電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析

王興勤

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，PLC技術(shù)得到了迅速發(fā)展，在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用效果和功能不斷提高。PLC是一種以微處理器為核心的工業(yè)控制裝置，它可以根據(jù)電氣設(shè)備的具體操作情況，采用可編程邏輯控制器技術(shù)。它將傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，具有程序精度高、可靠性高，能有效保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。本文就電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析和探討。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備;自動(dòng)化控制;PLC;應(yīng)用

電氣設(shè)備自動(dòng)控制化控制主要用于工廠的設(shè)備的控制生產(chǎn)，隨著PLC的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，PLC應(yīng)用到電氣設(shè)備自動(dòng)控制化系統(tǒng)中使控制系統(tǒng)更加完善，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行控制有了更加安全穩(wěn)定的發(fā)展。

1、PLC技術(shù)的概述

1.1PLCC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用原理

對(duì)于PLC技術(shù)，其應(yīng)用過(guò)程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行、系統(tǒng)輸出刷新三個(gè)步驟。在進(jìn)行輸入采樣時(shí)，PLC一般會(huì)選擇數(shù)據(jù)掃描面的形式，并將其放置在I/O數(shù)據(jù)采集區(qū)。數(shù)據(jù)收集完成后，接口進(jìn)入執(zhí)行輸出刷新的操作。隨著程序的進(jìn)行，自上而下，自左向右是PLC梯形圖的執(zhí)行順序。當(dāng)輸出被刷新時(shí)，系統(tǒng)CPU將把I/O數(shù)據(jù)狀態(tài)與最后輸入的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，完成電路鎖定存儲(chǔ)，然后對(duì)外部驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行操作。結(jié)合目前PLC技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，相關(guān)技術(shù)可以較快地實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)、順序、閉環(huán)等領(lǐng)域的控制。同時(shí)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上也更加靈活，設(shè)備操作簡(jiǎn)單、方便，甚至不了解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用原理，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，也將能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的操作，并且，在使用時(shí)，該技術(shù)對(duì)外部環(huán)境的要求不高，在一些相對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境中，該技術(shù)的應(yīng)用基本不受限制。

1.2PLC技術(shù)的基本組成

PLC技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，從種類(lèi)上看，它屬于現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)控制器，因此，在相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，主要通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)來(lái)保證操作的順利實(shí)施。它的作用是有效的，為了進(jìn)一步保證PLC技術(shù)，提高其運(yùn)行的穩(wěn)定性，工作人員需要加強(qiáng)對(duì)PLC電源的保護(hù)，因?yàn)檫@部分是PLC技術(shù)的核心部分，如果這部分內(nèi)容保護(hù)工作做得不好，故障頻繁，所以設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行也會(huì)成為空話。現(xiàn)代研究領(lǐng)域?qū)LC技術(shù)的研究正處于不斷深入的發(fā)展之中，主要集中在對(duì)開(kāi)放式PLC技術(shù)的研究上，注重對(duì)新型集散控制系統(tǒng)、數(shù)字技術(shù)與計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信相結(jié)合的PLC技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。

1.3PLC技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

在應(yīng)用PLC技術(shù)的過(guò)程中，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是有效提高了電氣設(shè)備整定的運(yùn)行效率和質(zhì)量，采用PLC技術(shù)可以顯著降低能耗，從而達(dá)到環(huán)保的目的。同時(shí)，該技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性相對(duì)較高，可靈活應(yīng)用于多種環(huán)境中，較少受到外界干擾，從而有效保證了電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。另外，PLC系統(tǒng)的使用簡(jiǎn)單方便，預(yù)期的電氣設(shè)備控制效果基本成功。其次，利用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了所有人的功能，在各種電氣設(shè)備中都適合應(yīng)用，能夠更好地滿足當(dāng)前多樣化的電氣設(shè)備控制需求，因此其發(fā)展前景也很好，在未來(lái)有較大的應(yīng)用空間。三是傳統(tǒng)電氣設(shè)備在使用時(shí)，需要手動(dòng)操作步驟，同時(shí)操作程序繁瑣，必須由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員靈活操作這些設(shè)備，對(duì)技術(shù)水平要求高，操作復(fù)雜，不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要技術(shù)的發(fā)展，無(wú)法有效地滿足當(dāng)前電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的需求。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，PLC技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了相關(guān)領(lǐng)域存在的問(wèn)題，對(duì)推動(dòng)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展具有更加積極的影響。

