PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

文/盧宇

伴隨著科技發(fā)展，電力工程顯得尤為突出，逐漸發(fā)展成了我國(guó)最重要的產(chǎn)業(yè)。近幾年，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在一定技術(shù)領(lǐng)域上取得了很大的成效，而PLC技術(shù)是電氣工程自動(dòng)化的核心內(nèi)容，如果能夠?qū)LC技術(shù)合理科學(xué)的融入到當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化中，不僅可以提高電氣工程生產(chǎn)的動(dòng)力，而且能夠有效促進(jìn)電氣工程公司的經(jīng)濟(jì)效益。目前，PLC的技術(shù)已經(jīng)成為電氣工程自動(dòng)化的重要內(nèi)容，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用，其技術(shù)應(yīng)用和實(shí)踐范圍也是越來(lái)越廣，因此我們要重點(diǎn)分析PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用，為未來(lái)電氣工程的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 PLC的技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 PLC的概念

PLC又名可編程邏輯控制器，它是集數(shù)字化為一體，采用可編程的存儲(chǔ)器的電子系統(tǒng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以運(yùn)行控制順序、邏輯計(jì)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算以及定時(shí)等命令，用戶將這些命令發(fā)出后，利用模擬傳輸功能進(jìn)而對(duì)各類機(jī)器起到一個(gè)控制的作用。

由于PLC的綜合性能的性質(zhì)，在工業(yè)環(huán)境領(lǐng)域里面的使用最為廣泛，其相關(guān)的技術(shù)設(shè)備和運(yùn)作原理都是依照工控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，從根本上考慮相關(guān)設(shè)備和工業(yè)控制系統(tǒng)的匹配度，確保將PLC技術(shù)和工業(yè)控制系統(tǒng)能夠有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)的最大利用價(jià)值。近幾年，PLC技術(shù)已經(jīng)生產(chǎn)出能夠適應(yīng)多種多樣不同規(guī)模的工業(yè)系列化產(chǎn)品，不管是大型工業(yè)，還是小型工業(yè)，都能夠?qū)⑵溆行?yīng)用到工業(yè)控制系統(tǒng)里面[1]。同時(shí)，PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)運(yùn)算功能也已經(jīng)發(fā)展成熟，不單是能夠處理一般的數(shù)據(jù)運(yùn)算工作，還可以在數(shù)字化領(lǐng)域起到重要作用。因此，如果將PLC技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)相結(jié)合，那么組成多樣化的控制系統(tǒng)問(wèn)題肯定會(huì)迎刃而解，并且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中變得更加便捷。

1.2 PLC的工作原理

PLC的存儲(chǔ)器實(shí)際上就是一個(gè)具有容量相當(dāng)大的容器，在實(shí)際操作過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，且有很強(qiáng)大的儲(chǔ)存功能，其能夠按照相關(guān)的命令執(zhí)行一系列動(dòng)作，對(duì)工作人員來(lái)說(shuō)也是降低了一定的工作難度，并且提高了工作效率。另外，PLC技術(shù)還有掃描功能，利用掃描功能可以將最終得到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的執(zhí)行命令中，同時(shí)具有良好的控制性能也是PLC技術(shù)的一大特點(diǎn)，利用好這一功能，在一定程度上減少了很多操作過(guò)程，僅僅只是將相關(guān)設(shè)備進(jìn)行正確連接，就能夠使電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行，從而有效提高工作效率。

1.3 核心技術(shù)

PLC技術(shù)的涉及范圍廣，使用率也比較高，在電氣工程中有著不可替代的作用，它最主要的核心技術(shù)就是控制技術(shù)。PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)由四部分組成，其中包括中央處理器、電源、存儲(chǔ)介質(zhì)以及輸入輸出口。組成的四部分不能單獨(dú)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，它可以直接影響控制系統(tǒng)的運(yùn)行。另外，PLC技術(shù)自身是有很多利用價(jià)值的，針對(duì)一定的需求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可以隨時(shí)增添合適的外援設(shè)備，使PLC技術(shù)的控制性能能夠發(fā)揮其最大的作用。電源部分是負(fù)責(zé)PLC控制系統(tǒng)的開關(guān)和閉合過(guò)程的，輸入輸出端口是與外部設(shè)備的連接點(diǎn)，建立外部和內(nèi)部的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息交換的目的，中央處理器就是接受并且分析用戶的命令。存儲(chǔ)介質(zhì)最主要就是可以為用戶帶來(lái)最方便的服務(wù)，在短時(shí)間內(nèi)找出有效數(shù)據(jù)供用戶使用。

