電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

【摘 要】現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，尤其工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，給人民的生活帶來(lái)了極大的便利，我國(guó)又是人口大國(guó)，在對(duì)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和要求上有了越來(lái)越高的品質(zhì)要求，尤其現(xiàn)在工業(yè)的自動(dòng)化給生產(chǎn)和生活品質(zhì)都帶來(lái)了極大的提高，自動(dòng)化控制隨處可見(jiàn)。今天，對(duì)自動(dòng)化控制的要求也越來(lái)越高，一些傳統(tǒng)的控制不能瞞住我們的生產(chǎn)要求和便捷需求。隨后PLC技術(shù)產(chǎn)生，PLC可編程序控制器是基于微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的通用工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備，由于PLC體積小、功能強(qiáng)、速度快、可靠性高，又具有較大的靈活性和可擴(kuò)展性，目前已被應(yīng)用到機(jī)械制造、化工、交通、電子、印刷、建筑、食品、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域。

【關(guān)鍵詞】電氣工程；自動(dòng)化控制；PLC技術(shù)

1 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的優(yōu)勢(shì)

（1）自動(dòng)化控制設(shè)備的要求很高，尤其在可靠性能上體現(xiàn)，如果沒(méi)有讓人放心的可靠性，使用過(guò)程中還是容易出現(xiàn)故障，只會(huì)降低生產(chǎn)效率，而不是提高生產(chǎn)效率，所以PLC技術(shù)在這一點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)，和傳統(tǒng)的電氣相比，內(nèi)部抗干擾技術(shù)采取了最先進(jìn)的現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，這種電路把開(kāi)關(guān)接點(diǎn)數(shù)量降到最小，因此出現(xiàn)故障的概率也就很大的降低了。有時(shí)候電氣裝置出現(xiàn)了故障還不知道，但PLC可以做到出現(xiàn)故障及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息，它自帶自我檢測(cè)功能的硬件設(shè)備。（2）設(shè)備完善，功能齊全，適用性廣泛。PLC技術(shù)研發(fā)出了各種規(guī)模系列的產(chǎn)品，各種類型的工業(yè)控制中都可以運(yùn)用到，包括位置控制、溫度控制、CNC等等，還具有獨(dú)特的通信能力及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)達(dá)，使得PLC組成各種控制系統(tǒng)都變得非常簡(jiǎn)單。（3）容易學(xué)習(xí)和使用，技術(shù)的發(fā)展到運(yùn)用不能太繁瑣，要越來(lái)越簡(jiǎn)便化，才會(huì)容易推廣，非專業(yè)技術(shù)人才通過(guò)學(xué)習(xí)也能很快掌握運(yùn)用，大受工程技術(shù)人員的歡迎。（4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建造周期因?yàn)橛么鎯?chǔ)邏輯代替界限邏輯而大大縮短，后期維護(hù)起來(lái)也方便。（5）超小的體積容易裝入機(jī)械內(nèi)部，輕微的重量，低耗的能量，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制設(shè)備的最理想狀態(tài)。

2電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究

2.1順序控制系統(tǒng)

順序控制系統(tǒng)在PLC技術(shù)控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的操控，在順序控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)技術(shù)人員的操作，利用PLC控制系統(tǒng)作為控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程運(yùn)行狀態(tài)下的控制，在工作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行程序上的設(shè)定，根據(jù)工作流程對(duì)整體方案進(jìn)行規(guī)劃，在保證企業(yè)正常運(yùn)行的調(diào)價(jià)下，提升電氣工程的運(yùn)作效率。例如，在燃力發(fā)電廠在進(jìn)行工作工程中，由于燃料充分燃燒，產(chǎn)生大量熱能，工作人員不能對(duì)燃料殘余物進(jìn)行人工取出時(shí)，需要通過(guò)自動(dòng)化控制的方式用機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的方式對(duì)燃料殘余物進(jìn)行處理，采用PLC控制系統(tǒng)完成對(duì)機(jī)械的操控，令機(jī)器達(dá)到自動(dòng)化控制的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。在進(jìn)行燃力發(fā)電時(shí)，隨著電力不斷進(jìn)行傳輸，燃料殘余物也會(huì)持續(xù)性積累，如未能進(jìn)行及時(shí)清理將導(dǎo)致設(shè)備供電量發(fā)生損耗。通過(guò)PLC控制技術(shù)對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行正確設(shè)定，通過(guò)對(duì)設(shè)備持續(xù)性產(chǎn)出的雜質(zhì)進(jìn)行分析，設(shè)定相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，達(dá)到對(duì)設(shè)備定時(shí)清理的效果，可提升燃力設(shè)備的運(yùn)行效率。燃力發(fā)電廠的整體運(yùn)營(yíng)收益是根據(jù)工作效率的高低來(lái)評(píng)判的，通過(guò)PLC控制技術(shù)可令發(fā)電廠的電氣工程進(jìn)行效率化運(yùn)轉(zhuǎn)，令發(fā)電廠總體效率得到提升。PLC技術(shù)的不斷成熟，通過(guò)對(duì)電氣工程進(jìn)行控制，對(duì)燃力爐產(chǎn)生的燃料廢物不僅能進(jìn)行定時(shí)清理，還可將燃料廢物傳輸?shù)街修D(zhuǎn)管理站，記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行保存與傳輸，在燃料廢物運(yùn)輸工程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，相關(guān)工作人員還可通過(guò)PLC控制技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控了解問(wèn)題所在并及時(shí)解決，在PLC控制技術(shù)下，可令設(shè)備運(yùn)行效率并減少人員投入量。

