLC技術(shù)在控制設(shè)備、生產(chǎn)線方面的具體體現(xiàn)，它的優(yōu)點是可以把控制單元中最容易出問題的單元分離出來，單獨控制，可以真正做好監(jiān)督控制危險部位。一般來說，DCS系統(tǒng)也可以保障被控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高安全運行指數(shù)。多個PLC組合而成DCS系統(tǒng)可以被計算機收集信號，發(fā)送信息到監(jiān)測站或現(xiàn)場控制機房的控制人員，控制人員可以通過收到的信息調(diào)整被控制設(shè)備，剝離出問題的設(shè)備，使整個控制系統(tǒng)更加高效運行。

1.2?FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)的主要功能是使控制系統(tǒng)更加自動化和智能化，F(xiàn)CS也是PLC系統(tǒng)控制單元的主要系統(tǒng)之一。通過FCS系統(tǒng)構(gòu)建的PLC控制系統(tǒng)本身具有通信功能，而且具備雙向傳播功能，它是數(shù)字通信模式，更適用于使控制系統(tǒng)處于數(shù)字化環(huán)境當中，通信更加準確、快捷和方便，在實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和智能化方面具有無與倫比的優(yōu)勢。由于FCS系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢，使控制系統(tǒng)直接處于網(wǎng)絡(luò)當中，直接網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)，使控制系統(tǒng)更加智能化。以智能化的控制系統(tǒng)完成生產(chǎn)，使生產(chǎn)性企業(yè)更加精準的控制質(zhì)量、數(shù)量，同時還可以降低生產(chǎn)成本。

2?機械電氣控制裝置應(yīng)用PLC技術(shù)的設(shè)計實現(xiàn)

2.1明確PLC技術(shù)的應(yīng)用類型

在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的時候，必須首先確定PLC控制系統(tǒng)的類型，認真分析要設(shè)計的控制系統(tǒng)的整體狀況和設(shè)備類型，保障選擇的PLC能真正適用于要控制的機械、電氣設(shè)備或裝置。確定PLC的類型是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵步驟。從不同的系統(tǒng)來看，DCS成本高一些，F(xiàn)CS成本低，且可以調(diào)整，方便靈活。從長遠來看FCS系統(tǒng)必然會普及。但是PLC技術(shù)類型的選擇必須謹慎，一點微小的誤差都會產(chǎn)生極為嚴重的后果。所以必須全面的仔細的分析各系統(tǒng)對控制對象的不同，真正選擇好最適合的。

2.2?分析原理圖

原理圖是將整個PLC控制自提的設(shè)計思路在紙上表現(xiàn)出來，通過圖紙其他人可以清晰明白的看出設(shè)計者的設(shè)計意圖，通過圖紙設(shè)計者可以反復考證自己的設(shè)計，不斷優(yōu)化。其他人可以通過原理圖分析設(shè)計的合理性，幫助設(shè)計者對整個設(shè)計的進行有效的改動。在整個原理圖中，應(yīng)該體現(xiàn)主電路、信號機控制電路等重要的多方面的信息，這樣原理圖才可以使制造者按圖索驥，不出現(xiàn)偏差，使原理圖有了實際應(yīng)用的價值。

2.3?PLC技術(shù)控制系統(tǒng)的設(shè)計

PLC在控制方面極為出色，但是在控制系統(tǒng)中PLC的設(shè)計卻極為復雜，運算量較大，所以細節(jié)極容易被忽略而出現(xiàn)問題，直接引起設(shè)計失效，必須重新設(shè)計。所以在PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計當中必須謹慎再謹慎，小心再小心，一小步的設(shè)計失誤會造成整個系統(tǒng)的崩潰。因而設(shè)計PLC控制系統(tǒng)必須有一套嚴謹、科學、合理的規(guī)則規(guī)范。設(shè)計人員按照規(guī)范仔細的按照設(shè)計對象的功能分出細致的設(shè)計步驟，真正的有效的完成每個單元的設(shè)計，有效結(jié)合，形成完美的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計。

3?PLC技術(shù)在電氣控制裝置中的應(yīng)用價值

3.1控制模擬量

模擬量是指生產(chǎn)過程中控制系統(tǒng)由于電流、溫度、速度等因素的變化而產(chǎn)生的變量，這種變量就是模擬量，每次變量的產(chǎn)生都是偏離了初始的設(shè)置，直接影響生產(chǎn)的連續(xù)進行。PLC技術(shù)就可以解決這種問題，PLC通過數(shù)字轉(zhuǎn)換模擬量來進行控制模擬量，從而通過控制模擬量來控制變量的模擬量。

3.2控制開關(guān)量邏輯

控制開關(guān)量的邏輯是PLC的應(yīng)用最多的地方，傳統(tǒng)的繼電器控制逐漸被PLC控制電路來取代，并且在控制開關(guān)量的邏輯時直接可以實現(xiàn)順序的控制，這就使PLC技術(shù)不僅僅可以控制單臺設(shè)備，還可以控制組合機床等組合設(shè)備，也可以通過控制機床來控制生產(chǎn)線的生產(chǎn)。

3.3應(yīng)用在集中式控制系統(tǒng)當中

把PLC和其他各類設(shè)備、各種功能的設(shè)備相結(jié)合，以相應(yīng)的組合形成集中控制系統(tǒng)，通過功能強大的PLC調(diào)配各種設(shè)備，協(xié)調(diào)運行，形成具有某種特定功能的處理程序。這種集成系統(tǒng)功能單一，從而使執(zhí)行、運行的效率也更高、可以大批量生產(chǎn)，制造成本更低。但是正是由于這種高度集成系統(tǒng)，由于系統(tǒng)中某一部件損壞或想改變某一設(shè)備的控制，必須整個系統(tǒng)停止運行，局部變動會影響整體。

3.4應(yīng)用在分散控制系統(tǒng)當中

每個PLC控制一個對象，多個PLC通過信號傳輸連接起來，控制多臺設(shè)備共同完成生產(chǎn)線上的多個任務(wù)，整個系統(tǒng)就是一個分散控制系統(tǒng)。分散系統(tǒng)是結(jié)合多個控制系統(tǒng)，控制多臺設(shè)備，每臺設(shè)備都是單獨的PLC控制，所有即使其中有出現(xiàn)問題的設(shè)備或控制系統(tǒng)，也不會影響其他的生產(chǎn)繼續(xù)進行。但是缺點是分散控制系統(tǒng)中的相互結(jié)合就是重中之重，只有有效結(jié)合才能高效完成控制任務(wù)。

結(jié)語

總之，PLC技術(shù)在電氣、機械自動化控制當中具有無與倫比的優(yōu)勢，在自動控制當中的選擇類型、設(shè)計應(yīng)用、實際應(yīng)用等多反面、多領(lǐng)域中有令人驚嘆的表現(xiàn)。當今PLC在實際自動化控制領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。

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[3]趙小紅.電力系統(tǒng)中電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用[J].四川水泥，2019（10）：156.

（作者單位：黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責任公司興山輔業(yè)發(fā)展公司綜合修造廠）