PLC技術在電氣自動化中的控制應用

孫德亮　任素軍　馮栓平

【摘??要】隨著科學技術的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)處于不斷的發(fā)展與進步當中。近些年來，PLC技術的出現(xiàn)無疑為電氣自動化行業(yè)帶來了福音，成為了電氣自動化中的重要部分。通過PLC技術的控制，相關的工業(yè)生產(chǎn)更加的便利、高效，這也是PLC技術得到廣泛運用的原因。利用自動化水平，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)的過程控制。文章從PLC技術的特點、PLC技術的工作原理、PLC技術在電氣自動化中的運用三方面進行介紹和分析PLC技術在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。

【關鍵詞】電氣自動化;PLC技術;控制措施

一、引言

自動化應用的水平彰顯著一個國家的科技與工業(yè)實力，PLC技術是電氣工程自動控制中非常重要的技術，提高了自動控制水平，而且能夠讓設備當中一些比較難處理的問題和缺陷得到有效的解決。PLC因為其具有的比較好的可靠性與很強的適應性，在自動化控制領域中得到了廣泛的應用，小到可操作一個站點，一個部件，一個設備;大到可操控一條生產(chǎn)線，多臺設備，甚至是整個工廠。可以說在當今的自動控制中，幾乎是離不開PLC技術的。

二、PLC技術概念

可編程的邏輯控制器主要指的就是PLC技術，改變內(nèi)部程序的方法可以通過運用PLC技術進行實現(xiàn)，傳輸用戶指令的同時電氣控制系統(tǒng)的內(nèi)部可以進行相關的計算。相關的計算結(jié)束后，集團就會有控制量的生產(chǎn)，從而進一步控制機械內(nèi)部的進行。PLC技術相比于傳統(tǒng)的技術而言，這個技術不僅把繼電器技術和微機技術精進了融合，同時進一步提高了技術的難度，從而對于電氣系統(tǒng)的結(jié)果安全性與可靠性有明顯的提高。

三、PLC技術的特點

3.1?實用性強

由于PLC技術適合各種應用場合，并且其可變性與編程簡單的特點，使其具有很強的實用性。PLC的控制功能好、可靠性強，可以根據(jù)自動控制系統(tǒng)的要求進行擴展，體積小、功耗小、集成化高非常適用于各行各業(yè)的自動控制中?，F(xiàn)在大多數(shù)PLC在系統(tǒng)設計上采用的是集成化程度高的單片微型計算機，片內(nèi)面向測控系統(tǒng)的外圍電路的增強，使PLC技術可以方便靈活的應用于復雜的自動控制系統(tǒng)及設備，如工業(yè)過程控制、工業(yè)控制器、過程檢測及電氣自動化控制系統(tǒng)等，大多都是以PLC技術為核心的多極網(wǎng)絡系統(tǒng)。

3.2?抗干擾能力強

PLC技術的抗干擾能力強，并且具有自我診斷的功能，對于出現(xiàn)的錯誤信息能夠及時進行識別，同時可以通過濾波、隔離以及故障檢測等軟件對錯誤信息進行診斷，進行信息的恢復與保護，PLC技術穩(wěn)定性高、可靠性高，適宜復雜的工作環(huán)境。

3.3?簡單高效

簡單，我們可以理解為安裝方便、組態(tài)靈活;高效，我們可以理解為運行速度快。PLC的安裝與計算機系統(tǒng)的安裝相比較，對安裝環(huán)境要求不高，不需要為其專門設置一個機房，也不需要屏蔽措施，使用時只要把接口端子和執(zhí)行與檢測機構(gòu)相連接正確即可正常工作。用戶可以通過自動控制的需要對PLC進行不同的組合，可簡單靈活的對控制系統(tǒng)的規(guī)模和功能進行改變，而且PLC的編程容易上手，技術人員不需要計算機的專業(yè)知識，就可以編程。PLC程序控制的執(zhí)行方式，會使其運行速度更快，可靠性也能得到很大的提高，這是傳統(tǒng)邏輯模式無法比擬的。

四、PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

4.1?順序控制

順序控制應用在電氣工程中，如果將一個控制系統(tǒng)分解為幾個相互之間獨立的控制動作，且為了保證生產(chǎn)的運行正常，各獨立控制動作能不出差錯的按照給定的先后順序依次的執(zhí)行任務。實現(xiàn)PLC邏輯控制的三個必備要素是工作任務、轉(zhuǎn)移目標和轉(zhuǎn)移條件，三者缺一不可，缺少一個，順序控制功能都無法實現(xiàn)，通過對三個條件的完善與優(yōu)化，可以有效提升自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與效率。實現(xiàn)按給定的順序執(zhí)行是順序控制系統(tǒng)的最基本特征，可以將順序控制細分為邏輯順序、條件順序與時間順序。邏輯順序即按照預先給定的條件，按順序依次的執(zhí)行命令。條件順序即執(zhí)行條件是否能滿足邏輯控制要求。時間順序即執(zhí)行時間，什么時間開始執(zhí)行命令，什么時間停止執(zhí)行命令。順序控制提升了工業(yè)領域中自動控制水平，順序控制是在工業(yè)的自動控制系統(tǒng)中一種比較典型的控制方式，應用廣泛，如在交通領域中對信號燈的控制，對商品包裝的生產(chǎn)線控制等。

