關(guān)于電氣自動(dòng)化工程中PLC的應(yīng)用分析與發(fā)展探討

李光輝 丁金堂

摘要：PLC技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)手段的整合，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，這一技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制工作中得到了一定的使用，有效的提升了控制效率，保證了生產(chǎn)質(zhì)量，對(duì)于當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)力的發(fā)展有著重要的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明確PLC技術(shù)的使用功能，以此來(lái)優(yōu)化應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;PLC技術(shù);應(yīng)用

一、PLC技術(shù)的簡(jiǎn)介

（一）PLC技術(shù)的特點(diǎn)

PLC是programmable logic controller的簡(jiǎn)稱，即可編程邏輯控制器，可以通過(guò)該技術(shù)對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬和編程以達(dá)到提升工業(yè)環(huán)境安全的目的。PLC系統(tǒng)能夠自己進(jìn)行邏輯運(yùn)算和一些特定的操作，還能夠模擬一些數(shù)據(jù)來(lái)控制電機(jī)。電氣自動(dòng)化工程中采用PLC技術(shù)可以簡(jiǎn)化相關(guān)的操作，改變傳統(tǒng)控制器系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的接線，PLC技術(shù)具有能耗更低的特點(diǎn)，整體靈活性也更高。PLC系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和接觸器控制技術(shù)，可以通過(guò)應(yīng)用邏輯關(guān)系來(lái)替代原來(lái)傳統(tǒng)的連接導(dǎo)線，提升整體的可靠性，節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間也能夠更加無(wú)限趨近零，也不需要考慮返回系數(shù)問(wèn)題，在操作簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)上還提高了整體的可靠性。而且PLC控制系統(tǒng)能夠更好的抵抗干擾，在復(fù)雜的工業(yè)操作環(huán)境中也能夠穩(wěn)定的工作。正因?yàn)镻LC技術(shù)具有這些優(yōu)勢(shì)，所以已經(jīng)逐漸替代傳統(tǒng)的系統(tǒng)。

（二）PLC控制技術(shù)

PLC的控制技術(shù)主要包含以下幾個(gè)部件：中央處理器、存儲(chǔ)介質(zhì)、輸入輸出接口、電源等。中央處理器主要用于數(shù)據(jù)分析，接受用戶輸入的相關(guān)指令和數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行處理;存儲(chǔ)介質(zhì)則對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ);輸入輸出接口為接受和傳遞數(shù)據(jù)提供技術(shù)支持;電源則支撐著整個(gè)系統(tǒng)的電力接通。PLC控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，整體的運(yùn)行與計(jì)算機(jī)的相似，主要是靠中央處理器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理然后反饋各個(gè)部件之間一起共同工作。PLC控制系統(tǒng)中的中央處理器會(huì)進(jìn)行自動(dòng)診斷，通過(guò)診斷能夠發(fā)現(xiàn)不合理的情況，對(duì)輸入輸出口進(jìn)行控制。

二、PLC技術(shù)是如何在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的

（一）開關(guān)量控制

開關(guān)量控制是PLC技術(shù)中最基本的應(yīng)用。開關(guān)量控制的目的是根據(jù)開關(guān)量歷史的輸入組合與當(dāng)前的輸入順序，使PLC產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的開關(guān)量的輸出，來(lái)達(dá)到系統(tǒng)按照給定的邏輯順序工作。PLC在電氣控制電路中比較常見的，可以提供開關(guān)量信號(hào)開關(guān)類元件有溫度開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕等。行程開關(guān)的作用可以用來(lái)反饋運(yùn)行位置，在電氣設(shè)備指定的位置上安裝一個(gè)行程開關(guān)，行程開關(guān)的觸點(diǎn)接到PLC的輸入點(diǎn)，PLC程序就通過(guò)此輸入點(diǎn)的接通與斷開狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的輸出。我們要電氣設(shè)備完成某一項(xiàng)或某一系列動(dòng)作，就要通過(guò)按鈕來(lái)傳輸信號(hào)給PLC完成指令操作。溫度開關(guān)給出的信號(hào)也是開關(guān)量，為了讓控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單化，將不是開關(guān)量的溫度信號(hào)處理成了開關(guān)量，當(dāng)達(dá)到設(shè)置溫度時(shí)，溫度開關(guān)內(nèi)的繼電器就會(huì)接通，從而會(huì)給PLC發(fā)出信號(hào)，PLC根據(jù)接收到的信號(hào)在決定是否執(zhí)行命令。

