電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

李敬

摘 要： 在信息化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，大規(guī)模集成電路在生產(chǎn)行業(yè)中逐漸普及的大環(huán)境下，PLC 技術(shù)的應(yīng)用水平越來(lái)越高。同時(shí)為了提升機(jī)電設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行效率和質(zhì)量，相關(guān)領(lǐng)域?qū)?PLC 技術(shù)的研究更加深入。本文則主要先闡述了 PLC 技術(shù)原理和相關(guān)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，然后具體分析了 PLC 技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際運(yùn)用，最后探索了 PLC 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

關(guān)鍵詞：PLC;工業(yè)電氣自動(dòng)化;應(yīng)用探析

1.PLC技術(shù)概述

PLC技術(shù)能夠被分成三個(gè)階段，分別是輸入采樣、落實(shí)用戶(hù)程序以及輸出刷新等。此技術(shù)在第一個(gè)階段的時(shí)候可以全面研究與分析有關(guān)數(shù)據(jù)信息的讀取情況，經(jīng)過(guò)較為固定的方式對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)信息展開(kāi)儲(chǔ)備。對(duì)第二個(gè)階段而言，PLC技術(shù)主要是用戶(hù)依照由上至下的順序展開(kāi)科學(xué)合理的掃描，進(jìn)而對(duì)用戶(hù)所展現(xiàn)的梯形數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算，保證其邏輯性以及可靠性，之后在固定文件當(dāng)中將數(shù)據(jù)信息的實(shí)際處理情況與成果展現(xiàn)出來(lái)。對(duì)第三個(gè)階段而言，PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的原始轉(zhuǎn)化，將這些數(shù)據(jù)信息充分展現(xiàn)在固定的區(qū)域當(dāng)中，之后經(jīng)過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息向外部進(jìn)行傳遞。在PLC技術(shù)實(shí)際發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，CPU技術(shù)占據(jù)著非常重要的位置，能夠?qū)?shù)據(jù)信息展開(kāi)相應(yīng)的處理，保證此處理工作的可靠性以及高效性，更好地探究與分析自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

2.PLC 技術(shù)的具體應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 自動(dòng)化控制設(shè)備的性能要求較高

PLC 技術(shù)的性能要求較高，其實(shí)際應(yīng)用效果比較穩(wěn)定，使得生產(chǎn)效率相對(duì)較高。同傳統(tǒng)電氣相比，PLC 技術(shù)的抗干擾優(yōu)勢(shì)較為明顯，主要是因該技術(shù)采用了先進(jìn)的規(guī)模集成電路技術(shù)，有效降低了電路中的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)數(shù)量，使得系統(tǒng)故障發(fā)生的概率能得到有效的控制。此外，

PLC 技術(shù)還能對(duì)控制系統(tǒng)的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，從而保證系統(tǒng)故障能得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與處理。

2.2 自動(dòng)化控制設(shè)備的功能完善，適用性強(qiáng)

PLC 技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)范圍較廣，使得 PLC 技術(shù)在各類(lèi)工業(yè)控制中都能得到合理的運(yùn)用。例如，運(yùn)用在溫度控制方面、位置控制方面及 CNC 方面等。同時(shí)，該技術(shù)的實(shí)際通信功能與人機(jī)界面技術(shù)相對(duì)完善，使得 PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)的實(shí)際操作簡(jiǎn)單便捷。

2.3 實(shí)際操作簡(jiǎn)單便捷，使得技術(shù)人員實(shí)際掌握能力較強(qiáng)

該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中簡(jiǎn)單便捷，即使是非專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才，通過(guò)系統(tǒng)的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)仍然能掌握實(shí)際操作的要點(diǎn)，從而熟練地運(yùn)用到具體的工作中。

2.4 后期維護(hù)難度較低

PLC 技術(shù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是采用存儲(chǔ)邏輯方式，而不是采用傳統(tǒng)的界限邏輯方式，使得 PLC 技術(shù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的后期維護(hù)難度較低，在一定程度上有利于減輕企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本投入.

3.PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1閉環(huán)控制

預(yù)警閉環(huán)控制是電氣工程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要組成部分，在工作過(guò)程中，電氣工程會(huì)執(zhí)行很多連續(xù)性的指令，且指令會(huì)跟隨工況發(fā)生變化，為了保證運(yùn)行時(shí)各機(jī)組的安全性，就需要采取閉環(huán)處理模式，提高系統(tǒng)中數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)化效率。PLC技術(shù)能夠?yàn)檗D(zhuǎn)化過(guò)程提供保證，并強(qiáng)化轉(zhuǎn)化時(shí)的相互性，例如，在溫度閉環(huán)控制時(shí)，可以通過(guò)PLC技術(shù)控制，把溫度的曲線變化轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)反饋給中控計(jì)算機(jī)，最終以標(biāo)準(zhǔn)電流與電壓的形式輸出，得到最終的模型量。

