電氣控制中的PLC自動化應(yīng)用研究

李 黎

(平煤神馬機械裝備集團河南上電電氣有限公司，河南 平頂山 467000)

0 引言

隨著科技的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)更加完善，且被廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域內(nèi)，推動著PLC技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域的快速發(fā)展，成為可編程控制系統(tǒng)的主要技術(shù)手段，在計算機自動電氣化中有效應(yīng)用PLC技術(shù)，二者有效結(jié)合為一種新的技術(shù)，為電氣控制技術(shù)水平的提升提供了技術(shù)支撐。

1 PLC技術(shù)的特點

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的大型化和小型化特點

在PLC技術(shù)應(yīng)用過程中，可以依據(jù)設(shè)計要求選擇編程控制器，PLC編程控制器結(jié)構(gòu)有大型和小型，可以依據(jù)設(shè)計要求選擇合適的型號。小型PLC編程控制器具有功耗較低、體積小、安裝便捷的特征，也因此被廣泛應(yīng)用到控制系統(tǒng)中。大型的PLC控制器則具有容量大、運行速度快，功能更多更豐富的特征，在實際應(yīng)用中，可根據(jù)設(shè)計要求和實際應(yīng)用進行選擇，以滿足產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；妥詣踊囊?。

1.2 簡單、廣泛和實用性強的特點

由于PLC技術(shù)自身帶有簡單直觀的特點，能夠利用編程和編譯圖號來表達，加之與繼電器電路系統(tǒng)的相似，使其在實際應(yīng)用中更容易被理解和接受，安裝人員僅需要進行少量的邏輯控制便能實現(xiàn)自動化控制功能，也只有在PLC技術(shù)下進行操作，才能更好地掌握系統(tǒng)的編寫方式，PLC技術(shù)正是以此簡單、實用的特征而被廣泛應(yīng)用到電氣控制領(lǐng)域內(nèi)，更加快捷方便。

1.3 PLC抗干擾能力較強

PLC技術(shù)特征使其更適合應(yīng)用到大規(guī)模集成電路系統(tǒng)中，并能在電路系統(tǒng)內(nèi)部進行有效管理，在電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)過程中，PLC技術(shù)具有較強的抗干擾性，進而增強了集成電路系統(tǒng)的應(yīng)用效果。比如在設(shè)備故障期間，報警裝置的觸發(fā)能夠利用設(shè)計手段遠程控制PLC技術(shù)的抗干擾能力，此抗干擾能力遠高于機電技術(shù)，可以更好地解決復(fù)雜電氣故障中的干擾問題，實現(xiàn)編程過程中軟件應(yīng)用及操作的自動化。PLC技術(shù)的抗干擾能力也能提高電流系統(tǒng)故障診斷水平，對其他設(shè)備及電路具有較強的保護能力，從而提高自動化電氣技術(shù)的自動化水平。

1.4 PLC設(shè)備的維護及改造技術(shù)簡單便捷

應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，為減少機電設(shè)備外形線，應(yīng)用PLC技術(shù)邏輯設(shè)計方法替代傳統(tǒng)線接邏輯的設(shè)計方法，這在一定程度上降低了系統(tǒng)設(shè)計的時間，提高系統(tǒng)設(shè)計效率，為系統(tǒng)運行的后續(xù)服務(wù)、控制系統(tǒng)編寫程序的更改、應(yīng)用的便捷性等提供了重要的技術(shù)保障，尤其是在電氣自動化系統(tǒng)的運行過程中，應(yīng)用PLC技術(shù)能夠隨時監(jiān)督管理其故障指示燈、設(shè)計模塊功能的應(yīng)用，進而提高系統(tǒng)運行及維護的效率。

2 PLC技術(shù)在電氣控制中可編程控制器自動化中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)在開關(guān)量控制方式中的應(yīng)用

在自動化控制系統(tǒng)中，編程控制極為重要，在編程控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)能夠有效提升自動化控制系統(tǒng)的自動化水平，并以此技術(shù)有效掌握系統(tǒng)的邏輯控制和序列控制，從而提升了系統(tǒng)的控制能力和自動化程度。當(dāng)然，此技術(shù)的應(yīng)用還需要根據(jù)電氣設(shè)備運營情況進行合理應(yīng)用，控制好系統(tǒng)設(shè)備的運行。

2.2 PLC技術(shù)在集中式控制系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，機電設(shè)備控制系統(tǒng)自動化程度的提高，需要利用PLC技術(shù)的中央調(diào)控作用來實現(xiàn)。在集中式控制系統(tǒng)設(shè)計中，采用PLC技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，其能夠降低投入成本，且運行更加快捷，這也是集中式控制系統(tǒng)依賴PLC技術(shù)設(shè)備的重要原因。