2.2在閉環(huán)控制中的運(yùn)用

在工業(yè)上有很多作為被控的輸出以一定的方式返回到作為控制的輸入端，并對(duì)輸入端同時(shí)控制影響的一種控制關(guān)系，帶有反饋信息的系統(tǒng)控制方式，是一種很靈活的控制方式。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是和開(kāi)環(huán)控制相對(duì)的，比如開(kāi)環(huán)控制就類似于開(kāi)關(guān)打開(kāi)就結(jié)束，不會(huì)有后續(xù)控制燈是否量；閉環(huán)控制就類似水龍頭打開(kāi)，水量出來(lái)多少還可以反饋回來(lái)繼續(xù)控制，這樣就輸出比較穩(wěn)定需要的量。PLC技術(shù)在閉環(huán)控制在一些工業(yè)生產(chǎn)的運(yùn)用非常廣泛。比如我們最常見(jiàn)的家用空調(diào)溫度的控制。

2.3在降低輔助開(kāi)關(guān)量中的應(yīng)用

相關(guān)的電路元件是電氣自動(dòng)化接線時(shí)不可或缺的基礎(chǔ)，并且部分電氣系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化控制，會(huì)加入大量的電路元件。從電路元件本身的角度上看，其具有一定的脆弱性，在使用中常常會(huì)發(fā)生故障問(wèn)題，由此對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性造成了影響。PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，使電路元件的用量大幅度減少，降低了電磁繼電器的動(dòng)作次數(shù)，系統(tǒng)的運(yùn)行安全性隨之提升。同時(shí)，隨著電路元件使用數(shù)量的減少，不但使一些干擾問(wèn)題得以消除，而且維護(hù)也變得更加簡(jiǎn)單方便，更為重要的是輔助開(kāi)關(guān)量顯著下降，可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的集中管控，系統(tǒng)的適用范圍得以擴(kuò)大，運(yùn)行效率進(jìn)一步提升。

2.4在自動(dòng)切換中的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)大量實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，部分電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題后，基本上都需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能使故障消除，并使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。而在這一過(guò)程中，故障可能會(huì)逐步擴(kuò)大，從而引發(fā)其他問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成不可逆的損壞。在對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用后，如果發(fā)生故障，PLC系統(tǒng)的自動(dòng)診斷功能會(huì)自行啟動(dòng)，對(duì)故障原因進(jìn)行全面分析，并將結(jié)果反饋給操作人員，由此可在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)故障進(jìn)行排除。PLC具備的可編程功能，使程序的改寫變得非常簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)切換，電氣系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性得到顯著提升。

3 PLC技術(shù)在自動(dòng)控制中的運(yùn)用

由于PLC技術(shù)的越來(lái)越成熟，加上PLC技術(shù)的幾大優(yōu)勢(shì)，都彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械電氣的不足，現(xiàn)在電氣工程自動(dòng)控制中越來(lái)越廣泛，在工業(yè)上、生活上都隨處可見(jiàn)。（1）在生活上的運(yùn)用，比如我們每天出門都會(huì)遇到的十字路口交通等PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，PLC自動(dòng)控制很大程度的提升了交通信號(hào)等的反應(yīng)速度和靈敏度，能夠很好的控制交通，同時(shí)不管天氣情況怎樣都能很好的執(zhí)行，不會(huì)受外界環(huán)境的太多影響，這也是很大的為現(xiàn)今社會(huì)交通壓力提供便利服務(wù)。再比如全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也是減輕了現(xiàn)在社會(huì)繁忙的生活壓力；噴泉控制、電梯、自動(dòng)門等等。（2）在工業(yè)上的運(yùn)用，很多工業(yè)領(lǐng)域的電氣儀表和設(shè)備現(xiàn)在都是PLC技術(shù)自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中能夠自動(dòng)化，只需要少數(shù)技術(shù)人員管理就可以，比如機(jī)床電氣一體化控制，大大提升了生產(chǎn)效率，而且生產(chǎn)過(guò)程更交安全，不容易出現(xiàn)故障，產(chǎn)品質(zhì)量更好。（3）在數(shù)控領(lǐng)域的運(yùn)用，PLC技術(shù)在自動(dòng)控制編程中可以更加精準(zhǔn)，所有的參數(shù)的可以精確到更理想的狀態(tài)。PLC技術(shù)自動(dòng)控制中的運(yùn)用還體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的，溫度、光照、水量、肥量等等都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，讓以最節(jié)約、最合理的模式促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展；在軍事領(lǐng)域的運(yùn)用等等。

4結(jié)論

總而言之，隨著PLC技術(shù)的逐步完善，其必將成為電氣工程領(lǐng)域的主流技術(shù)。故此，在對(duì)PLC進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的目標(biāo)。在未來(lái)一段時(shí)期，要加大對(duì)PLC技術(shù)的研究力度，通過(guò)不斷地優(yōu)化和改進(jìn)，提升PLC的整體性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]王振.PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].居舍，2018（36）：66.

[2]萬(wàn)朝海.試論P(yáng)LC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018（24）：210-211.

作者簡(jiǎn)介：

梁繼洪 男，1986年生，廣西人，專科學(xué)歷，從事電氣工程行業(yè)

（作者身份證號(hào)碼：450106198603190530）