分析電氣自動(dòng)化中的PLC控制技術(shù)應(yīng)用

吳付栓　孫雯昕　李濤

摘 要：PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中能夠提升電器工程自動(dòng)化的控制水平，全文針對(duì)PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行較為深入應(yīng)用的探究。PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的十分必要，本文從PLC技術(shù)的概況入手，分析PLC技術(shù)在電氣工程技術(shù)中的應(yīng)用以及PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用策略，旨在進(jìn)一步提高PLC技術(shù)的運(yùn)用效率，完善控制系統(tǒng)，促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平迅速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;PLC控制技術(shù);閉環(huán)控制

引言

隨著科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段電氣設(shè)備的發(fā)展需求，同時(shí)還存在著許多的不足和漏洞之處，而PLC技術(shù)的出現(xiàn)有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中的不足之處，憑借自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在電氣自動(dòng)化中得到廣泛應(yīng)用。PLC技術(shù)的應(yīng)用促使各企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，也為國(guó)家的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高提供了技術(shù)保障。

1 PLC技術(shù)概述及優(yōu)勢(shì)

1.1 PLC技術(shù)概述

在PLC技術(shù)內(nèi)部包含微處理器、控制器、運(yùn)算器等硬件部分，能夠通過(guò)對(duì)邏輯控制器編程功能的利用以及對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和處理，隨后將運(yùn)算和處理結(jié)果輸出，從而達(dá)到一定目的。在電氣工程及其自動(dòng)化控制中利用PLC技術(shù)能夠提高機(jī)電系統(tǒng)控制管理效率，進(jìn)一步提升自動(dòng)控制工作質(zhì)量，并在最大程度上發(fā)揮PLC技術(shù)的自身優(yōu)勢(shì)，確保采集數(shù)據(jù)真實(shí)有效。與此同時(shí)，技術(shù)人員可以借助掃描的方式展開(kāi)相關(guān)工作的運(yùn)行，從而提高工作人員的工作效率以及系統(tǒng)的運(yùn)行效率，特別是在采集樣本數(shù)據(jù)以及輸入工作這一方面，在完成采集后自動(dòng)結(jié)束信息儲(chǔ)存工作，使信息采集工作更加便捷。

1.2 plc技術(shù)特征

PLC可以通過(guò)工業(yè)數(shù)據(jù)的模擬和編程達(dá)到提升工業(yè)環(huán)境安全的最終目的。PLC系統(tǒng)自身的存儲(chǔ)器內(nèi)部可以執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序特定的操作，并通過(guò)一些常見(jiàn)的模擬量和數(shù)量來(lái)控制電機(jī)或是器械。電氣自動(dòng)化中使用的傳統(tǒng)控制器系統(tǒng)內(nèi)部接線十分復(fù)雜，同時(shí)可靠度較低，能源消耗也較高，同時(shí)也不具備良好的靈活性。以計(jì)算機(jī)技術(shù)以及接觸器控制基礎(chǔ)為基礎(chǔ)的PLC應(yīng)用輔助繼電器代替了傳統(tǒng)的機(jī)械觸電繼電器，應(yīng)用邏輯關(guān)系代替了原來(lái)的連接導(dǎo)線，在實(shí)際的運(yùn)用中這類繼電器的節(jié)點(diǎn)變?yōu)闀r(shí)間可以無(wú)限趨近于零，也不需要像傳統(tǒng)繼電器一樣考慮返回系數(shù)問(wèn)題。PLC控制系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的抗干擾能力，在復(fù)雜的工業(yè)操作環(huán)境也可以得到正常的應(yīng)用。PLC控制系統(tǒng)使用的是簡(jiǎn)單的指令形式，操作起來(lái)十分的簡(jiǎn)單、便利。正因?yàn)檫@一趨勢(shì)，PLC技術(shù)在這些年間取代了傳統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)用在自動(dòng)化控制中。

1.3 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化化中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在電氣化工程中，PLC技術(shù)的主要功能是幫助電氣實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這表明plc技術(shù)有著一定的主動(dòng)性，這在電氣化控制中是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的重要技術(shù)，而plc技術(shù)的開(kāi)發(fā)是建立在現(xiàn)代信息化技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中承載了部分技術(shù)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用。在這其中，電氣工程應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展步伐及變化，享受科技發(fā)展的完美成果。然而電氣自動(dòng)化在信息技術(shù)中的應(yīng)用仍然需要進(jìn)一步加強(qiáng)，將信息化技術(shù)與自動(dòng)化工程充分結(jié)合。這表明plc技術(shù)運(yùn)用到電氣化工程中是一項(xiàng)重要任務(wù)，其中plc技術(shù)的結(jié)合讓電氣自動(dòng)化工程充滿新型信息化技術(shù)的氣息。從研究中可以發(fā)現(xiàn)，plc技術(shù)的大容量和反映是根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行充分結(jié)合的優(yōu)勢(shì)所在，這表明在電氣自動(dòng)化工程中有效利用plc技術(shù)能夠滿足電氣自動(dòng)化工程中的自動(dòng)化控制容量和速度，將信息化技術(shù)與科技融合技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分顯現(xiàn)出來(lái)，將信息化技術(shù)的集成化優(yōu)勢(shì)淋漓盡致的展現(xiàn)出來(lái)。