2.3 PLC技術(shù)在分散控制系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

在分散控制系統(tǒng)設(shè)計中，要依據(jù)編程設(shè)計情況應(yīng)用PLC技術(shù)，將編程設(shè)計同PLC技術(shù)相融合，提高分散控制系統(tǒng)各個控制對象的運行效率及自動化程度，且在其發(fā)生故障時，各個控制對象都會受到PLC技術(shù)的控制，進而及時發(fā)現(xiàn)和解決其自身運轉(zhuǎn)問題的發(fā)生。

2.4 PLC技術(shù)在運動控制自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

按照PLC技術(shù)特征設(shè)計控制系統(tǒng)，能夠有效連接系統(tǒng)設(shè)備的直線運動和圓周運動，加之PLC技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到各種場合的運動控制系統(tǒng)中，利用設(shè)備控制模塊自動采集設(shè)備運行信息，并將此信息通過傳感器進行傳輸和發(fā)布指令，從而實現(xiàn)系統(tǒng)控制的自動化。

2.5 PLC自動化控制技術(shù)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)處理功能

PLC自動化數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換功能能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集分析，以及傳輸和下達指令，PLC技術(shù)的這種數(shù)據(jù)控制功能已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了大型控制系統(tǒng)設(shè)備中，且得到了肯定。

3 PLC技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題

3.1 控制出錯

隨著機電設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用時間的增加，機械設(shè)備會遭到各種外界因素的破壞，線路也會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，這些都會影響控制系統(tǒng)出現(xiàn)信號錯誤或中斷，在PLC控制系統(tǒng)中，這些錯誤問題是難以進行傳達或會下達指令，此時則需要利用技術(shù)手段強化自動化控制數(shù)據(jù)的加載功能，以確保系統(tǒng)能夠正常接收和發(fā)布指令，確保其運行的正常性和穩(wěn)定性。

同時，在PLC控制系統(tǒng)運行過程中，可以強化設(shè)置電磁閥和電動閥，按照其閉合的充分條件有效收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。若PLC控制系統(tǒng)無法接收到全部的數(shù)據(jù)信息，其所傳達的錯誤信息指令會影響機電設(shè)備的正常運行。

此外，接觸點和連線問題也影響PLC控制系統(tǒng)的運行，其會導(dǎo)致機械設(shè)備的開關(guān)出現(xiàn)故障，如出現(xiàn)接線不牢所致的觸電問題，不但會造成無法傳輸現(xiàn)場信號和數(shù)據(jù)的問題，PLC自動處理技術(shù)也不能有效采集和傳輸數(shù)據(jù)，給整個系統(tǒng)的決策階段、數(shù)據(jù)信息傳輸和信息查詢等都帶來嚴(yán)重影響，

3.2 動作執(zhí)行出錯

在電氣自動化控制系統(tǒng)運行過程中，PLC指令的執(zhí)行會受到外界信號的干擾，進而影響其接觸界，通過控制負載連接線而發(fā)生故障，從而導(dǎo)致PLC發(fā)出的指令不完整，給終端設(shè)備傳輸錯誤數(shù)據(jù)。終端數(shù)據(jù)的傳輸則直接關(guān)系到整個系統(tǒng)信息的完整性，若不能按照指定動作完成信息指令的傳輸，一旦發(fā)生機械故障，就無法準(zhǔn)確判斷機械開關(guān)故障情況，從而影響整合電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。若在排查變頻器時發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)致變頻器損壞或無法正常運行，則多是由PLC動作執(zhí)行出錯所致。此外，PLC控制發(fā)出的執(zhí)行命令有誤，也會影響終端系統(tǒng)的運行，導(dǎo)致其無法正常工作。

4 結(jié)語

隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用也更加廣泛，在電氣自動化設(shè)備中應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠更好地將計算機技術(shù)和自動化技術(shù)有機結(jié)合，在實際操作中PLC技術(shù)也表現(xiàn)出了良好的技術(shù)優(yōu)勢，有效地提高了電氣控制系統(tǒng)的自動化水平，相較于傳統(tǒng)的控制技術(shù)，PLC技術(shù)的應(yīng)用推動著電氣控制技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，推動著電氣自動化程度的提高。當(dāng)然，PLC技術(shù)功能的發(fā)揮仍需不斷探索，其應(yīng)用的準(zhǔn)確性、安全性仍需不斷完善，以確保其能夠更好地提高電氣自動化控制系統(tǒng)的水平。