論電氣工程自動化控制中的PLC技術應用

封同輝

摘 要：目前PLC技術在不斷地提升，而且電氣自動化工程也在快速的發(fā)展，這些不僅歸功于PLC技術的快速發(fā)展，特別是電氣自動化進程的加快。電氣化控制在這之前也有提到過，現(xiàn)代的電氣化控制與傳統(tǒng)的電氣化控制相比之后才發(fā)現(xiàn)，PLC技術在電氣化控制階段使得自動化程度高，系統(tǒng)可靠等等優(yōu)勢，本文重點論述PLC技術在電氣工程自動化中的應用。

關鍵詞：PLC技術；電氣工程；自動化控制

1 引言

電氣工程的機械化、自動化以及信息化在很大程度上提高了生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率，降低了勞動強度，人員作業(yè)安全得到了有效保障，促進了電氣工程的現(xiàn)代化發(fā)展。PLC技術在電氣工程中的應用在很大程度上實現(xiàn)電氣自動化的準確、快速控制，提高了電氣化設備的穩(wěn)定性、操作性和可靠性。本文通過對PLC技術的功能介紹及其應用于電氣自動化領域的優(yōu)勢因素和體現(xiàn)分析，對PLC技術發(fā)展應用進行展望并提出了發(fā)展需要解決的問題。

2 PLC功能介紹

PLC（Programmable Logic Controller）是一種采用可編程的儲存器的可編程邏輯控制器，PLC可以在儲存器內部進行程序存儲然后通過程序進行邏輯運算、數(shù)學運算、順序和實踐控制等使用者需要的指令執(zhí)行任務，在這些功能的基礎上PLC可以通過數(shù)字或者模擬式的輸入輸出控制多種形式的機械設備完成生產(chǎn)工作。PLC實質上是一種專門在工業(yè)中用于控制程序的計算機，它在硬件設備的結構上同樣包括電源、CPU、儲存器、輸入和輸出接口電路、計數(shù)定位等功能模塊和通信模塊。PLC在執(zhí)行命令時的工作過程分為三個階段：輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新。在這三個階段的基礎上完成一個掃描周期后CPU再通過掃描重復執(zhí)行命令。在目前的PLC技術在機械生產(chǎn)中作為控制應用主要包括兩個控制系統(tǒng)，即FCS總線控制系統(tǒng)和DCS集散控制系統(tǒng)兩個。

3 PLC技術在電氣工程自動化控制中的運用

PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用，并不是一開始就存在的，早在PLC技術發(fā)展之初，其技術性能沒有多大利用價值，電氣工程自動化控制的需求也沒有當前這樣的多樣化，而此時PLC技術在電氣工程自動化控制中的運用效益，也沒有那么強烈。隨著PLC技術的不斷成熟，電氣工程自動化控制的需求也表現(xiàn)越來越大，此時PLC技術在電氣自動化控制中的效能被不斷展現(xiàn)出來。下面我們來詳細探究一下PLC技術在電氣工程自動化控制中的運用。

3.1 在順序控制方面的應用

對于眾多利用PLC技術的企業(yè)而言，更多的是都是將其當做為順序控制器來進行運用，這是當前PLC技術運用到實踐生產(chǎn)生活最為普遍的環(huán)節(jié)。此處我們可以以火力發(fā)電廠為例，飛灰和爐渣需要進行清理的時候，就是使用PLC技術來完成的，也就是將其作為順序控制器，實現(xiàn)對于上列工序的完成。在這樣的情況下，如果自動化控制系統(tǒng)難以發(fā)揮自身的效能，此時就會導致生產(chǎn)效率處于較低的狀態(tài)。因此為了保證PLC技術在順序控制方面性能的發(fā)揮，首先應該對于自動化系統(tǒng)實現(xiàn)科學合理的設計和組合。一般情況下，自動化控制系統(tǒng)主要涉及到三個部分的內容：