2 plc控制技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用措施

2.1閉環(huán)控制中的應(yīng)用

閉環(huán)控制大多應(yīng)用于電機(jī)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，隨著自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，電機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)中包含著指紋識(shí)別啟動(dòng)、聲控啟動(dòng)以及遙感啟動(dòng)等多種方式，這些啟動(dòng)方式雖然能夠最一定程度上提高設(shè)備的運(yùn)行效率，但是在后期中無(wú)法按照自動(dòng)應(yīng)用程序改變運(yùn)行狀態(tài)，只是單純的增大了設(shè)備運(yùn)行的故障幾率。在使用plc閉環(huán)控制系統(tǒng)后能夠進(jìn)一步調(diào)控液壓、轉(zhuǎn)速以及電流的大小，在設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間不斷增長(zhǎng)的背景下，機(jī)電設(shè)備之內(nèi)的油管壓力隨之加大，直到增大到1.0MPa時(shí)，油管內(nèi)的液壓會(huì)出現(xiàn)濺射，使油管內(nèi)壁被腐蝕。而閉環(huán)控制程序能夠自動(dòng)感應(yīng)油管內(nèi)的壓力大小，并根據(jù)壓力大小調(diào)測(cè)開(kāi)關(guān)。當(dāng)液壓超過(guò)了一定范圍值后，這一系統(tǒng)便會(huì)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)測(cè)裝置，將油管內(nèi)的壓力進(jìn)一步降低。除此之外，在調(diào)測(cè)轉(zhuǎn)速的快慢程度上也有著一定的作用和優(yōu)勢(shì)，轉(zhuǎn)速的快慢會(huì)導(dǎo)致電機(jī)散熱性能發(fā)生改變，而高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)造成電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)下，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行會(huì)使電機(jī)內(nèi)部的保險(xiǎn)裝置被燒毀，而plc閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠依據(jù)電機(jī)溫度控制其轉(zhuǎn)速保障電機(jī)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于穩(wěn)定且安全的運(yùn)行環(huán)境中工作。

2.2順序控制

PLC技術(shù)是以順序控制器進(jìn)行應(yīng)用是當(dāng)前在實(shí)際的生產(chǎn)生活中應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)環(huán)節(jié)，例如在清理火力發(fā)電廠的飛灰和爐渣時(shí)，在順序控制過(guò)程中是在發(fā)揮自身效能時(shí)遇到困難。通過(guò)對(duì)輸煤系統(tǒng)的進(jìn)一步了解可以發(fā)現(xiàn)，分層式結(jié)構(gòu)是現(xiàn)階段輸煤系統(tǒng)的主要運(yùn)行結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)效率在生產(chǎn)效率過(guò)程中逐漸變低。PLC在順序控制方面的應(yīng)用中會(huì)涉及到遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)傳感等多部分的內(nèi)容。在進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與組合時(shí)需要保障其科學(xué)性和合理性，將PLC技術(shù)在順序控制方面的性能充分發(fā)揮出來(lái)，從而保障電氣工程自動(dòng)化發(fā)展。

2.3開(kāi)關(guān)量控制

數(shù)字技術(shù)的發(fā)展促使工業(yè)控制的自動(dòng)化程度不斷提高，而在電氣工程及其自動(dòng)化控制中，數(shù)字開(kāi)關(guān)量是一個(gè)十分重要的控制信號(hào)。工程技術(shù)人員需要將PLC技術(shù)實(shí)施開(kāi)關(guān)量控制充分發(fā)揮出來(lái)，并利用數(shù)碼編程技術(shù)提高開(kāi)關(guān)量控制的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。與此同時(shí)要注意傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)控制在電氣工程及其自動(dòng)化控制中已經(jīng)無(wú)法滿足司機(jī)生產(chǎn)需求，并無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)，這表明在開(kāi)關(guān)量控制中要充分應(yīng)用PLC技術(shù)的先進(jìn)性。專業(yè)工程技術(shù)人員要加強(qiáng)PLC技術(shù)在開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，從而干擾減少生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的損耗，進(jìn)一步延長(zhǎng)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，要適當(dāng)摒棄傳統(tǒng)的繼電器控制，使用定義虛擬繼電器將其代替。這種虛擬繼電器開(kāi)關(guān)控制頻率性能優(yōu)秀，能夠?qū)崿F(xiàn)程序化控制，大大降低開(kāi)關(guān)控制對(duì)電氣控制設(shè)備的損害。

2.4運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用

運(yùn)用plc技術(shù)可以對(duì)直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)展開(kāi)有效控制，例如當(dāng)前階段的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)中可以采用plc技術(shù)和多軸位模塊機(jī)進(jìn)行控制，同時(shí)，在控制系統(tǒng)的內(nèi)部涵蓋分散性系統(tǒng)控制、集中型系統(tǒng)控制等多項(xiàng)內(nèi)容。隨著科技水平的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)的多元化發(fā)展，plc技術(shù)的功能性得到快速提高，能夠有效控制電氣設(shè)備，讓電氣設(shè)備在各種領(lǐng)域中得到全方位應(yīng)用，同時(shí)未來(lái)plc技術(shù)會(huì)與工業(yè)控制技術(shù)相結(jié)合，從而形成大型電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，有效促進(jìn)國(guó)家電氣自動(dòng)化水平不斷提高。

結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，plc技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)和自動(dòng)化領(lǐng)域中，有效解決了勞動(dòng)力，并達(dá)到了節(jié)約能源消耗的目標(biāo)，從而提高了工作質(zhì)量和工作效率，為后續(xù)的養(yǎng)護(hù)和維修工作提供便利，在一定程度上促進(jìn)了電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的水平和實(shí)際效果。Plc控制技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化中的應(yīng)用能夠凸顯我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平和進(jìn)程，要在發(fā)展過(guò)程中不斷完善plc控制系統(tǒng)的實(shí)際作用，從而進(jìn)一步滿足電氣自動(dòng)化控制需求。

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