現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)分析

李繼剛

摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，電氣行業(yè)正經(jīng)歷著革新與創(chuàng)新，對(duì)于電氣控制系統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)要求和應(yīng)用要求也隨之提高。從電氣行業(yè)的手工控制發(fā)展到自動(dòng)控制，以及正在普及的全方面智能控制，自始至終離不開(kāi)PLC技術(shù)，電氣控制與PLC技術(shù)的發(fā)展情況很大程度上決定了電力行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。本文首先總結(jié)了電力控制與PLC技術(shù)的發(fā)展中存在的問(wèn)題，給出具有針對(duì)性的解決方案，再結(jié)合PLC技術(shù)對(duì)于電氣控制的應(yīng)用情景做了較為詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：電氣控制;PLC;應(yīng)用技術(shù)

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮中，各行各業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，引入較為先進(jìn)的技術(shù)方法，率先做出改變，積極創(chuàng)新，是企業(yè)快速增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑[1]。PLC技術(shù)集計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)于一體，采用較為通俗易懂的語(yǔ)言進(jìn)行編程，相對(duì)簡(jiǎn)單易學(xué)，能夠更好地適應(yīng)各個(gè)工業(yè)環(huán)境[2]。電力控制指的是電氣設(shè)備部件的控制回路，主要包括以下兩種：低壓電氣設(shè)備部件和高壓電氣設(shè)備部件[3]。在電力行業(yè)，PLC技術(shù)的應(yīng)用能大大提高傳統(tǒng)電氣控制作業(yè)的工作效率，極大地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)節(jié)約人力資源成本[4]。

一、PLC應(yīng)用技術(shù)的工作過(guò)程

（一）收集、輸入原始數(shù)據(jù)

任何計(jì)算機(jī)程序的正常運(yùn)行都離不開(kāi)原始數(shù)據(jù)，對(duì)于PLC技術(shù)而言，在有現(xiàn)成的計(jì)算機(jī)指令的情況下，需要先用其掃描輸入?yún)^(qū)域，從而對(duì)輸入?yún)^(qū)域的運(yùn)行狀態(tài)做出科學(xué)、合理的判斷，即通過(guò)計(jì)算機(jī)程序根據(jù)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的分析，從而輔助為下一步的決策。

（二）分析、處理特定功能

編寫(xiě)好的計(jì)算機(jī)程序并非一成不變，而是需要根據(jù)用戶需求和實(shí)時(shí)反饋情況做出及時(shí)地分析，進(jìn)行實(shí)時(shí)而全面的掃描，綜合其運(yùn)行的各個(gè)狀態(tài)做出綜合的分析，按需處理特定功能。需要注意的是，分析、計(jì)算和處理的過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)根據(jù)系統(tǒng)要求，及時(shí)調(diào)整計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)句和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

（三）綜合響應(yīng)系統(tǒng)控制過(guò)程

在進(jìn)行了先前的原始數(shù)據(jù)收集、輸入過(guò)程和特定功能的分析處理過(guò)程后，已經(jīng)能得出程序的分析和處理結(jié)果，將其輸入到系統(tǒng)控制主機(jī)，由主機(jī)將處理后的信號(hào)傳輸?shù)较到y(tǒng)輸出點(diǎn)，由此，完成整個(gè)系統(tǒng)控制過(guò)程，后續(xù)對(duì)此過(guò)程進(jìn)行重復(fù)，反復(fù)響應(yīng)。

二、PLC應(yīng)用技術(shù)在電氣控制出現(xiàn)的問(wèn)題

（一）執(zhí)行過(guò)程可能出現(xiàn)故障

PLC技術(shù)在電氣控制的執(zhí)行過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)因設(shè)備松動(dòng)、開(kāi)關(guān)接觸不良或自身故障造成PLC設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)指令無(wú)法及時(shí)、正確地傳輸?shù)綀?zhí)行端，此外，電氣設(shè)備中的電磁波可能受到外界干擾，導(dǎo)致無(wú)法正常傳輸，種種差錯(cuò)和故障，最終導(dǎo)致電氣控制無(wú)法按照既定的目標(biāo)正常運(yùn)行，大大影響工作效率，無(wú)法達(dá)到PLC技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，常常出現(xiàn)這樣的情況：電氣控制系統(tǒng)的電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)接觸不良，出現(xiàn)故障，這種看似微小的故障往往能造成嚴(yán)重的后果，導(dǎo)致整個(gè)電氣控制系統(tǒng)都不能正常工作，甚至為后續(xù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)留下安全隱患。

（二）控制過(guò)程可能出現(xiàn)故障

控制過(guò)程可能出現(xiàn)的故障主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一方面，電力線路老化、破損以及折斷等故障都可能造成電氣控制過(guò)程出現(xiàn)差錯(cuò)和故障，最終導(dǎo)致傳輸?shù)男盘?hào)在一定程度上收到影響。PLC應(yīng)用技術(shù)在電氣控制過(guò)程中出現(xiàn)故障后，整個(gè)控制系統(tǒng)就不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正常的分析、處理和轉(zhuǎn)換，也不能正常接收PLC控制系統(tǒng)的相關(guān)程序指令，導(dǎo)致工作無(wú)法正常、有序地開(kāi)展。第二方面，施工現(xiàn)場(chǎng)的電氣設(shè)備部件沒(méi)有及時(shí)關(guān)閉或沒(méi)有徹底關(guān)閉，導(dǎo)致傳輸?shù)男畔⒂懈鞣N系統(tǒng)和認(rèn)為誤差，PLC無(wú)法接收、處理施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)確信號(hào)，最后影響控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第三方面，電氣系統(tǒng)可能出現(xiàn)的接觸不良情況，導(dǎo)致關(guān)鍵環(huán)節(jié)接收不到所需的控制信號(hào)，在一定程度上造成原始數(shù)據(jù)的輸入和存儲(chǔ)困難。