（1）遠程控制的部分；

（2）現(xiàn)場傳感的部分；

（3）主站層的部分，由此才能夠為PLC技術在順序控制方面的性能發(fā)揮，奠定基礎。

3.2 開關量控制方面的應用

PLC在電氣控制過程中，其實際的效益就在于：以可編程存儲器的身份參與到虛擬繼電器運行過程中去。一般情況下，繼電器在對繼電器進行通斷控制的時候，其往往需要很長的一段時間去反應，也就是說短路保護期間是難以得到有效控制的。長久以來，PLC的使用缺點不斷展現(xiàn)出來，需要采取對應的措施來改善和太正，此時如果可以使用自動切換系統(tǒng)的方式的話，并且將PLC技術運用進去，可以改變反應慢的現(xiàn)狀，繼而使得系統(tǒng)的運作效率得到明顯的提升，這就是PLC技術在開關量控制方面的應用效能。

3.3 PLC 技術在安全監(jiān)控系統(tǒng)電氣自動化中的應用

PLC 技術的應用還實現(xiàn)了對電氣工程所有區(qū)域電氣設備的自動化監(jiān)控與監(jiān)測，獲取的數(shù)據(jù)集中傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心可以了解設備的實時運行參數(shù)和運行狀態(tài)，實現(xiàn)數(shù)字化管理，確保電氣設備正常運行。如果電氣設備發(fā)生故障，安全監(jiān)控系統(tǒng)就會進入自我保護狀態(tài)，快速分析故障原因，及時停止設備繼續(xù)運行，發(fā)出故障預警信號，最大程度的減少損失，確保井下生產(chǎn)安全。

4 PLC技術在電氣工程自動化控制中應用的展望和亟待解決的問題

4.1 PLC技術在未來的電氣自動化控制中的應用趨勢

在未來的生活中，電氣設備將會制造出多種類的產(chǎn)品，這就要求進行設計和創(chuàng)造時要符合目前的實際應用的規(guī)格，不斷完善人機界面，這樣可以更好地發(fā)現(xiàn)符合各種電氣設備的自動化控制的場景。目前PLC作為一種新型技術是未來的發(fā)展趨勢，它包括實現(xiàn)以及其他工作控制計算機組網(wǎng)所形成的大型的PLC電氣設備控制系統(tǒng)。然而現(xiàn)在的PLC的適用范圍是很廣的，連計算機的散熱系統(tǒng)都受到PLC控制。PLC技術之所以會有很多的應用，在于PLC具有可靠性強、網(wǎng)路布局廣、繼承密度大、反應速度快、高智能化等等優(yōu)點。

4.2 PLC在電氣工程自動化控制中的亟待解決的問題

PLC技術雖然具備功能上的優(yōu)越性，具備強大的功能，但是在其相應的功能特點上同時還具有一定的不穩(wěn)定性。在電波干擾大的生產(chǎn)環(huán)境中PLC 的邏輯控制、順序控制和數(shù)據(jù)處理能力會受到一定的影響，這樣可能會導致電氣工程自動化控制運行中運算結果出現(xiàn)一定程度的誤差，由此帶來生產(chǎn)問題隨著生產(chǎn)要求的提高也不能忽略。因此，從PLC技術在電氣自動化控制領域的應用來說要注重到程序運行的穩(wěn)定性，這就要求PLC的抗干擾能力的提高。PLC在抗干擾能力提高的情況下能夠適應不同的生產(chǎn)環(huán)境。從而保證在不同環(huán)境條件下程序的順利進行和功能的穩(wěn)定發(fā)揮，對促進PLC技術的發(fā)展和促進電氣自動化程度的提高都有積極的意義。

5 結束語

綜上所述，PLC 技術憑借自身獨特的優(yōu)勢，迅速的被運用到電氣工程自動化控制中去，這代表信息技術在電氣工程領域的滲透，這對于電氣工程行業(yè)到可持續(xù)發(fā)展而言，是至關重要的。對此我們應該樹立理性的態(tài)度，正確審視PLC 技術的價值，保證在電氣工程自動化控制的過程中，以應用效益發(fā)揮為主導，實現(xiàn)優(yōu)化設計，處理好設計方和使用方之間溝通問題，繼而使得PLC 的技術價值得到充分發(fā)揮。

參考文獻：

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