2 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的作用

PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的作用主要有三部分：數(shù)字操控、自動(dòng)控制以及及時(shí)反饋。其中，數(shù)字操控方面的作用就是在設(shè)備遇到突發(fā)情況時(shí)，能夠利用數(shù)字操控功能準(zhǔn)確快速找出設(shè)備發(fā)生故障的部位，且操作過(guò)程比較方便簡(jiǎn)潔，很容易就能將設(shè)備自動(dòng)修復(fù)成功，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)維修和自動(dòng)檢測(cè)一體化的功能；自動(dòng)控制方面的作用是能夠?qū)鹘y(tǒng)的人工操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)控制模式。現(xiàn)在的電氣設(shè)備的裝置都是比較繁瑣的，在運(yùn)行時(shí)肯定會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，傳統(tǒng)的人工操作模式會(huì)造成運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)疏漏，且已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代化技術(shù)的需求了，因此，通過(guò)PLC技術(shù)使傳統(tǒng)的人工模式變成自動(dòng)控制模式，一旦系統(tǒng)遇到問(wèn)題就會(huì)自動(dòng)處理，避免工作人員手動(dòng)操作引起不必要的操作失誤而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障；及時(shí)反饋方面的作用是對(duì)設(shè)備能否正常運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)過(guò)程，并及時(shí)作出反饋，在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題也能夠及時(shí)作出反饋，以供工作人員更能有效迅速的解決設(shè)備故障，使設(shè)備重新運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 PLC技術(shù)在電氣工程技術(shù)的運(yùn)用

3.1 在邏輯控制方面

在PLC技術(shù)的領(lǐng)域范圍內(nèi)，邏輯控制是最根本的應(yīng)用，也是最受關(guān)注的應(yīng)用。通過(guò)邏輯控制和順序控制的方式，達(dá)到改變?cè)械睦^電器電路的目的，且借助邏輯控制可以高效率工作，不僅僅是控制一臺(tái)機(jī)器，它可以同時(shí)控制多臺(tái)機(jī)器，使工作流程簡(jiǎn)便化,常常在印刷機(jī)、流水生產(chǎn)線、組合機(jī)床等方面廣泛應(yīng)用。

3.2 在模擬變量控制方面

模擬變量實(shí)際上就是對(duì)溫度、速度、壓強(qiáng)等的數(shù)據(jù)模擬檢測(cè)。要想將PLC技術(shù)在模擬控制方面達(dá)到最佳效果，就必須要對(duì)模擬量和數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換。所以，在生產(chǎn)過(guò)程中模擬量和數(shù)字量的設(shè)計(jì)都是相匹配的，這是為了讓其轉(zhuǎn)換的過(guò)程變得更加方便，同時(shí)也有效提高了PLC技術(shù)在處理模擬量的精準(zhǔn)度。

3.3 在運(yùn)動(dòng)控制方面

PLC技術(shù)的運(yùn)動(dòng)范圍不只是單線運(yùn)動(dòng)控制，還可以進(jìn)行環(huán)繞運(yùn)動(dòng)控制。比如說(shuō)，機(jī)床的設(shè)計(jì)、機(jī)器人的構(gòu)造，它們都是利用PLC技術(shù)在運(yùn)動(dòng)控制方面的功能來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的。還有電梯、機(jī)械化制造等。

4 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

PLC技術(shù)在機(jī)床中的運(yùn)用。PLC技術(shù)可以監(jiān)督機(jī)床的工作狀態(tài)，并且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)床在正常工作中出現(xiàn)的問(wèn)題，能夠檢測(cè)出設(shè)備出現(xiàn)故障的準(zhǔn)確地方，在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)生警報(bào)，讓工作人員有效時(shí)間內(nèi)作出反應(yīng)，及時(shí)解決故障，讓設(shè)備正常運(yùn)行。在最短時(shí)間內(nèi)讓機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)行，這樣可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，因此，將PLC技術(shù)運(yùn)用到機(jī)床的檢測(cè)工作當(dāng)中，提高了機(jī)床工作的實(shí)用性。

PLC技術(shù)在拉絲機(jī)的運(yùn)用。PLC技術(shù)可以有效控制拉絲機(jī)的電子設(shè)備，并根據(jù)電子設(shè)備的反應(yīng)采取相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，將這些資料傳送給工作人員，使工作人員能夠及時(shí)對(duì)拉絲機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)作出判斷，避免拉絲機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)故障。在拉絲機(jī)的生產(chǎn)中，利用PLC技術(shù)有效節(jié)約了人力資源和物力資源，使企業(yè)能夠高質(zhì)量、高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。

PLC技術(shù)在立體倉(cāng)庫(kù)中的運(yùn)用。將PLC技術(shù)應(yīng)用到立體倉(cāng)庫(kù)中，主要作用是接受信息和發(fā)出命令，通過(guò)命令對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，這種由一個(gè)設(shè)備中心點(diǎn)向四周設(shè)備同時(shí)進(jìn)行控制的方法，有效提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，因此，在立體倉(cāng)庫(kù)中引入PLC技術(shù)，是有效提高物流管理工作的重要手段。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，將PLC技術(shù)與電氣工程相結(jié)合是電氣工程的正確選擇，它在一定程度上簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，降低企業(yè)的成本，而且還提高了工作效率，同時(shí)在電氣工程中引入PLC技術(shù)也是適應(yīng)當(dāng)代電氣工程的必然要求。