（二）順序控制

順序控制應(yīng)用在電氣工程中，如果將一個(gè)控制系統(tǒng)分解為幾個(gè)相互之間獨(dú)立的控制動(dòng)作，且為了保證生產(chǎn)的運(yùn)行正常，各獨(dú)立控制動(dòng)作能不出差錯(cuò)的按照給定的先后順序依次的執(zhí)行任務(wù)。實(shí)現(xiàn)PLC邏輯控制的三個(gè)必備要素是工作任務(wù)、轉(zhuǎn)移目標(biāo)和轉(zhuǎn)移條件，三者缺一不可，缺少一個(gè)，順序控制功能都無(wú)法實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)三個(gè)條件的完善與優(yōu)化，可以有效提升自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與效率。實(shí)現(xiàn)按給定的順序執(zhí)行是順序控制系統(tǒng)的最基本特征，可以將順序控制細(xì)分為邏輯順序、條件順序與時(shí)間順序。邏輯順序即按照預(yù)先給定的條件，按順序依次的執(zhí)行命令。條件順序即執(zhí)行條件是否能滿足邏輯控制要求。時(shí)間順序即執(zhí)行時(shí)間，什么時(shí)間開始執(zhí)行命令，什么時(shí)間停止執(zhí)行命令。順序控制提升了工業(yè)領(lǐng)域中自動(dòng)控制水平，順序控制是在工業(yè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中一種比較典型的控制方式，應(yīng)用廣泛，如在交通領(lǐng)域中對(duì)信號(hào)燈的控制，對(duì)商品包裝的生產(chǎn)線控制等。

（三）數(shù)控系統(tǒng)

在電氣自動(dòng)化控制的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于控制方式上存在的差異，當(dāng)前的自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以分為連續(xù)控制系統(tǒng)、執(zhí)行控制系統(tǒng)和點(diǎn)位控制系統(tǒng)。點(diǎn)位控制系統(tǒng)可以通過(guò)單片機(jī)以及計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)控制技術(shù)只能針對(duì)單個(gè)設(shè)備進(jìn)行，其設(shè)計(jì)難度高，且使用成本高，因此在生產(chǎn)中使用較少。隨著技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)人員開始在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中使用PLC技術(shù)，其降低了管理成本，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大規(guī)模設(shè)備的集中性管理，有效的減少了建設(shè)成本，提升了控制系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。在PLC技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員要結(jié)合生產(chǎn)發(fā)展來(lái)對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，以此來(lái)滿足生產(chǎn)建設(shè)的需求，推動(dòng) PLC技術(shù)的進(jìn)一步普及。另外，為了推動(dòng)我國(guó)生產(chǎn)力的發(fā)展，國(guó)家應(yīng)當(dāng)提升對(duì)自動(dòng)化技術(shù)人才的培養(yǎng)力度，增加對(duì)相應(yīng)技術(shù)行業(yè)的投入，與高校進(jìn)行合作，確保我國(guó)的技術(shù)發(fā)展，推動(dòng)PLC技術(shù)在生產(chǎn)控制中的普及。

三、優(yōu)化PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的策略

任何行業(yè)都離不開人才的支撐，不管是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)還是行業(yè)發(fā)展，人才是最核心的因素。在進(jìn)行PLC技術(shù)的發(fā)展，就要重點(diǎn)培養(yǎng)相關(guān)的技術(shù)人才。政府可以加大對(duì)高等院校的扶植力度，建立電氣自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)基地，并將PLC技術(shù)作為高等技術(shù)專業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)規(guī)劃，通過(guò)高校，為國(guó)家培養(yǎng)出合格的技術(shù)人才。同時(shí)，企業(yè)也應(yīng)該采用嚴(yán)格的招聘機(jī)制和人才激勵(lì)機(jī)制，完善企業(yè)崗位考核和專項(xiàng)培訓(xùn)，引進(jìn)PLC技術(shù)人才，積極參與行業(yè)技術(shù)交流等，以此提高PLC的技術(shù)水平。目前，我國(guó)的PLC技術(shù)還處于初級(jí)發(fā)展階段，與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在很大的差距。社會(huì)各界應(yīng)該加研發(fā)力度，提升PLC技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合率。

四、結(jié)束語(yǔ)

PLC技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展背景之下，傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的集成發(fā)展的結(jié)果，其有效的提升了控制工作的進(jìn)行質(zhì)量，推動(dòng)了生產(chǎn)效率的提升。在實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員要結(jié)合實(shí)際的控制需求來(lái)使用這一技術(shù)，并不斷對(duì)技術(shù)進(jìn)行更新，為我國(guó)生產(chǎn)力的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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