PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

邱強(qiáng) 張鵬

摘要：近年來(lái)，受科技水平蓬勃發(fā)展的影響，促使PLC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，而應(yīng)用PLC技術(shù)能明顯提高總體生產(chǎn)效率，對(duì)于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有不可比擬的積極作用，是電氣工程自動(dòng)化控制的技術(shù)手段之一。同時(shí)，PLC技術(shù)能彌補(bǔ)傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)的不足，符合工業(yè)演變發(fā)展的要求。本文以PLC技術(shù)為切入點(diǎn)，分析其特征特點(diǎn)，然后提出具體的電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用要點(diǎn)，以期提升電氣工程自動(dòng)化控制效果。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣工程自動(dòng)化控制;應(yīng)用要點(diǎn)

自動(dòng)化控制技術(shù)水平高低展現(xiàn)國(guó)家科技及工業(yè)實(shí)力，而PLC技術(shù)作為電氣工程自動(dòng)化控制的重要技術(shù)手段之一，不止最大限度提高自動(dòng)化控制的技術(shù)水平，更能徹底解決設(shè)備運(yùn)行期間難以處理的問題及缺陷。除技術(shù)體系成熟外，PLC技術(shù)具有適應(yīng)性強(qiáng)及可靠性好等鮮明特點(diǎn)，一旦應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制則能擴(kuò)大其控制操作范圍，小到站點(diǎn)、部件及設(shè)備，大到多臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線及工廠，真正意義上做到自動(dòng)化控制的目標(biāo)。由此可見，電氣工程自動(dòng)化控制無(wú)法脫離PLC技術(shù)的支持。同時(shí)，PLC技術(shù)具備可擴(kuò)展性及可靠性等雙重優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)類型自動(dòng)化控制領(lǐng)域。鑒于此，本文圍繞“電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用PLC技術(shù)”進(jìn)行分析研究具有重要的價(jià)值作用。

1 PLC技術(shù)的概念及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

1.1 概念

PLC技術(shù)指以電氣工程控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，所研發(fā)的新型工業(yè)控制裝置，能有效融合通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)，主要通過利用梯形語(yǔ)言及邏輯控制運(yùn)算過程，充分發(fā)揮軟件編程的作用，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)電氣工程及機(jī)械設(shè)備智能化控制及自動(dòng)化控制的目標(biāo)。由此可見，PLC技術(shù)占據(jù)著工業(yè)演變發(fā)展極其重要的地位及作用。按系統(tǒng)構(gòu)造，PLC技術(shù)可劃分為箱式結(jié)構(gòu)及模塊式結(jié)構(gòu)，而箱式結(jié)構(gòu)由主板、電池及控制面板共同組成，模塊式結(jié)構(gòu)由CPU、電源、I/O模塊、控制模塊及網(wǎng)絡(luò)模塊共同組成。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用PLC技術(shù)能有效修改電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，不止能最大限度節(jié)約人力物力，更能全面提升工程施工效率。與傳統(tǒng)控制技術(shù)相比，PLC 技術(shù)能明顯提高電氣工程自動(dòng)化控制的可操作性及可靠性，大大提高能源利用率。除實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化控制目標(biāo)外，電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用PLC技術(shù)能滿足綠色生產(chǎn)的要求。同時(shí)，PLC技術(shù)能有效結(jié)合信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，一旦出現(xiàn)非技術(shù)性問題則能予以自我修復(fù)，最大限度減輕自動(dòng)化控制維修人員的工作量及工作難度。

2 電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用PLC技術(shù)要點(diǎn)分析

受微電子技術(shù)蓬勃發(fā)展的影響，PLC技術(shù)日趨成熟，不止極大程度上提高控制的可靠性，更能有效降低成本投入，大幅度增強(qiáng)總體控制功能，減少體積及能源的消耗量。同時(shí)，PLC技術(shù)演變發(fā)展無(wú)法擺脫數(shù)據(jù)處理、通信網(wǎng)絡(luò)及圖像顯示等技術(shù)手段的支持，其發(fā)展方向漸漸向連續(xù)生產(chǎn)過程控制轉(zhuǎn)移。

