PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的運用

王永高

摘 要：目前，我國電氣自動化水平越來越高，其中的先進(jìn)技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，從當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境來看，我國已經(jīng)進(jìn)入全面的發(fā)展時期，自動化技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用價值也逐漸得到認(rèn)可。電氣自動化發(fā)展過程中PLC技術(shù)的應(yīng)用較為成熟，并且取得了不錯的成績，這為我國電氣事業(yè)進(jìn)步奠定了穩(wěn)定的基礎(chǔ)保障。PLC技術(shù)具有穩(wěn)定性強(qiáng)、適應(yīng)能力強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、操作簡單等諸多優(yōu)勢，在應(yīng)用過程中能夠降低傳統(tǒng)電氣設(shè)備在使用中的各種問題，將PLC技術(shù)融入到電氣設(shè)備自動化控制中，是今后電氣事業(yè)發(fā)展的一種趨勢。文章主要從PLC技術(shù)及電氣自動化的概念出發(fā)，探討具體的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣自動化;控制運用

隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，電氣自動化的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，很多個行業(yè)都已經(jīng)將自動化控制技術(shù)投入到主要的生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中，這對于提高企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率都發(fā)揮著重要作用。從整體上來看，電氣自動化是工業(yè)自動化的重要組成部分，在很大程度上代表了我國現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的趨勢和整體水平，面對激烈的市場競爭環(huán)境，企業(yè)也應(yīng)該有所突破和創(chuàng)新能夠積極的投入到PLC技術(shù)的研究中來。

1 PLC技術(shù)與電氣自動化概述

1.1 PLC技術(shù)

PLC技術(shù)又可以稱之為可編輯控制器，通過簡單的程序編寫能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的自動化操作。我國工業(yè)技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在智能化、自動化等方面，而PLC技術(shù)就是自動化的重要體現(xiàn)，作為一種新型的自動化控制裝置，其主要以微型的處理器為核心，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動化技術(shù)等多項內(nèi)容，實現(xiàn)統(tǒng)一化的管理和操作。IEC中對PLC技術(shù)有相應(yīng)的定義，其主要是為了滿足工業(yè)環(huán)境生產(chǎn)而形成的一種新型的數(shù)字運算電子系統(tǒng)，通過可編程的存儲器，結(jié)合系統(tǒng)中存儲功能、邏輯運算、順序控制等對設(shè)備實施指令控制，滿足多方面、多類型機(jī)械生產(chǎn)需求。另外，在具體的應(yīng)用中PLC技術(shù)還具有以下幾方面優(yōu)勢：第一，反應(yīng)速度快，PLC內(nèi)部輔助繼電器是非常重要的組成部分，在應(yīng)用下可以將忽略節(jié)點轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`，不需要返回系統(tǒng)就可以實現(xiàn)信息的快速處理。第二，安全性，PLC技術(shù)自身具有很好的抗干擾功能，能夠滿足復(fù)雜條件下的正常運行，在使用中安全技術(shù)也為生產(chǎn)工作帶來很大的幫助，隨著PLC技術(shù)的快速發(fā)展，裝置設(shè)備安全性能也不斷提高。第三，功能完善，雖然PLC技術(shù)看起來操作簡單、界面簡單，但是其所具有的功能性是非常豐富的，作為電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的重要組成部分，PLC技術(shù)能夠與自動化控制融合一體，提升自動化控制水平。第四，操作簡單，PLC技術(shù)簡單易學(xué)，在很大程度上降低了傳統(tǒng)操作的復(fù)雜性，能夠讓工作人員在短時間內(nèi)就掌握相應(yīng)技巧，從而提高工作效率，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 電氣自動化

電氣自動化是現(xiàn)代化發(fā)展的新生事物，雖然自動化技術(shù)在我國的研究應(yīng)用已經(jīng)有很長一段時間的歷史，但是電氣自動化的進(jìn)步是電氣工程領(lǐng)域又一突破，使其邁上一個新的高度。電氣自動化主要包括自動控制、信息處理、電子操作等內(nèi)容，現(xiàn)階段電子自動化也朝著智能化、自動化、微型化等方向發(fā)展，充分發(fā)揮了電氣自動化在各領(lǐng)域的價值和優(yōu)勢。隨著自動化技術(shù)的提升，企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率也有所進(jìn)步，這種技術(shù)不僅可以滿足產(chǎn)品質(zhì)量檢測的準(zhǔn)確性和信息傳輸可靠性要求，還能降低傳統(tǒng)模式下人工的成本投入，降低工作壓力。近年來，我國在電氣自動化方面的投入越來也多，這為電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新和這方面人才的培養(yǎng)給予了大力支持。

