PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探析

摘 要：改革開放以來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化研究工作也在不斷的深入，PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化建設(shè)過程中起到舉足輕重的作用。與傳統(tǒng)的電氣控制程序不同，PLC技術(shù)以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)、電子通訊、繼電器控制以及自動(dòng)控制等多種技術(shù)，不斷促進(jìn)該應(yīng)用領(lǐng)域的迅速拓展，本文就PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣設(shè)備;自動(dòng)化

一、PLC技術(shù)的概述

PLC技術(shù)是一種可編程邏輯控制單元，是一項(xiàng)在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生的數(shù)字化運(yùn)算操作系統(tǒng)。主要采用的是可編程的存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行邏輯運(yùn)算、程序設(shè)定、順序制定、功能定時(shí)、計(jì)數(shù)記錄以及數(shù)字計(jì)算等功能性指令操作，利用數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出的方式來完成對(duì)各種機(jī)械設(shè)備及運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)的控制過程。在對(duì)PLC技術(shù)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定時(shí)，被控制機(jī)械設(shè)備首先要滿足電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)的基本要求，完成對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地勘察、數(shù)據(jù)收集、分析研究等工作，確保設(shè)計(jì)人員與現(xiàn)場(chǎng)操作人員之間的有效溝通與協(xié)同作業(yè)，共同完成方案的擬定工作，并對(duì)執(zhí)行過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)性問題進(jìn)行分析研究并制定行之有效的解決措施。同時(shí)，在滿足各方建設(shè)控制要求的基礎(chǔ)上，要全面考慮自動(dòng)化控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與便捷性，確保后期儀器設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)工作的順利開展，保證電氣設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性。通過對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠快速實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，降低成本消耗，增強(qiáng)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的高效性。PLC技術(shù)編程控制單元具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和信息整合能力，可以滿足現(xiàn)代化電氣系統(tǒng)的不同需求，能夠?qū)﹄姎饪刂葡到y(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的處理，完成機(jī)械生產(chǎn)的程序優(yōu)化，增強(qiáng)機(jī)械電氣控制裝置的功能，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程的穩(wěn)定性運(yùn)作。

二、PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

1.順序控制及開關(guān)量控制技術(shù)的運(yùn)用

目前，我國(guó)現(xiàn)有的電氣輔助控制系統(tǒng)主要分為順序控制和開關(guān)量控制兩種形式。要想電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)在使用過程中最大程度的減少能源的消耗，高效率的工作，就必須縮短系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)能源消耗越大，高耗能會(huì)影響到后續(xù)生產(chǎn)過程的順利開展。PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠有效縮短設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，改善能源消耗問題。目前，隨著PLC技術(shù)的不斷改革與創(chuàng)新，傳統(tǒng)的繼電器設(shè)備已經(jīng)得到全面優(yōu)化，能夠高效率的完成對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性的控制程度。此外，PLC技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備不同組件、不同位置的分別管控，使控制系統(tǒng)更加的高效化、智能化，最大程度的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電氣設(shè)備控制方法造成的高能耗、工作效率低、控制無序等問題，提升自動(dòng)化設(shè)備的工作效率。在對(duì)開關(guān)量控制的過程中，PLC技術(shù)的運(yùn)用能夠提高電氣設(shè)備自動(dòng)化操作的安全性。在一些生產(chǎn)中，會(huì)使用電磁性繼電器，這些設(shè)備在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，一旦發(fā)生大量觸電故障，將嚴(yán)重影響到整個(gè)電氣設(shè)備操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，只需要完成對(duì)繼電器中所含有的元件進(jìn)行選擇性的取締，就可以有效解決上述問題的發(fā)生。

2.閉環(huán)控制技術(shù)的運(yùn)用

隨著PLC技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的廣泛普及，該技術(shù)在閉環(huán)系統(tǒng)中也得到了全面的應(yīng)用，改變了閉環(huán)控制技術(shù)的本質(zhì)，大幅度的提升了控制技術(shù)的自動(dòng)化應(yīng)用程度，這對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)來說，使電氣設(shè)備的控制程序變得更加高效化、智能化。簡(jiǎn)而言之，在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，由于PLC故障導(dǎo)致系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，通過對(duì)常規(guī)控制系統(tǒng)的運(yùn)用，能都對(duì)泵類電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況予以確認(rèn)。