2、PLC在電氣設(shè)備中的作用

在電氣設(shè)備輸入輸出模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多期和設(shè)備互聯(lián)的情況下，主要在跳閘開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、電磁閥、電機(jī)、指示燈等。各種通信模塊也被用來(lái)組成工業(yè)局域網(wǎng)。除了模塊化結(jié)構(gòu)上的小型盒式PLC外，還有機(jī)架和電纜連接各種設(shè)備。在控制過(guò)程中，大多采用閉環(huán)控制，最常用的調(diào)節(jié)器是由PLC調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。PLC的數(shù)據(jù)處理相當(dāng)完善，數(shù)學(xué)運(yùn)算速度較慢，邏輯控制、順序控制，依次取代了傳統(tǒng)的繼電器裝置，PLC裝置在不斷完善發(fā)展的過(guò)程中，各方面性能都有了很大的提高，在操控方面更加安全可靠，性能上更加出色的操控能力。隨著PLC在工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)數(shù)字計(jì)算系統(tǒng)的控制也越來(lái)越方便。PLC在電氣設(shè)備的控制、設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備數(shù)據(jù)分析、設(shè)備安全等方面都匯集到一個(gè)完整的控制系統(tǒng)中，對(duì)設(shè)備的使用情況進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，使員工對(duì)設(shè)備的使用更加清晰。隨著PLC在電氣設(shè)備中的運(yùn)行越來(lái)越先進(jìn)，越來(lái)越多的工廠采用PLC。無(wú)論是在掃描技術(shù)還是輸入采樣階段，還是用戶程序執(zhí)行階段，都在不斷的改進(jìn)。在開(kāi)關(guān)邏輯控制、模擬控制、運(yùn)動(dòng)控制或過(guò)程控制、數(shù)據(jù)處理、通信和網(wǎng)絡(luò)化等方面，應(yīng)用領(lǐng)域更加方便、高效和有效。PLC的主要特點(diǎn)是可以根據(jù)不同的產(chǎn)品和設(shè)備采用不同的系統(tǒng)控制，員工在設(shè)備操作上會(huì)更加靈活方便，可以快速的啟動(dòng)和停止設(shè)備，自動(dòng)或手動(dòng)方式切換。

3、PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC作為一種控制系統(tǒng)，用于電氣設(shè)備的運(yùn)行。在成熟的PLC技術(shù)中，數(shù)據(jù)控制、監(jiān)控處理、開(kāi)關(guān)控制具有較高的安全性、可靠性。PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的順序控制和電氣化設(shè)備的單獨(dú)控制有效地縮短了控制響應(yīng)時(shí)間。在當(dāng)今的PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中主要應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)控制、順序控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制、邏輯控制。在數(shù)控系統(tǒng)的控制中，使數(shù)控設(shè)備以點(diǎn)位、直線升降為數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用范圍。實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的加工精度。作為電氣系統(tǒng)的主控模塊開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，應(yīng)用繼電器代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器不僅可以改善傳統(tǒng)繼電器設(shè)備的缺點(diǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備更精確的運(yùn)行，大大提高了穩(wěn)定性。在PLC的邏輯控制中，可以依靠數(shù)據(jù)信息對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行更加合理的操作。然后實(shí)現(xiàn)設(shè)備的間歇運(yùn)行，降低設(shè)備的能耗;在閉環(huán)控制應(yīng)用中，PLC可以與傳感器模塊對(duì)接，將傳感器數(shù)據(jù)反饋給中央操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化運(yùn)行。PLC作為控制器在工業(yè)環(huán)境下的主要操作系統(tǒng)的應(yīng)用，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷支持下，采用可編程控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，其PLC的運(yùn)行速度會(huì)更快，存儲(chǔ)容量空間也會(huì)更大，從而開(kāi)發(fā)出更智能、功能更強(qiáng)大的PLC操作系統(tǒng)。從規(guī)模上看，設(shè)備上的產(chǎn)品更加豐富，產(chǎn)品規(guī)格更加齊全。在通訊設(shè)備上也會(huì)根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要更加完善，通訊更加順暢。由于PLC工作在工業(yè)場(chǎng)所對(duì)現(xiàn)場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生干擾，空間輻射，系統(tǒng)外部會(huì)對(duì)PLC系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。隨著PLC技術(shù)的不斷進(jìn)步，它在電氣自動(dòng)化操作系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用是技術(shù)進(jìn)步的重要表現(xiàn)，作為一項(xiàng)新技術(shù)，在許多領(lǐng)域都顯示出其安全性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、穩(wěn)定性好、運(yùn)行效率高、操作簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)和效果。PLC也在不斷的改進(jìn)，在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，改變了傳統(tǒng)的機(jī)械人工控制，在保證其精度、安全、可靠、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上不斷完善PLC，從而實(shí)現(xiàn)更方便的操作控制，降低設(shè)備能耗，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的不斷創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)更高水平。促進(jìn)我國(guó)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展自動(dòng)化控制水平朝著我國(guó)更好的方向發(fā)展。

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