2 PLC在電氣自動化控制當(dāng)中的重要意義

2.1 增加電氣自動化設(shè)備的儲存量

PLC技術(shù)可以看做是一個小型的計算機(jī)系統(tǒng)，結(jié)合工作需求編制相關(guān)的程序能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)軟件的存儲與操作控制，PLC技術(shù)在應(yīng)用中有著很強(qiáng)的存儲功能，可以滿足工作中大量細(xì)細(xì)的存儲，并且方便在歷史記錄中找尋所需要的設(shè)置信息，通過歷史數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步提高電氣自動化設(shè)備的使用性能，為用戶提供滿意的服務(wù)，特別是針對一些故障問題，PLC系統(tǒng)還能夠?qū)?nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，為檢修、維護(hù)工作提供依據(jù)。

2.2 推動工業(yè)深入發(fā)展

電氣自動化的進(jìn)步是隨這工業(yè)深入發(fā)展而來的，與工業(yè)技術(shù)方式和生產(chǎn)方法之間有著一定的聯(lián)系。新時期工業(yè)改革發(fā)展下，傳統(tǒng)的工藝技術(shù)已經(jīng)跟不上時代潮流，必須做出創(chuàng)新和改變，這樣才能推動現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，在這種環(huán)境下PLC技術(shù)應(yīng)運而生，電氣自動化工程以該技術(shù)為載體，在工業(yè)體系中發(fā)揮了重要作用，推動了工業(yè)改革的進(jìn)步，為工業(yè)持續(xù)化建設(shè)提供了動力和支持。因此，我們需要重點關(guān)注PLC技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，對工業(yè)控制體系不斷完善和優(yōu)化處理，充分發(fā)揮PLC技術(shù)的優(yōu)勢，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

2.3 合理控制勞動成本

PLC技術(shù)在應(yīng)用下逐漸朝著系統(tǒng)化、綜合化發(fā)展，這在很大程度上體現(xiàn)了電氣設(shè)備自動化功能特征，能夠滿足工業(yè)作業(yè)環(huán)境的多樣化需求，有助于工業(yè)建設(shè)的全面發(fā)展，在此之下作為國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)支柱的工業(yè)進(jìn)步，帶動了社會經(jīng)濟(jì)水平的提高，加強(qiáng)PCL技術(shù)的研究，對自動化控制體系進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整內(nèi)部元件與系統(tǒng)功能水平，實現(xiàn)該技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展是必然可行的。對于工業(yè)生產(chǎn)來講，合理應(yīng)用PLC技術(shù)能夠摒棄傳統(tǒng)人工操作的復(fù)雜性，提高工作生產(chǎn)效率，實現(xiàn)工業(yè)自動化、高效化的快速發(fā)展，這對工業(yè)環(huán)境具有重要意義。

3 PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用分析

3.1 在控制開關(guān)量邏輯中的應(yīng)用

電氣自動化操作過程中開關(guān)相互之間的聯(lián)系較為復(fù)雜，如果要保證各方面工作的順利實施就必須做好邏輯開關(guān)的控制工作，充分發(fā)揮PLC技術(shù)的優(yōu)勢，做好邏輯開關(guān)的管理，保證在電氣設(shè)備運行中能夠處于良好的狀態(tài)。PLC技術(shù)憑借著自身強(qiáng)大的抗干擾能力與安全性能，通過在線路中加裝磁環(huán)、屏蔽雙絞線等方式，可以有效減少不良環(huán)境因素對內(nèi)部電路所產(chǎn)生的影響。在具體應(yīng)用中PLC技術(shù)在可編輯存儲區(qū)域輸入相應(yīng)的指令，通過輸入、輸出接口將指令傳輸?shù)较到y(tǒng)中，控制對象進(jìn)行相關(guān)操作，根據(jù)時間與生產(chǎn)固定順序來控制邏輯開關(guān)，當(dāng)邏輯開關(guān)所賦予的設(shè)置值與變量值發(fā)生變化的時候，控制開關(guān)就會處于閉合狀態(tài)，從而保證生產(chǎn)工作的有序進(jìn)行。為了進(jìn)一步提高電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的運行水平，應(yīng)該按照設(shè)計要求，設(shè)置合理的閉合時間與路徑，從而保證邏輯開關(guān)的運行水平。

