電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用探究

邱德忠

摘要：目前，我國計算機(jī)技術(shù)得到了巨大的發(fā)展，并在各大行業(yè)中有著廣泛的運用，這也在一定程度上推動了電氣工程自動化控制技術(shù)的發(fā)展。而PLC技術(shù)的應(yīng)用，正是我國電氣工程自動化控制信息化的重要體現(xiàn)。電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，涉及到很多高精技術(shù)，而計算機(jī)技術(shù)具有高超的運算能力以及很快的反應(yīng)速度，所以PLC技術(shù)的應(yīng)用讓很多電氣工程自動化控制需求都能夠得到滿足。PLC接口的性能比較強，使用效果較好，有助于電氣工程自動化系統(tǒng)整體的提升。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;PLC技術(shù)

引言

PLC全稱是可編程邏輯控制器，是一種以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置，它是隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展演變而來的。它具備錄入存儲功能，通過智能運算將這些錄入的存儲的信息進(jìn)行相應(yīng)的運算，PLC技術(shù)有別于電腦，它是一種即時系統(tǒng)。使用時將收集的信息進(jìn)行錄入，PLC技術(shù)就會對信息執(zhí)行，最終將獲取的結(jié)果利用PLC一次性完成。隨著PLC技術(shù)的廣泛運用和發(fā)展，PLC在電氣工程自動化控制領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用，不但能夠幫助實現(xiàn)電氣工程的模擬操作，而且將指令數(shù)字化，將電氣工程自動化控制智能化。

一、電氣工程自動化控制中運用PLC的技術(shù)優(yōu)勢

主要包括以下幾點：①反應(yīng)速度較快。PLC技術(shù)支持下的綜合控制系統(tǒng)在反應(yīng)速度方面表現(xiàn)良好，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(jī)械觸點式繼電器設(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。②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(jìn)行故障排查及問題解決。③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。

二、電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

1、開關(guān)量控制。雖然在應(yīng)用PLC技術(shù)之初，PLC技術(shù)僅僅應(yīng)用在開關(guān)量控制邏輯中，但隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升與升級，PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍有了很大的擴(kuò)展，在開關(guān)量控制方面也具備了更高的應(yīng)用價值。通過應(yīng)用PLC技術(shù)讓之前虛擬繼電器成功轉(zhuǎn)換為機(jī)械繼電器，能夠明顯降低虛擬繼電器的延遲時間，所以PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用有著重要的作用。比如，在電力系統(tǒng)設(shè)備斷路器控制中應(yīng)用PLC技術(shù)。由于過去需要繼電器才能夠操控斷路器，這種操控方式延遲較大，反應(yīng)時間比較長，很難起到及時、有效的控制效果，而PLC技術(shù)的應(yīng)用可以讓繼電器的延遲時間幾乎可以忽略不計，可以及時有效的控制斷路器。

2、PLC技術(shù)和順序控制技術(shù)的結(jié)合。順序控制技術(shù)的目標(biāo)是降低企業(yè)生產(chǎn)成本，目前這種運用方式最為廣泛，利用該技術(shù)時是對電氣自動化控制系統(tǒng)從遠(yuǎn)程控制，現(xiàn)場操作到主操作層進(jìn)行合理有效的設(shè)計。例如：在火力發(fā)電廠10kV母線電源，工作電源與備用電源切換中，采用的自動切換裝置就是采集了開關(guān)的位置信號、母線電壓、工作電源電壓、備用電源電壓等信號，然后經(jīng)過自動裝置（PLC程序裝置）再中間植入時間節(jié)點，使其輸出較為及時可靠的開關(guān)量動作信號，使工作電源與備用電源之間互為切換。不但降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，還大大提高了高壓電源的可靠性與電源質(zhì)量問題。因此企業(yè)要充分發(fā)揮PLC技術(shù)在順序控制應(yīng)用方面發(fā)揮優(yōu)勢和作用，提升智能化自動化控制水平，注重電氣自動化控制工作方式的優(yōu)化，保證其技術(shù)正常運行。

