電氣控制中的PLC自動(dòng)化應(yīng)用研究

張磊

摘要：隨著我國(guó)在科學(xué)技術(shù)研究方面取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，PLC技術(shù)也實(shí)現(xiàn)發(fā)展的突破，其在工業(yè)化的進(jìn)程中越來越發(fā)揮著重要的推動(dòng)作用，并受到了社會(huì)各行業(yè)的廣泛關(guān)注該技術(shù)很好的實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化控制，并且能夠很好的確?？刂七^程中的質(zhì)量水平。這對(duì)于企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。雖然我國(guó)的PLC技術(shù)相較于先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家起步較晚，但在應(yīng)用中拓展方面發(fā)展還是比較迅速的，很快便得到了在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制領(lǐng)域的普及和實(shí)踐。基于此，本文對(duì)電氣控制中的PLC自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行深入研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣控制;PLC自動(dòng)化;應(yīng)用

引言

PLC技術(shù)的發(fā)展和在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用推進(jìn)了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展和完善。此類型控制系統(tǒng)中應(yīng)用具有可編程特點(diǎn)的程序存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)不同功能，還可以采集模擬信號(hào)并連續(xù)控制模擬設(shè)備，同時(shí)還能夠通過通信接口來實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)、智能儀表以及控制器的組網(wǎng)通信。通過PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，有助于提升此系統(tǒng)中自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效率，表現(xiàn)出具有較高實(shí)用性和可靠性等優(yōu)點(diǎn)，大大提升電氣自動(dòng)化水平。

1 PLC技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）在安裝上十分便利，操作簡(jiǎn)單，因?yàn)槠潴w積比較小，但是涵蓋的內(nèi)容比較多，包含了諸多元器件，編程方式較為容易，并不算太復(fù)雜;（2）PLC技術(shù)中所包含的指令非常多，能夠進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)用，發(fā)生故障的次數(shù)不多，一旦有故障出現(xiàn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄生成故障報(bào)告，以便于開展之后的故障檢查工作;（3）當(dāng)PLC設(shè)備使用時(shí)間比較長(zhǎng)之后，可通過重新編寫程序，來繼續(xù)使用，降低資金的投入，減少成本，十分耐用;（4）企業(yè)充分應(yīng)用PLC技術(shù)，有利于解決傳統(tǒng)繼電器的問題，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升，取得良好的技術(shù)應(yīng)用成果。

1.2 PLC技術(shù)的缺點(diǎn)

PLC技術(shù)的缺點(diǎn)在于：（1）技術(shù)還不夠成熟，容易受到干擾，尤其是一些波動(dòng)較大的電波，很容易對(duì)PLC設(shè)備造成影響，導(dǎo)致其在運(yùn)算的時(shí)候出現(xiàn)問題;（2）PLC是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，很多時(shí)候其無法適用于諸多品牌，適用性不強(qiáng)，常常只能供一個(gè)品牌使用，PLC的編程方式還有待進(jìn)一步完善。

2電氣控制中的PLC自動(dòng)化應(yīng)用

2.1在順序控制中的應(yīng)用

通常在電氣自動(dòng)化設(shè)備的輔助系統(tǒng)中常用順序控制方式，比如針對(duì)目前現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展中能源日益增加的趨勢(shì)，通過PLC控制系統(tǒng)在其中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)對(duì)設(shè)備的單向性控制，提升設(shè)備的自我控制能力，降低設(shè)備運(yùn)行時(shí)的能源消耗，提升此類設(shè)備的控制效率。這主要由于在此類應(yīng)用中，主要是通過以及開關(guān)量為主要控制對(duì)象來發(fā)揮其中PLC控制系統(tǒng)的順序控制功能，在優(yōu)化繼電器控制元件的同時(shí)也提升控制的靈敏性，充分體現(xiàn)自動(dòng)控制順序來解決傳統(tǒng)控制方式下順序混亂的問題，提升系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行中的控制效率。