4.2?應用于數(shù)控系統(tǒng)中

在數(shù)控系統(tǒng)中融入PLC技術的使用是非常廣泛的，連續(xù)控制系統(tǒng)，點位控制系統(tǒng)以及直線控制系統(tǒng)這三種是目前數(shù)控系統(tǒng)的主要種類。在機械加工的過程中，數(shù)據(jù)系統(tǒng)的地位是不可取代的，比如在機床加工的過程中融入點位控制系統(tǒng)，通過這種方式能夠更加精確地進行點和點之間的移動。從更加具體的方面來看，單板機控制法以及成功能數(shù)控裝置控制法是主要的數(shù)控方法，PLC金屬極為廣泛地融入黨的這兩種控制方法中，相對而言更加全面的是全功能數(shù)控裝置，在大型機械加工企業(yè)，通常是原本就是這種方法，因為具有較高的運行成本。在以實際為基礎的同時調(diào)整機床的功能可以通過單板機控制裝置進行，因為這種裝置的運行成本比較低，與此同時靈活性較高，所以對于中小企業(yè)來說，這種方法是更加適用的。

4.3?開關量控制

傳統(tǒng)的電氣開關量控制采用的是電磁型繼電器操作，該方式操作容易出現(xiàn)失誤，而且系統(tǒng)接線操作復雜，會直接影響操作控制的可靠性與穩(wěn)定性，而且還會因為受到外界因素的影響而出現(xiàn)運行效率低下的問題。利用PLC自動化控制技術可實現(xiàn)對電氣自動化控制中繼電器的改進和優(yōu)化，并嚴格控制好操作系統(tǒng)中觸點發(fā)生故障的概率。在實際開關量控制的應用中，利用PLC技術進行開關量控制設計，并用斷路顯示器進行集中化控制，不斷完善系統(tǒng)中存在問題的元件，可有效提升自動控制系統(tǒng)的綜合利用率。

4.4?在公路交通系統(tǒng)中的應用

在公路交通系統(tǒng)中運用PLC技術，一方面是它所具有較強的環(huán)境適應性，另一方面是它具有豐富的定時器資源，可以有效地應用在交通燈的控制當中。而且PLC技術中自帶通信聯(lián)網(wǎng)的功能，可以有效地控制區(qū)域內(nèi)的信號燈組合，實現(xiàn)全天無人的控制。通過統(tǒng)一管理和控制，有效縮短行車等待時間，提高交通控制水平。此外，傳統(tǒng)公路收費站不同車道機電設備配置存在明顯差異。這些設備控制的主機維護性差，通用性差，不便于維護和使用。它有自己的上位機和時鐘功能接口，通過相關的軟件編程等，可以實現(xiàn)對霧燈和棚燈的智能化、無人化控制，還可以組合解碼其他指令，數(shù)據(jù)可以有效地轉(zhuǎn)換并傳輸?shù)絃ED數(shù)碼管。用PLC開發(fā)的車道控制器具有很強的維護性和通用性，設備的穩(wěn)定性和使用壽命得到了顯著提高。

結(jié)束語

PLC技術的多優(yōu)點是它成為電氣自動化重要部分的主要原因，與傳統(tǒng)的繼電保護技術相比，其控制系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力，可以應用于不同復雜的工業(yè)環(huán)境，在電氣自動化中的應用越來越廣泛。為了更好地促進PLC技術的發(fā)展，需要進行相應的改進與完善。而且相關的工作人員有必要不斷地學習以及研究PLC技術，促進該項技術在電氣自動化中的運用，同時通過PLC技術與工業(yè)生產(chǎn)間的有機融合，促進工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展與進步。

參考文獻：

[1]?白冰.PLC控制技術在工業(yè)自動化中的應用[J].南方農(nóng)機，2019，50（04）：148-149.

[2]?王輝.PLC技術在工業(yè)電氣自動化中的實踐探究[J].中國金屬通報，2019（02）：80+82.

[3]?陳明生.淺談PLC在電氣自動化中的應用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（04）：142-143.

[4]?王漢斌.PLC技術在電氣自動化控制中的運用[J].科技風，2019（05）：96.

（作者單位：內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限責任公司巴潤礦業(yè)分公司）