電氣自動化中的PLC控制技術(shù)應用

袁喆

摘要：改革后，在我國快速發(fā)展的影響下，我國的社會經(jīng)濟和科學技術(shù)水平不斷進步，其中，PLC技術(shù)的日益成熟不僅促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展，也為相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化提供了有力支持。當前，電氣自動化技術(shù)快速發(fā)展，已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，對于我國整體工業(yè)發(fā)展水平的提升具有重要意義。PLC在電氣自動化控制中的應用，很大程度上提升了電氣自動化水平，對于企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展產(chǎn)生了巨大的效益。

關(guān)鍵詞：電氣自動化控制;PLC技術(shù);應用研究

引言

電氣自動化對于工業(yè)生產(chǎn)來說十分重要，同時它也代表著一個國家現(xiàn)代化以及工業(yè)生產(chǎn)的程度?？茖W技術(shù)的快速發(fā)展，為電氣自動化的發(fā)展與進步貢獻了力量，計算機技術(shù)的使用，使得電氣自動化實現(xiàn)了對工業(yè)生產(chǎn)的過程控制。對于相關(guān)的工作人員來說，他們應當學會并且熟練的使用該項技術(shù)，使得PLC技術(shù)更好地運用到電氣自動化當中，對于在實際生產(chǎn)當中可能存在的問題，應當及時進行解決，提出合理的解決方案，促進工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展與進步。

1 PLC技術(shù)的工作原理

PLC即可編程邏輯控制器，利用內(nèi)容存儲器對程序進行存儲，再根據(jù)相關(guān)的指令來進行邏輯運算，正確的執(zhí)行相關(guān)的指令來進行工作。PLC可以將內(nèi)部指令進行全面的解析，通過解析之后采用控制信號進行傳輸，將控制信號傳遞到執(zhí)行端，最后達到指令的全面執(zhí)行，并且利用CPU來循環(huán)這一執(zhí)行指令。PLC技術(shù)能夠有高效和精準的執(zhí)行能力，所以能夠改變原來復雜冗長的操作過程，更好的實現(xiàn)了精準運轉(zhuǎn)。PLC技術(shù)基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，與計算機技術(shù)相結(jié)合，在多個領(lǐng)域都得到了廣泛的利用，精確有效的控制自動化操作過程是PLC技術(shù)的特點。

2 PLC技術(shù)優(yōu)勢

PLC是一種全新的控制技術(shù)，和傳統(tǒng)技術(shù)相比其具有很多的優(yōu)勢。例如在具體的安裝過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)PLC技術(shù)的接線方式簡單。而且其作為一個整體，我們只需要將相應的傳輸線和電源進行相連，這樣不僅能夠減少相關(guān)工作人員的任務量，而且還能夠減少人為操作失誤等問題的發(fā)生。PLC技術(shù)還具有良好的安全性和穩(wěn)定性，因此在具體的應用中通常不會出現(xiàn)什么問題，而這一特點對于電氣工程的自動化控制也是十分重要的。而通過PLC技術(shù)的使用，我們也發(fā)現(xiàn)其具有功耗較低的特點，而且其所需要使用到的組成單位十分簡單，因此對能源的需求量也是相對較低的，因此在我國目前的能源現(xiàn)狀下十分適用。

此外，PLC技術(shù)還具有良好的適應性，因此可以很好地融入電氣工程自動化設(shè)備系統(tǒng)當中，有效地開展工作。最后該技術(shù)還具有良好的靈活性，對相關(guān)操作人員的編程技術(shù)沒有過高的要求，甚至不需要相關(guān)人員專門學習和計算機有關(guān)的知識，便可以利用PLC系統(tǒng)來有效地開展工作，其操作十分簡單易懂，因此也極大地降低了工作人員自身的工作難度。

3 PLC技術(shù)在自動化控制設(shè)計中的應用對策

3.1在礦山行業(yè)中的應用

PLC技術(shù)在礦山電氣自動化控制中發(fā)揮了重要作用。例如，利用PLC技術(shù)結(jié)合變頻器改造通風系統(tǒng)進行變頻控制，進而改善風機運行的安全性與穩(wěn)定性，為煤礦安全生產(chǎn)提供重要的保障。在提升機中借助PLC技術(shù)組合安裝新舊控制臺用于實現(xiàn)安全穩(wěn)定生產(chǎn)，即通過操控控制元件精細調(diào)節(jié)提升機的運轉(zhuǎn)速度，使其保持精準高效的運行狀態(tài)，減少人為失誤引發(fā)的設(shè)備故障。還可經(jīng)顯示屏實時了解提升機的運行狀態(tài)和參數(shù)變化，甚至提醒人員快速發(fā)現(xiàn)、定位、解決故障。其中，PLC保護功能最為突顯，即根據(jù)接收信號加以邏輯判斷，采取提升到位抱閘、立即抱閘、電氣制動以及報警等保護措施，以期保護礦山提升機的安全可靠運行。在排水系統(tǒng)中運用PLC技術(shù)，不僅可以發(fā)揮保溫、防漏功能，還可以利用其檢測功能掃描現(xiàn)場作業(yè)情況。出現(xiàn)緊急情況時還可自動報警，提高工作效率，實現(xiàn)安全生產(chǎn)，提升水資源的利用率。此外，在油缸活塞電氣系統(tǒng)中還可應用PLC技術(shù)合理調(diào)節(jié)和控制井下風門的角度大小等。