2.1 開關(guān)量控制

開關(guān)量控制是電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用PLC技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用層面，其控制目標(biāo)為結(jié)合開關(guān)量歷史輸入組合及當(dāng)前輸入順序促使PLC產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的輸出開關(guān)量，以達(dá)到滿足系統(tǒng)既定邏輯順序作業(yè)的目標(biāo)。同時(shí)，PLC技術(shù)適用于電氣電路控制，能提供開關(guān)量信號(hào)，尤其是開關(guān)類元件的類型相對(duì)豐富，例如：按鈕、行程開關(guān)及溫度開關(guān)等。其中，行程開關(guān)能用于反饋運(yùn)行具體位置，而安裝于電氣設(shè)備指定位置，將開關(guān)觸點(diǎn)與PLC輸入點(diǎn)相連接，能充分發(fā)揮PLC技術(shù)的作用，利用此輸入點(diǎn)連通或斷開二者間狀態(tài)完成輸出過程，尤其是電氣設(shè)備完成某項(xiàng)指令或動(dòng)作時(shí)，往往需要利用按鈕開關(guān)向PLC傳輸信號(hào)結(jié)束操作。

2.2 順序控制

順序控制指電氣工程中控制系統(tǒng)被系統(tǒng)劃分為若干個(gè)相互獨(dú)立的控制動(dòng)作，以保證生產(chǎn)正常運(yùn)行為前提條件，確保各個(gè)獨(dú)立控制動(dòng)作不得出現(xiàn)任何差錯(cuò)直至遵循既定先后順序依次完成執(zhí)行任務(wù)。同時(shí)，PLC邏輯控制的必備要素包括轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)移目標(biāo)及工作任務(wù)，三者間缺一不可，一旦缺少某個(gè)要素則無(wú)法滿足其順序控制功能，而持續(xù)優(yōu)化及完善以上三個(gè)要素能明顯提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作運(yùn)行效率，保證其系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)，按既定順序執(zhí)行是順序控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)及特征，而順序控制可劃分為時(shí)間順序、條件順序及邏輯順序，能明顯增強(qiáng)工業(yè)領(lǐng)域中自動(dòng)化控制的技術(shù)水平，屬于相對(duì)典型的控制手段。

2.3 閉環(huán)控制

傳統(tǒng)電氣工程領(lǐng)域中自動(dòng)化控制的普及程度及應(yīng)用水平相對(duì)低下，往往傾向于利用人工方式開啟或關(guān)閉電氣設(shè)備，無(wú)法有效保證設(shè)備運(yùn)行的安全性及可靠性，甚至降低人工作業(yè)效率。由此可見，模擬量閉環(huán)控制中應(yīng)用PLC技術(shù)能徹底解決以上所有問題。同時(shí)，日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中閉環(huán)控制被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，不止能有效控制運(yùn)行期間電機(jī)，更能控制壓力、溫度、液位、流量及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。同時(shí)，閉環(huán)控制可劃分為多閉環(huán)控制系統(tǒng)及單閉環(huán)控制系統(tǒng)，而單閉環(huán)控制系統(tǒng)中控制二者過程變量比例相對(duì)于控制二者間絕對(duì)值更為重要，多閉環(huán)控制系統(tǒng)主張將兩個(gè)過程數(shù)據(jù)變量始終保持為某個(gè)常數(shù)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過本文探究，認(rèn)識(shí)到電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用PLC技術(shù)不僅能明顯提高自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性，而且還能保證自動(dòng)化控制的工作質(zhì)量，真正意義上做到持續(xù)完善電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。同時(shí)，PLC技術(shù)能有效控制系統(tǒng)運(yùn)行期間所產(chǎn)生的能源消耗，徹底解決系統(tǒng)運(yùn)行期間所出現(xiàn)的各種問題，充分發(fā)揮PLC技術(shù)的作用，滿足新時(shí)代的發(fā)展要求。由此可見，持續(xù)深入研究PLC技術(shù)能最大化發(fā)揮其應(yīng)用效果。

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（作者單位：1.沈陽(yáng)中科韋爾腐蝕控制技術(shù)有限公司;

2.杭州海舵技術(shù)有限公司）