3.網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的運(yùn)用

時(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)已經(jīng)覆蓋到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，電氣設(shè)備控制系統(tǒng)也不例外，在該系統(tǒng)中，能夠根據(jù)電氣設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)對(duì)運(yùn)行速度進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算與控制，可以在信號(hào)處理以及其他模式識(shí)別等方面加以應(yīng)用， 由于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性與一致性，對(duì)電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)人員操作水平提出了更高的要求，因此，就要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員理論知識(shí)及專業(yè)技能的培訓(xùn)力度，以此提高網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)技術(shù)設(shè)施的高效性。如果企業(yè)無法確保技術(shù)人員的綜合能力，就不能有效保證電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的良好運(yùn)行以及故障的及時(shí)排除，更不能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)高效性的最佳實(shí)施效果。

4. PLC技術(shù)在立體倉(cāng)庫中的應(yīng)用

近幾年來，隨著物流產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，PLC技術(shù)在該行業(yè)中也逐步嶄露頭角，其中最具代表性的應(yīng)用為立體倉(cāng)庫的應(yīng)用?，F(xiàn)階段，立體倉(cāng)庫主要分為圓形水平循環(huán)式、巷道堆垛式、垂直循環(huán)式、升降橫移式以及直提升式等幾類?？删幊踢壿嬁刂破鲬?yīng)用于立體倉(cāng)庫中時(shí)要加強(qiáng)對(duì)貨架、穿梭機(jī)、堆垛機(jī)以及出入庫輸送機(jī)的控制力度，計(jì)算機(jī)作為控制系統(tǒng)中的輔助設(shè)施也需要注意操作能力的控制。通常情況下，立體倉(cāng)庫使用的閉環(huán)控制程序，高速計(jì)數(shù)器FM350將編碼器反饋的轉(zhuǎn)數(shù)信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)發(fā)送到可編程邏輯控制器中，再由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和自動(dòng)化控制器共同完成電機(jī)的閉環(huán)控制。PLC技術(shù)在立體倉(cāng)庫中的應(yīng)用能夠高效提升貨物出入庫的效率，減少倉(cāng)庫管理人員的工作量，節(jié)省工作時(shí)間，改善傳統(tǒng)倉(cāng)庫內(nèi)物品放置混亂的現(xiàn)象。

5. PLC技術(shù)在機(jī)床電氣中的應(yīng)用

電氣加工機(jī)床是一種集液壓、電氣、機(jī)械等多元化設(shè)施為一體的應(yīng)用工具，而電氣和液壓兩種系統(tǒng)在控制過程中很容易出現(xiàn)一系列的故障，這些故障出現(xiàn)后不易檢修和排除，將PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床中，能夠?qū)⒁詡鹘y(tǒng)接觸器為主體的控制設(shè)備取而代之，大幅度的提高了控制系統(tǒng)的靈活性，降低設(shè)備故障發(fā)生率。對(duì)可編程邏輯控制器的時(shí)間程序進(jìn)行改造，可以對(duì)每個(gè)主體設(shè)備運(yùn)行情況做到實(shí)時(shí)掌控，有助于組合控制、監(jiān)管控制以及報(bào)警畫面回傳工序的操作，對(duì)機(jī)床工作效率的提高具有十分重要的促進(jìn)作用。PLC技術(shù)還可以應(yīng)用于機(jī)床設(shè)備調(diào)速系統(tǒng)的控制中，該技術(shù)與整流變壓器、司機(jī)控制臺(tái)、監(jiān)視機(jī)等元素組成了數(shù)字化控制體系，在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了完整的自動(dòng)化控制程序。此外，該系統(tǒng)所使用的電流為直流電，電路為集成電路，各部分存在的元器件比較少，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，因此使用時(shí)安全性能比較高，故障率較低。模塊化硬件與總線相連接，所有控制算法都是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成的，功能性發(fā)開比較容易，技術(shù)要求較低，應(yīng)用便捷。同時(shí)，可編程邏輯控制器還具有較強(qiáng)的抗干擾能力、使用壽命長(zhǎng)、查線方便、綠色節(jié)能等特點(diǎn)。

三、結(jié)束語

總而言之，在全球市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的大背景下，能源競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，電氣工程作為能源領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，我國(guó)工業(yè)化企業(yè)要想在國(guó)際市場(chǎng)中立于不敗之地，電氣工程就要積極采取應(yīng)對(duì)措施，解決能源問題。在這種情況下，PLC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并將其功能最大化發(fā)揮，不斷推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化領(lǐng)域的發(fā)展速度。

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作者簡(jiǎn)介：

劉慶波 ，男，漢，1985.12.25， 大專，工商管理 ，中央廣播電視大學(xué) ，工程師 。