3.2立體倉庫中的應用

隨著網(wǎng)購的興起，對于倉庫和物流的要求也都有了全面的提升，迅速發(fā)展的線上購物為倉庫與物流技術(shù)帶來了新的挑戰(zhàn)，需要全面進行技術(shù)的升級。PLC技術(shù)能夠有效的應用在立體倉庫中，促進立體倉庫的打造。立體倉庫的核心就在于能夠全方位的放置和拿取貨物，需要垂直提升、升降橫移、圓形水平循環(huán)等等位置的操作，需要運用編程來實現(xiàn)對于機械的控制，從而來滿足以上各方位的運行控制。PLC技術(shù)能夠很好的滿足對于這些方向性的精準控制，實現(xiàn)立體倉庫精確地拿取。另外，立體倉庫還需要閉環(huán)式的管理，就需要PLC技術(shù)來進行閉環(huán)控制，通過編程操作來王城對于所有信號的接收和管理，將所有相應的模擬變量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號來進行可編程邏輯控制，計算好所有倉庫內(nèi)的電機設(shè)備，實現(xiàn)閉環(huán)操控。

3.3在盾構(gòu)機中的應用

盾構(gòu)在地鐵施工中占有很大一部分作用，盾構(gòu)機的控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制的方式，PLC 是盾構(gòu)機控制系統(tǒng)的核心。電氣控制中，首先由編碼器收集轉(zhuǎn)數(shù)信息然后反饋給高速計數(shù)器，由高速計數(shù)器將數(shù)字信號傳輸給PLC 系統(tǒng)，然后再由PLC 發(fā)送命令控制電氣設(shè)備的工作，實現(xiàn)電氣設(shè)備的閉環(huán)控制。將PLC 應用到盾構(gòu)機的電氣控制系統(tǒng)中有效的提高了控制精度，使盾構(gòu)機操作更加便捷、高效。

3.4在閉環(huán)控制層面的應用

針對工業(yè)而言，有大量當做被控的輸出借助特定的形式返回至當做控制的輸出端，同時對輸出端統(tǒng)一控制產(chǎn)生特定影響的控制聯(lián)系，包含信息反饋的系統(tǒng)控制措施是一種應用十分靈活的控制形式之一。單純來講，便是與開環(huán)控制相反的，例如，開環(huán)控制基本上好似開關(guān)開啟以后便結(jié)束，往往并不會存在對燈的進一步控制。而閉環(huán)控制就基本上好似開啟水龍頭，針對水量出來的實際情況借助反饋予以進一步控制，由此輸出相對穩(wěn)定的需求量。

3.5PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的運用

在電氣工程及其自動化控制中，繼電器的通電過程需要很長的反應時間，在這個短路保護階段繼電器是不能正常工作的，而通過對PLC技術(shù)中的編程控制和編輯控制器的有效結(jié)合可以避免運行過程中出現(xiàn)短路的情況，保證繼電器的正常運行，同時還可以提高系統(tǒng)運行的效率，為開關(guān)量控制工作帶來了便利。PLC控制開關(guān)量少的十幾點，多的可以達到成百上千甚至幾萬點，可以利用網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)點的控制，實現(xiàn)一些機電系相同不能實現(xiàn)的高難度的復雜程序，PLC所控制的邏輯問題可以是組合也可以是時序的，在時間與運算數(shù)據(jù)上也可以進行隨時調(diào)整，在軟件程序上的控制非常靈活，完全可以滿足開關(guān)量控制中的難題，為開關(guān)量控制節(jié)約了控制成本，提高了開關(guān)量控制效率，是其他控制器無法比擬的。

結(jié)語

可以發(fā)現(xiàn)PLC技術(shù)在具體的應用中具有極高的優(yōu)越性，但在目前的電氣工程自動化控制設(shè)計當中還存在著一些問題。對此我們需要通過運用PLC技術(shù)來對系統(tǒng)各要素進行有效控制，從而更好地滿足市場需求的變化，并為電氣工程的自動化控制提供全新的動力。對此，相關(guān)研究人員應該加大研究力度，并利用新的思想新的技術(shù)，不斷提升研究水平，通過具體的實踐來發(fā)現(xiàn)其所存在的問題，并采取有效的對策來進行解決。從而使PLC技術(shù)可以更具有針對性和適用性，使PLC技術(shù)可以在電氣工程自動化控制當中更好地發(fā)揮作用。

參考文獻：

[1]?劉佳.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的運用[J].信息記錄材料，2016，17（04）：8-9.

（作者單位：中國葛洲壩集團路橋工程有限公司）