2.2在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化當(dāng)中，開關(guān)量控制可以說是PLC技術(shù)當(dāng)中的另外一種非常重要的運(yùn)用環(huán)節(jié)，針對(duì)開關(guān)量的控制來說，結(jié)合PLC技術(shù)則顯現(xiàn)出非常優(yōu)越的特點(diǎn)和運(yùn)用優(yōu)勢(shì)。PLC技術(shù)其實(shí)就是在發(fā)展過程當(dāng)中將一種可變成存儲(chǔ)器充當(dāng)繼電器予以使用，在使用過程中完全代替了傳統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)械繼電器。采用具有虛擬特點(diǎn)的繼電器能夠更為有效的加快繼電器后期所表現(xiàn)出來的反映速度，虛擬化的繼電器在后期的反映時(shí)間上也可以忽略不計(jì)，進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)量的合理、精確的控制。在針對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的過程當(dāng)中，還可以進(jìn)一步對(duì)傳統(tǒng)的繼電器操作系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過慢的問題進(jìn)行解決，提升繼電器運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐，使之能夠自動(dòng)化的進(jìn)行切換，達(dá)到對(duì)電氣工程運(yùn)轉(zhuǎn)短路的保護(hù)。除此之外，在電氣工程自動(dòng)化中融入PLC技術(shù)，還可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)的控制技術(shù)當(dāng)中存在的一些弊端，促進(jìn)國(guó)內(nèi)的一些電氣工程自動(dòng)化控制水平在發(fā)展中不斷提升。

2.3在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備閉環(huán)控制中的應(yīng)用可以起到簡(jiǎn)化設(shè)備操作并提升其工作效率的作用，比如通過泵類控制的方式應(yīng)用于閉環(huán)控制中，可以結(jié)合不同泵環(huán)節(jié)的不同需求來選擇相應(yīng)的PLC控制系統(tǒng)，保證此類設(shè)備的科學(xué)與合理運(yùn)行。在此應(yīng)用過程中可以發(fā)揮PLC優(yōu)勢(shì)將此系統(tǒng)與常規(guī)控制系統(tǒng)結(jié)合，且將常規(guī)回路作為安全回路，保證在PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常時(shí)可以及時(shí)切換到常規(guī)控制模式來保證此類設(shè)備的安全與可靠運(yùn)行，有助于提升此類設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和效率。

2.4在模擬量控制中的應(yīng)用

由于工業(yè)生產(chǎn)中的電壓、溫度以及壓力等不同模擬量是處于不斷變化中的，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)上述模擬量的控制，可以通過PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，通過A/D單元將外電路的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并送入PLC中。然后通過D/A單元可以將上述PLC中的數(shù)字量重新轉(zhuǎn)換為模擬量，并傳送給電路。因此就可以發(fā)揮PLC的作用，通過其中PID或模糊控制算法的應(yīng)用進(jìn)行模擬量控制，表現(xiàn)出具有較高控制質(zhì)量的特點(diǎn)。在上述開關(guān)量控制和此模擬量控制同時(shí)進(jìn)行時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生影響，表現(xiàn)出其他控制器不具備的優(yōu)點(diǎn)。

2.5在聯(lián)網(wǎng)和通信中的應(yīng)用

通過PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以與計(jì)算機(jī)連接起到通信作用，同時(shí)發(fā)計(jì)算機(jī)參與編程以及對(duì)PLC的控制管理作用來提升PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用的便捷性，可以由一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)PLC進(jìn)行控制，或者實(shí)現(xiàn)一臺(tái)PLC與多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通信和信息交互，起到監(jiān)控PLC控制系統(tǒng)的作用。另外，PLC之間也可以進(jìn)行一對(duì)一或一對(duì)多的通信，實(shí)現(xiàn)與智能儀表和智能執(zhí)行裝置之間的聯(lián)網(wǎng)通信和數(shù)據(jù)交換，在同一個(gè)聯(lián)網(wǎng)中連接大量的PLC、計(jì)算機(jī)以及智能裝置，有利于目前計(jì)算機(jī)集成控制系統(tǒng)以及智能化工廠的發(fā)展，創(chuàng)造更高的效益。

3 結(jié)束語

綜上所述，在電氣工程自動(dòng)化控制的運(yùn)用過程當(dāng)中，PLC的有效融合也使之在自動(dòng)化水平上得到了有效的提升，能夠?yàn)槿祟惡笃诘纳?、生產(chǎn)等方面提供更大的便利。就目前的發(fā)展來看，電氣工程自動(dòng)化中對(duì)PLC技術(shù)運(yùn)用已經(jīng)非常廣泛，為了能夠有效運(yùn)用這一技術(shù)，國(guó)內(nèi)各個(gè)部門與技術(shù)人員都做了很大的投入，并且促使各個(gè)功能充分發(fā)揮出來，促使我國(guó)經(jīng)濟(jì)獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

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