電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

王勇

摘 ? 要：當(dāng)前形勢下，PLC技術(shù)作為新型的電子設(shè)備自動化控制手段，在原有的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上做出了很大的改進和實際優(yōu)化，具有十分明顯的優(yōu)勢。PLC技術(shù)的應(yīng)用可以減少企業(yè)制造成本，增強電氣工程專業(yè)的社會競爭力。本文主要從PLC技術(shù)的概念入手，分析我國電氣工程及其自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)其中的不足，并探究解決辦法。把PLC技術(shù)推廣到電氣工程及其自動化控制的方方面面，在提高生產(chǎn)率的同時有效促進經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;PLC技術(shù);電氣工程;自動化控制

1 ?引言

目前，PLC技術(shù)經(jīng)過不斷的實踐完善，已經(jīng)相對成熟了很多，在電氣自動化控制系統(tǒng)中的實際應(yīng)用價值也在逐漸提高，實際作用的發(fā)揮愈來愈重要，在電力系統(tǒng)和數(shù)控技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用極大的促進了工業(yè)的實際生產(chǎn)，極大的提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。同時，在電氣自動化控制中進行PLC技術(shù)的實際應(yīng)用，可以很好的減少在相關(guān)生產(chǎn)控制設(shè)備方面的成本投入，對企業(yè)的長久發(fā)展十分有利。

2 ?PLC技術(shù)的概述分析

如今，PLC技術(shù)被人們所廣泛認知，正在利用計算機技術(shù)逐步的對PLC技術(shù)進行突破和完善，已經(jīng)將該技術(shù)大范圍的應(yīng)用在了汽車領(lǐng)域，在其他相關(guān)領(lǐng)域也都有PLC技術(shù)的滲透。目前。PLC技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的發(fā)展最為迅速，其在很多領(lǐng)域的控制能力得到了很好的發(fā)展與實際運用，已經(jīng)形成了以CPU主板為主，顯示板、內(nèi)存和電源等為輔助的全面系統(tǒng)，并且隨著電氣自動化的控制技術(shù)的不斷發(fā)展完善，目前的PLC技術(shù)正在結(jié)合電氣設(shè)備的實際發(fā)展情況，向著多模塊的方向發(fā)展，力求對電氣設(shè)備的操作方式有一定的改變。

3 ?電氣工程自動化控制中運用PLC的技術(shù)優(yōu)勢

3.1 ?安全可靠性極強

PLC技術(shù)的應(yīng)用安全可靠性極強，可建立于PLC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，擁有其它技術(shù)所不具備的外界環(huán)境抗干擾能力，改善系統(tǒng)功能性?？傮w來講，PLC技術(shù)的的安全可靠性建立于它對多種特殊復(fù)雜環(huán)境的分析上，特別是對外界客觀因素影響的分析非常到位。

3.2 ?反應(yīng)速度較快

它能夠在電氣自動化工程中運用諸如輔助繼電器等新設(shè)備，有效替代傳統(tǒng)的機械觸電繼電器設(shè)備，這也是對傳統(tǒng)電氣工程自動化控制系統(tǒng)中連接導(dǎo)線部分的徹底摒棄。它在電氣工程自動化控制應(yīng)用過程中完全可以將繼電器節(jié)點時間調(diào)整為零值，同時不需刻意關(guān)注傳統(tǒng)繼電器返回系數(shù)，確保PLC控制系統(tǒng)響應(yīng)速度的大幅度有效提升。

3.3 ?不易出現(xiàn)故障

PLC系統(tǒng)本身不易出現(xiàn)故障，這是因為它能夠在較短時間內(nèi)利用自身所攜帶的故障診斷功能模塊診斷查出故障問題。例如PLC的外部執(zhí)行器及輸入設(shè)備在發(fā)生故障后，系統(tǒng)會結(jié)合PLC系統(tǒng)編程軟件為電氣工程設(shè)備提供重要可參考的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，在調(diào)查清楚故障原因真相后進行故障排查及問題解決。

4 ?PLC技術(shù)在電氣自動化控制中應(yīng)用的原理

其具體應(yīng)用原理通常可以分成三個主要階段，分別是輸入采樣、程序執(zhí)行和系統(tǒng)輸出刷新，雖然每個階段的負責(zé)的內(nèi)容都存在著一定的差別，但是并不是彼此獨立的，而是互相聯(lián)系，互相依存的。輸入采樣階段，主要以數(shù)據(jù)的掃面的形式進行數(shù)據(jù)的全面收集，然后將收集的數(shù)據(jù)存儲到I/O映像區(qū)，在此過程中，只有數(shù)據(jù)收集全部完成之后，才會執(zhí)行數(shù)據(jù)的輸入，出現(xiàn)進一步的數(shù)據(jù)指令[1]。在程序的實際運行時，程序會按照自上而下的順序?qū)嶋H執(zhí)行，程序執(zhí)行結(jié)束之后，輸出最終的結(jié)果，然后由計算機的處理器結(jié)合之前數(shù)據(jù)收集的結(jié)果進行對比分析，在分析結(jié)束后執(zhí)行電路的鎖閉和實際存儲，由外部的其他驅(qū)動設(shè)備進行指令的實際執(zhí)行。經(jīng)過不斷的實踐研究，目前的PLC技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)對電氣自動化控制過程的開關(guān)和順序等功能。