3、PLC技術(shù)和閉環(huán)控制技術(shù)的結(jié)合。傳統(tǒng)電氣自動化控制技術(shù)包括手動現(xiàn)場控制機(jī)屏，自動現(xiàn)場控制以及其他啟動方式為主。隨著PLC技術(shù)的介入，閉環(huán)控制主要是通過電子的調(diào)節(jié)實現(xiàn)調(diào)解器的控制。PLC通過對運行時長的分析，對設(shè)備進(jìn)行合理科學(xué)的選擇。在實際應(yīng)用中最常用的方式就是將傳統(tǒng)的控制技術(shù)和PLC技術(shù)相融合，取長補短，具有更高的穩(wěn)定性，提高自動化系統(tǒng)的運行效率。即使在PLC有異常時，也不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為電氣自動化運行的穩(wěn)定性提供了保障。

4、在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。電氣自動化在運行的過程中，自動控制系統(tǒng)是其中必不可少的重要系統(tǒng)構(gòu)成部分，自動化系統(tǒng)的運行質(zhì)量會直接影響電氣自動化的程度，目前我國電氣自動化的自動控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)生活的方方面面，比如最為常見的交通信號燈，其就是由自動控制系統(tǒng)來控制的，一旦其出現(xiàn)故障，那么信號燈就無法正常使用，所以自動控制系統(tǒng)在一定程度上會影響到設(shè)備的正常應(yīng)用。將PLC技術(shù)應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)中，能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行全面分析，尤其對系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集和分析，進(jìn)行信息的高效傳遞，這樣可以實現(xiàn)高效和精準(zhǔn)化的控制，提高設(shè)備的運行效率，提高控制的精準(zhǔn)度。

三、PLC技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)化策略

1、提高PLC技術(shù)的抗干擾能力。在社會經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的背景下，電氣工程自動化控制系統(tǒng)對PLC技術(shù)的要求也在不斷增加，所以相關(guān)技術(shù)人員要加強對PLC技術(shù)的研究與開發(fā)，提升PLC技術(shù)的抗干擾能力，從而滿足PLC技術(shù)的應(yīng)用需求，順應(yīng)現(xiàn)代化社會的發(fā)展。在信號過濾設(shè)備及隔離變壓器中應(yīng)用PLC技術(shù)，可以將自動化控制系統(tǒng)抗干擾能力得到明顯增強，提高自動化水平和運行效率，有助于企業(yè)核心競爭力的提升。比如，將具有較強隔離性能的PLC運用到某變電站的自動化控制系統(tǒng)中，通過隔離供電系統(tǒng)動力電源與PLC電源，并將屏蔽隔離變壓器裝設(shè)在自動化控制系統(tǒng)中，能夠?qū)⒕€圈之間的直接耦合消除。如果存在較強的電源諧波，也可以通過設(shè)立濾波器的方式，將部分諧波消除。此外，如果將低通濾波器配置在通電電源線路上，還有助于高頻干擾信號的過濾。在隔離變壓器之前配置濾波器，在濾波之后實施隔離，能夠減少外部的干擾影響。

2、加大PLC技術(shù)的研發(fā)力度。我國PLC技術(shù)在近幾年來獲得了很大的發(fā)展，但是該技術(shù)仍然有比較大的發(fā)展空間，所以想要強化PLC技術(shù)的應(yīng)用效果，需要技術(shù)人員進(jìn)一步加大PLC技術(shù)的研發(fā)力度，將其與電氣工程自動化接受進(jìn)行更加高效的結(jié)合，對該技術(shù)進(jìn)行革新和完善，彌補技術(shù)中存在的漏洞，解決隱患，同時還要與其他國家進(jìn)行積極的交流，了解當(dāng)前市場上PLC技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和研發(fā)現(xiàn)狀，以此來促進(jìn)我國PLC技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)和應(yīng)用。

3、提高自動化控制人員的綜合素質(zhì)。人才是PLC技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，通過提高自動化控制人員的綜合素質(zhì)，這對提高企業(yè)生產(chǎn)效率有著重要的意義。首先企業(yè)管理人員應(yīng)當(dāng)要注重對系統(tǒng)設(shè)計人員的培訓(xùn)與教育，在提升自動化控制人員專業(yè)理論知識水平的同時，還要求其熟練掌握自動化操作技能，讓自動化控制人員將自身理論知識與技能進(jìn)行充分結(jié)合，從而為PLC技術(shù)的應(yīng)用開拓出更廣泛的途徑，結(jié)合企業(yè)的實際需求，將電力工程自動化系統(tǒng)與PLC技術(shù)更好的融合在一起。

結(jié)束語

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、抗干擾性強等優(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。

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