3.2 在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動化控制系統(tǒng)在工作中主要的涉及現(xiàn)場手動控制、全自動啟動、投影屏幕啟動等相關(guān)內(nèi)容，隨著工業(yè)生產(chǎn)模式的多樣化發(fā)展，電氣自動化控制也隨之產(chǎn)生很大變化，特別是在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)的應(yīng)用提高了設(shè)備的綜合性能。比如，以動力泵為例，作為電氣自動化控制第一個重要組成，在運行中PLC技術(shù)可以通過編程的方式調(diào)整動力泵的運行時間，并且根據(jù)工作需求和數(shù)據(jù)選擇相符合的設(shè)備，將其與手動控制進(jìn)行對比，從而實現(xiàn)現(xiàn)場開關(guān)的有效調(diào)節(jié)，充分發(fā)揮動力泵的效能價值，提高電氣設(shè)備自動化運行水平。由此可見，PLC技術(shù)在閉環(huán)控制環(huán)節(jié)中的應(yīng)用是非常重要的，在這其中不僅要關(guān)注PLC技術(shù)自身的優(yōu)勢，還要與傳統(tǒng)控制技術(shù)進(jìn)行融合。

3.3 在順序控制中的應(yīng)用

順序控制是工業(yè)生產(chǎn)運行中非常重要的一個環(huán)節(jié)，也是最長用得到的一種功能，隨著PLC技術(shù)在其中的應(yīng)用進(jìn)一步提高了工業(yè)生產(chǎn)的整體水平，以火力發(fā)電廠為例，企業(yè)在運行過程中受到自動化控制的影響，直接關(guān)系到企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與電能生產(chǎn)水平。將PLC技術(shù)應(yīng)用于電廠自動化控制系統(tǒng)中，可以提高系統(tǒng)運行水平，特別是在處理爐渣與飛灰等特殊環(huán)節(jié)，將PLC技術(shù)當(dāng)做順序控制器能夠保證生產(chǎn)運行的安全可靠。將PLC技術(shù)應(yīng)用于順序控制中應(yīng)該不斷完善自動化控制系統(tǒng)，結(jié)合工作實際需求對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。

4 PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用舉措

4.1 在智能交通系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

當(dāng)前我國智慧城市發(fā)展迅速，智慧交通、智慧建筑等形式也隨之產(chǎn)生，以智慧交通系統(tǒng)為例，在大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)時代，道路交通運行所呈現(xiàn)出來的自動化優(yōu)勢也越發(fā)明顯，在其中PLC技術(shù)最普遍的應(yīng)用就是對紅綠燈的有效控制，并且也取得了不錯的成績。通過對PLC技術(shù)與調(diào)整控制器進(jìn)行融合與完善，能夠?qū)崿F(xiàn)對各種機(jī)車類型的控制，滿足人們行車安全的實際需求。隨著PLC技術(shù)的快速發(fā)展，智慧交通所呈現(xiàn)出來的功能也逐漸增多，甚至實現(xiàn)了無人化管理模式，通過各種譯碼指令對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成可供識別的信息碼，然后顯示在LED大屏幕上，實現(xiàn)了我國交通體系的智能化發(fā)展。

4.2 在繼電器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)電廠與變電站中，需要應(yīng)用到大量的繼電器設(shè)備，并且所應(yīng)用的范圍較為廣泛，這在很大程度上降低了電磁元件的運行安全，同時也會占據(jù)大量的空間，增加接線與維修的難度。而PLC技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這方面問題，將PLC技術(shù)應(yīng)用于繼電器控制系統(tǒng)當(dāng)中，能夠?qū)?nèi)部二次接線環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，提高繼電器運行效率。通過將原有的邏輯電路原件轉(zhuǎn)變?yōu)镻LC內(nèi)部虛擬原件，省去了很多環(huán)節(jié)，不用在專門配置閃光電源。另外，傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)在使用中需要對硬件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，但是這項工作存在的誤差問題較多，而PLC技術(shù)應(yīng)用下只需要對程序進(jìn)行編程控制，就能夠?qū)崿F(xiàn)繼電器硬件的調(diào)整。與此同時，在檢修過程中邏輯系統(tǒng)還能夠結(jié)合繼電器運行情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，并對故障問題給出顯示信號燈，為工作人員提供依據(jù)。

5 結(jié)語

總而言之，我國已經(jīng)進(jìn)入全面的發(fā)展時期，新時期工業(yè)改革下，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用為工業(yè)生產(chǎn)帶去了很大的轉(zhuǎn)變，PLC技術(shù)作為電氣自動化非常重要的組成部分，在其中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在未來的發(fā)展中PLC技術(shù)還應(yīng)該朝著更加成熟的方面不斷進(jìn)步，逐漸形成自動化設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)體系，通過對操作過程的全面控制，提高工業(yè)生產(chǎn)水平。介于PLC技術(shù)的重要作用，我們應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與研究創(chuàng)新，為工業(yè)自動化發(fā)展提供良好的技術(shù)支持，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更加客觀的經(jīng)濟(jì)利益。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇會良.PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用[J].通訊世界，2017（13）：245.

[2]李兆鵬.PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用[J].科學(xué)與財富，2018（20）：71.

[3]吳成銘.PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2017（4）：48-78.