5 ?PLC自動控制技術(shù)在電氣自動控制中應(yīng)用

5.1 ?煤炭電氣工程自動化控制中的PLC技術(shù)實踐應(yīng)用

目前，在大型煤炭工程中，采用PLC推動電氣工程自動化控制的范例不少，例如在煤礦的煤炭綜采生產(chǎn)領(lǐng)域中就有基于PLC的綜采系統(tǒng)繼電設(shè)備，它配合自動配電開關(guān)進行一對一控制，保證設(shè)備技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)被合理有效整合，最終達到降低生產(chǎn)管理難度的目標[2]。在煤炭生產(chǎn)工程中，電氣自動化控制還會應(yīng)用于礦井運輸系統(tǒng)中，首先它的分布點線非常廣泛，可配合PLC技術(shù)裝載機械實現(xiàn)施工生產(chǎn)現(xiàn)場的主力元件有效控制。此時還可實施多臺PLC相互溝通聯(lián)系，構(gòu)建全局數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，保證基于不同規(guī)模背景下的電氣工程設(shè)備自動化控制優(yōu)化，同時做到對系統(tǒng)內(nèi)部內(nèi)容的全程監(jiān)測監(jiān)控。如果系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障問題，就可通過PLC設(shè)定操作權(quán)限控制各個子系統(tǒng)，實現(xiàn)子系統(tǒng)的中繼站繼續(xù)操作，不影響煤炭施工生產(chǎn)流程繼續(xù)推進。

5.2 ?水電站電氣工程自動化控制中的PLC技術(shù)實踐應(yīng)用

基于發(fā)電機電氣自動化機組的系統(tǒng)核心內(nèi)容就包括了輸出和輸入兩大系統(tǒng)分支部分。其中，PLC輸入系統(tǒng)包含了電子化模擬量與電子化開關(guān)量兩種重要指標形式，它們主要結(jié)合自動元件展開動作節(jié)點操作，爭取實現(xiàn)對測量裝置輸入的主動性技術(shù)控制[3]。另外，在輸出部分則運用到了繼電輸出特殊模式，該模式的特殊之處就在于它能夠與PLC軟件相互關(guān)聯(lián)并在信號回路中被接入到系統(tǒng)中形成對系統(tǒng)輸出流程的全程控制，滿足元件實時控制技術(shù)操作要求，同時也能實現(xiàn)對元件的動態(tài)數(shù)據(jù)收集。從另一方面看，它還保證實現(xiàn)了機組同期并網(wǎng)后1min中內(nèi)的斷電狀態(tài)自動恢復(fù)，對機組設(shè)備的整體的安全運行效率非常有益。在改造過后，PLC軟件也能在水電機發(fā)電電氣自動化機組中實現(xiàn)基于電站油、氣、水的多部分系統(tǒng)協(xié)同運作，可滿足的雙泵備用工作模式操作，同時優(yōu)化技術(shù)操作條件[4]?，F(xiàn)如今，中的發(fā)電機組還可實現(xiàn)針對多臺水泵的同步控制，達到自動輪流啟動操作目標。在合理設(shè)置主力備用結(jié)構(gòu)規(guī)避機組運維故障的同時也保持機組始終處安全穩(wěn)定持久的生產(chǎn)運行狀態(tài)中。

5.3 ?自動化技術(shù)與PLC技術(shù)的有機整合

從專業(yè)角度來說，PLC是機械設(shè)計制造領(lǐng)域至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)人工干預(yù)模式相比，PLC技術(shù)呈現(xiàn)出卓越的優(yōu)勢。PLC技術(shù)在實踐應(yīng)用過程中，其核心在于促進數(shù)字化技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)平臺的優(yōu)化整合，以此強化實際利用效果。通過這些技術(shù)的協(xié)調(diào)配合，不僅可以為機械設(shè)計制造提供必要的協(xié)助，還能提高生產(chǎn)效率與加工精密度。PLC技術(shù)在機械設(shè)計制造領(lǐng)域的高效利用，可以強化實踐應(yīng)用效果，促進行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展[5]。當(dāng)下，隨著PLC技術(shù)在機械設(shè)計制造行業(yè)實踐應(yīng)用的完善與推廣普及，其潛在應(yīng)用價值被充分挖掘，并取得了卓越的成效。但需要著重注意的是，即便PLC技術(shù)具有自動化特征，但仍需人工干預(yù)進行動態(tài)監(jiān)控，以此控制誤差，提高生產(chǎn)加工精確度。

6 ?結(jié)束語

綜上所述，在電氣工程自動化控制中，PLC技術(shù)的應(yīng)用，具有通用性強、可靠性高等優(yōu)良特性，可切實推動電氣自動化的發(fā)展。在電氣自動化控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)的應(yīng)用，可提升該系統(tǒng)運行效率，并增強系統(tǒng)的靈活性及智能化水平。

參考文獻：

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[5] 王宇超.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用分析[J].中國設(shè)備工程，2017（01）：130～131.