三、PLC應(yīng)用技術(shù)在電氣控制的解決措施

（一）嚴(yán)格把關(guān)PLC控制系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)輸入信號(hào)的可靠性

電力行業(yè)的相關(guān)工作人員需要對(duì)PLC控制系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，根據(jù)行業(yè)發(fā)展要求，對(duì)控制系統(tǒng)的主要功能模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)更新和設(shè)計(jì)，從而加強(qiáng)輸入信號(hào)的可靠性，減少生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)會(huì)。

（二）完善PLC控制系統(tǒng)配置，改善預(yù)警系統(tǒng)

為了最大程度上減少系統(tǒng)可能出現(xiàn)的差錯(cuò)，需要完善PLC控制系統(tǒng)配置，改善預(yù)警系統(tǒng)，同時(shí)，同網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一體化建設(shè)，使得預(yù)先設(shè)置的故障具有預(yù)警功能，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效地監(jiān)控，防止PLC程序指令出錯(cuò)導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

四、PLC技術(shù)在電氣控制的應(yīng)用分析

（一）PLC電氣控制技術(shù)在化工裝置電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

在我國(guó)的化工行業(yè)，傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備，因技術(shù)、設(shè)備自身存在的種種弊端，比如短路控制問(wèn)題，在一定程度上阻礙了行業(yè)發(fā)展;PLC技術(shù)對(duì)于化工裝置電氣自動(dòng)化控制帶來(lái)了巨大的貢獻(xiàn)，主要體現(xiàn)在環(huán)境控制、設(shè)備安裝和故障處理幾個(gè)方面。它將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)帶入行業(yè)中，極大地解放了生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)效率，是更加適合工業(yè)生產(chǎn)和控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。PLC控制系統(tǒng)傳輸信號(hào)的準(zhǔn)確度和靈敏度更高，能夠在一定程度上減少傳輸過(guò)程中可能出現(xiàn)的人為誤差和系統(tǒng)誤差，從而有效提高工作效率，節(jié)省人力、物力和財(cái)力，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)化工行業(yè)的高速發(fā)展。良好預(yù)警系統(tǒng)的建立能有效避免PLC計(jì)算機(jī)程序指令出差錯(cuò)造成的經(jīng)濟(jì)損失，避免可能存在的安全隱患，從而大大提高了行業(yè)的整體生產(chǎn)效率，節(jié)約人力、物力和財(cái)力，加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用效率，以實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化行業(yè)大規(guī)模的生產(chǎn)。此外，PLC器件的高性價(jià)比，能夠方便地滿足不同客戶的實(shí)際需求，它涉及的編程元件非常多，從而擁有更為豐富的控制功能，順應(yīng)市場(chǎng)要求。

（二）PLC作為主機(jī)的電機(jī)控制

傳統(tǒng)的電機(jī)控制設(shè)備具有運(yùn)行速度慢、效率低、工作成本高、占地大、精度差、消耗能量多以及網(wǎng)絡(luò)組織能力弱等缺點(diǎn)，而PLC電氣控制方案能夠很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的不足，極大地提高工作效率，節(jié)約人力成本。PLC控制系統(tǒng)能夠用于控制各類(lèi)電氣設(shè)備，主要包括電機(jī)控制、人機(jī)交互界面的處理以及電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)柜的控制。除此之外，PLC控制系統(tǒng)還負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集、傳輸和處理生產(chǎn)流程中各個(gè)設(shè)備部件的數(shù)據(jù)，將其傳到相關(guān)工作人員的手中。在電氣工業(yè)流程中，PLC控制系統(tǒng)能夠很好地完成網(wǎng)絡(luò)的日常維護(hù)和管理工作，與其他控制器共同構(gòu)成一個(gè)合理、有效的邏輯環(huán)，輔助完成數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析處理以及檢測(cè)在內(nèi)的各項(xiàng)工作，便于電力工作的高效開(kāi)展。

結(jié)語(yǔ)

可見(jiàn)，與傳統(tǒng)電氣行業(yè)技術(shù)相比，先進(jìn)的PLC應(yīng)用技術(shù)因節(jié)約成本、操作簡(jiǎn)便、便于維護(hù)和管理以及提高經(jīng)濟(jì)效益等明顯優(yōu)勢(shì)，正在電氣自動(dòng)化控制中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前，PLC應(yīng)用技術(shù)正向網(wǎng)絡(luò)信息化和智能化方向發(fā)展，在各行各業(yè)都具有廣泛應(yīng)用，比如電氣控制行業(yè)、化工行業(yè)、建筑行業(yè)、機(jī)械制造業(yè)以及交通運(yùn)輸業(yè)等，其中，尤其在電氣控制行業(yè)的應(yīng)用，大大提高了行業(yè)的整體生產(chǎn)效率，節(jié)約人力、物力和財(cái)力，不僅如此，PLC應(yīng)用技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性也得到行業(yè)內(nèi)工作人員的一致好評(píng)，具有良好的發(fā)展勢(shì)頭。

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