3.2調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)量

電氣工程中的自動(dòng)化開(kāi)關(guān)控制內(nèi)容比較繁瑣，且任務(wù)量大，如果不做好開(kāi)關(guān)量的管理，很容易導(dǎo)致電氣開(kāi)關(guān)工作喪失穩(wěn)定性、可靠性與安全性。為改善這一問(wèn)題，技術(shù)人員可以使用PLC技術(shù)。通過(guò)構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)關(guān)量控制體系，提高了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量控制的邏輯性和時(shí)序性，保證了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量與效率。例如：計(jì)算機(jī)可以根據(jù)PLC系統(tǒng)反饋的信息來(lái)判斷機(jī)床工作是否穩(wěn)定。如果經(jīng)過(guò)核算后發(fā)現(xiàn)沒(méi)有誤差，機(jī)床可以繼續(xù)生產(chǎn)。如果信息核對(duì)后發(fā)現(xiàn)機(jī)床存在故障，就會(huì)立刻動(dòng)作，下達(dá)執(zhí)行指令，例如：減慢工作速度、切斷設(shè)備電源等等。

3.3集中分散調(diào)節(jié)

PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行終端集成的控制，按照編程的數(shù)據(jù)參數(shù)來(lái)分析并控制計(jì)算機(jī)，并連接DCS系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、通信、顯示等操作。在新時(shí)期背景下，PLC屬于一種綜合性較強(qiáng)的4C技術(shù)，使用起來(lái)更加便捷，對(duì)編程邏輯的管理操作可分級(jí)進(jìn)行。該技術(shù)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)集、散兩種管理模式，首先在集中管理方面，因?yàn)镻LC技術(shù)采用的是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以做到對(duì)電氣工程各個(gè)子操作站的統(tǒng)一管控，如圖1所示，在中控主機(jī)中就可以通過(guò)PLC通道，對(duì)除塵機(jī)、電動(dòng)閥、抖動(dòng)電機(jī)、風(fēng)門(mén)電機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。同時(shí)還可以集中監(jiān)測(cè)各個(gè)機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行情況，并及時(shí)上傳故障信息。而PLC技術(shù)在分散管理上，也有良好應(yīng)用，一旦某個(gè)機(jī)組出現(xiàn)故障，主機(jī)可以離開(kāi)通過(guò)MPI/DP來(lái)停止子操作站的工作，并不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的功能造成停工的影響，而如果總系統(tǒng)中需要加入新的子站，只需要在控制端進(jìn)行操作即可。

另外，PLC技術(shù)主要是使用組態(tài)軟件來(lái)控制電氣工程中的各個(gè)設(shè)備，所以工作人員只要在數(shù)據(jù)庫(kù)上制定控制計(jì)劃，就能搭建出用戶(hù)需要的控制流程，如：連續(xù)控制、順序控制、批量控制等等，靈活性比較高，能夠滿(mǎn)足多種工作的需求。將計(jì)算機(jī)與PLC數(shù)據(jù)線連接起來(lái)，能夠分散管理單獨(dú)的控制對(duì)象，如果下達(dá)指令中沒(méi)有被執(zhí)行對(duì)象，那所有機(jī)組仍保持正常工4.有效提升 PLC 技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果的相關(guān)策略

PLC 技術(shù)對(duì)電氣工程及自動(dòng)化控制系統(tǒng)有著重要的影響，通過(guò)該技術(shù)的合理利用，能有效推動(dòng)電氣工程的可持續(xù)發(fā)展。為此，利用科學(xué)合理的策略提升 PLC 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果尤為重要。首先，充分結(jié)合電氣工程的現(xiàn)狀與具體需求，加大對(duì) PLC 技術(shù)的具體案例分析與討論，并以此為理論基礎(chǔ)推動(dòng)該技術(shù)研究工作的不斷深入。其次，通過(guò)開(kāi)展專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)與講座等方式，提高技術(shù)人員設(shè)計(jì)操控的專(zhuān)業(yè)規(guī)范性，從而保障 PLC 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果得到充分的發(fā)揮。另外，建立科學(xué)合理的溝通制度，確保各使用單位與 PLC 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)部門(mén)之間能進(jìn)行及時(shí)有效的溝通，使得系統(tǒng)中的各類(lèi)問(wèn)題與不足能得到科學(xué)的處理，從而使得系統(tǒng)的完善性得到逐步增強(qiáng)。最后，加強(qiáng)對(duì)抗干擾設(shè)備的研發(fā)，保障 PLC 系統(tǒng)的抗干擾能力得到明顯的增強(qiáng)，確保系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的安全穩(wěn)定性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、電力應(yīng)用要求不斷提高的大環(huán)境下，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)和諸多機(jī)遇。PLC 技術(shù)以極高的自動(dòng)化、智能化水平，可以幫助電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控與優(yōu)化、故障預(yù)警與處理、數(shù)據(jù)收集與分析，在系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量控制、閉環(huán)控制以及順序控制等領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。因此，有必要基于 PLC 技術(shù)對(duì)當(dāng)代電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況及社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，來(lái)構(gòu)建一套更高效、更穩(wěn)定、更安全，且能夠保持可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的自動(dòng)化控制系統(tǒng).

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