電氣設(shè)備自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析

王健 馬廣奇

摘要：隨著技術(shù)的進步，PLC的功能將越來越完善，應(yīng)用將會越來越普及，工業(yè)自動化的發(fā)展就會更進一步地依賴于PLC，將其應(yīng)用在電氣自動化控制中能夠提升電子自動化水平，拓展電子化自動控制的規(guī)格、領(lǐng)域、范圍等，從而使電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展更好的滿足工業(yè)市場發(fā)展需要。加強PLC技術(shù)的研究和探討，充分發(fā)揮出PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，對于我國實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣自動化;應(yīng)用

我國電氣自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分地迅猛，很多行業(yè)已經(jīng)開始將自動化控制成為生產(chǎn)中的重要設(shè)備技術(shù)，成為生產(chǎn)力擴大的有利的保障。電氣自動化是工業(yè)自動化的重要組成，在某種程度上代表了國家現(xiàn)代化的發(fā)展程度和工業(yè)的發(fā)展水平。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的快速發(fā)展，我國的電氣自動化將遠程控制技術(shù)、智能控制技術(shù)等廣泛地應(yīng)用到其中，這有效地提升了電氣自動化水平。

1PLC技術(shù)及其在電氣工程自動化控制中的重要作用

1.1PLC技術(shù)

PLC是可編程邏輯控制器的簡稱，這是一種非常先進的電子系統(tǒng)，主要是為工業(yè)生產(chǎn)過程電氣控制設(shè)計研發(fā)的。可將PLC看作是一個具有編程能力的存儲器，CPU是PLC是核心部分，它的性能如何對整個PLC的性能具有直接影響，CPU的處理效率越高，PLC的運行速度就越快。通過數(shù)模轉(zhuǎn)換可實現(xiàn)對電氣設(shè)備的自動化控制。

1.2電氣自動化

在電氣信息領(lǐng)域中，電氣自動化是一門新興學科，它主要是研究電氣工程發(fā)展相關(guān)運行、自動控制、電子操作、信息處理、計算機應(yīng)用等。電氣自動化作為現(xiàn)代先進科學的核心技術(shù)，已經(jīng)成為表現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志之一。現(xiàn)階段，電氣自動化逐漸被融入到嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)系統(tǒng)中，充分發(fā)揮了電氣自動化在多個領(lǐng)域的優(yōu)勢。

1.3PLC在電氣自動化中的作用

在電氣工程自動化控制中，PLC技術(shù)具有非常重要的作用，具體體現(xiàn)在如下幾個方面：由于PLC的核心是CPU，所以可將其視作為計算機中一個具有強大邏輯控制功能的應(yīng)用系統(tǒng)，其通過邏輯運算可快速完成相關(guān)程序的編輯，并實現(xiàn)軟件存儲。在電氣自動化控制中應(yīng)用PLC后，可使電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲量隨之增多，由此可為運行檢修提供可靠的參考依據(jù)。常規(guī)的電氣設(shè)備智能化程度相對較低，隨著PLC技術(shù)的應(yīng)用，可使電氣設(shè)備的操作實現(xiàn)全程自動化控制，通過對CPU中存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)進行提取，并與預(yù)設(shè)值進行比較，能夠快速判斷出電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，大幅度提升了電氣設(shè)備的智能化程度。

2PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中應(yīng)該注意的幾點問題

在電氣設(shè)備自動化控制過程中，應(yīng)用PLC技術(shù)前必須要對PLC加以調(diào)試，確保PLC控制系統(tǒng)能夠滿足基本的控制需求，確保達到預(yù)期的應(yīng)用效果，這也是對PLC控制系統(tǒng)性能進行的一次客觀、綜合的評價。如果在整個調(diào)試過程中，調(diào)試人員發(fā)現(xiàn)了問題所在，必須要與設(shè)計人員進行及時地溝通，并且要在征求設(shè)計人員同意的基礎(chǔ)上，對PLC控制系統(tǒng)進行修改，做好相應(yīng)的記錄工作，對修改之后的軟件進行備份。輸入功能、輸出功能、控制邏輯功能、通信功能以及處理器的性能測試是PLC調(diào)試的主要內(nèi)容。需要注意的是，在PLC在實際應(yīng)用過程中極易受到空間輻射、信號線引入、電源以及PLC系統(tǒng)內(nèi)部等諸多方面的干擾，為此要想有效降低干擾問題，就必須要確保電源具備十分優(yōu)良的隔離性能，從而進一步降低電網(wǎng)遭受干擾的概率。此外還要選用正確的輸電線纜，提升硬件、軟件本身的抗干擾能力，完善PLC控制系統(tǒng)的實際接地方式。

3PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

3.1順序控制

PLC技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)的實際運行過程中可以有效縮短自動化控制系統(tǒng)的運行時長，降低電氣自動化控制系統(tǒng)的能耗，從而提高工業(yè)運營生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，讓工業(yè)運營生產(chǎn)得到全面發(fā)展。因此，PLC技術(shù)也可以在順序控制中得到應(yīng)用，通過順序的轉(zhuǎn)變可以實現(xiàn)科學化生產(chǎn)，結(jié)合生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，可以讓生產(chǎn)過程有序穩(wěn)定地運行，受到PLC技術(shù)的影響，系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)和時間順序會按照相應(yīng)的生產(chǎn)過程，自動有序地進行操作。例如，某工廠在使用PLC技術(shù)的過程中，嚴格按照工廠原本的系統(tǒng)工藝過程進行設(shè)計，然后繪制出相應(yīng)的順序功能圖，最后根據(jù)順序功能圖畫出對應(yīng)的梯形圖。這是實現(xiàn)PLC技術(shù)對運轉(zhuǎn)順序進行控制的關(guān)鍵，因為只有提高優(yōu)化了原有的元件，才能夠保證

3.2在降低輔助開關(guān)量中的應(yīng)用

相關(guān)的電路元件是電氣自動化接線時不可或缺的基礎(chǔ)，并且部分電氣系統(tǒng)為實現(xiàn)過程自動化控制，會加入大量的電路元件。從電路元件本身的角度上看，其具有一定的脆弱性，在使用中常常會發(fā)生故障問題，由此對系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性造成了影響。PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用，使電路元件的用量大幅度減少，降低了電磁繼電器的動作次數(shù)，系統(tǒng)的運行安全性隨之提升。同時，隨著電路元件使用數(shù)量的減少，不但使一些干擾問題得以消除，而且維護也變得更加簡單方便，更為重要的是輔助開關(guān)量顯著下降，可實現(xiàn)信號的集中管控，系統(tǒng)的適用范圍得以擴大，運行效率進一步提升。

3.3汽車裝配線

在當今社會，經(jīng)濟水平日益提高，人們也逐步地提高了生活質(zhì)量，汽車的需求量也成倍地得到了增加，合資的、國產(chǎn)的，各種品牌的汽車層出不窮。隨著市場需求的增加，制造商就迫不及待地對生產(chǎn)效率提出了很高的要求。在自動裝配線上，尤其是汽車轉(zhuǎn)向泵生產(chǎn)線，采用PLC技術(shù)，整個操作系統(tǒng)就可以很大程度地得到簡化，設(shè)備的安全可靠性也得到了提高。為了保障汽車的裝配質(zhì)量，在汽車轉(zhuǎn)向泵生產(chǎn)線上，由多種設(shè)備按照一定的順序進行組裝的過程中，就需要對位移、壓力等數(shù)據(jù)進行嚴格控制。利用PLC所具有的自診斷和監(jiān)視功能，維修人員就能很方便地將裝配過程中所出現(xiàn)的故障找出來，并進行相應(yīng)的維護。

3.4運動控制和過程控制

PLC的運動控制主要是軌跡控制，有圓周控制、直線控制。根據(jù)市場的需求，很多廠商已經(jīng)開發(fā)出了大量的運動控制模塊，主要功能是為步進電機或伺服電機等提供單軸或多軸的位置控制，并滿足適當?shù)乃俣群图铀俣?。另外，PLC能進行脈沖控制，并具有很高的控制精度。目前PLC的運動控制廣泛用于裝配機械、電梯、機器人等行業(yè)。PLC的過程控制主要是針對生產(chǎn)過程參數(shù)而設(shè)計的，比如溫度、流量、壓力、速度等的檢測和控制等。常用的有模擬量I/O模塊，通過這些模塊，不僅可以實現(xiàn)A/D和D/A轉(zhuǎn)換，還可以進一步構(gòu)成閉環(huán)，實現(xiàn)PID一類的生產(chǎn)過程調(diào)節(jié)，并具有PID閉環(huán)調(diào)節(jié)的專門模塊，以此滿足市場的需求。

4PLC的應(yīng)用策略

4.1提高集成度

對于電氣工程PLC自動控制而言，想要實現(xiàn)集成管理的目標，就必須逐步增強電氣設(shè)備的兼容性。故此，對系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，在電氣接口的選擇上，應(yīng)當盡量以相同接口為主，這樣便于系統(tǒng)集成。為使子系統(tǒng)之間的聯(lián)動性能獲得進一步提升，可在統(tǒng)一的平臺下對系統(tǒng)進行開發(fā)。通過上述措施，能夠為系統(tǒng)集成目標的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

4.2強化管理

PLC在電氣工程中的合理運用，為自動化控制目標的實現(xiàn)提供了條件。當電氣設(shè)備實現(xiàn)自動化控制后，人為操作失誤可以大幅度減少，在自動化控制模式下，還可以完成對現(xiàn)場電氣設(shè)備的遠程控制，操作人員的工作量隨之減輕。想要使PLC的技術(shù)優(yōu)勢在電氣工程中得到全面發(fā)揮，有必要對管理進行強化，通過對技術(shù)人員進行專業(yè)培訓，使他們了解并掌握PLC的功能，增強應(yīng)用效果。

5結(jié)論

該文重點闡述了PLC技術(shù)的實際應(yīng)用原理與具體的應(yīng)用優(yōu)勢，并對PLC的實際應(yīng)用加以闡述，也希望通過筆者的分析，能夠讓更多的人了解PLC技術(shù)，應(yīng)用好PLC技術(shù)，使PLC控制器功能得到有效完善，從而切實提升電氣自動化的控制水平

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