電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用探究

羅積軍

摘要：電氣工程自動(dòng)化控制在工業(yè)生產(chǎn)、生活等方面都體現(xiàn)了較高的應(yīng)用價(jià)值，自動(dòng)化控制為電氣工程運(yùn)行、維護(hù)、管理等奠定了穩(wěn)定基礎(chǔ)。文章對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行分析，并探討PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制的應(yīng)用與策略。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化;電氣控制;PLC

引言

近些年來，隨著我國(guó)時(shí)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，信息技術(shù)水平也得到了顯著的提高，PLC技術(shù)微我國(guó)電氣工程的自動(dòng)化這方面建立了良好的發(fā)展基礎(chǔ)，利用該技術(shù)對(duì)電氣工程中正在運(yùn)行的工作部分實(shí)行自動(dòng)化控制，在節(jié)省人力的同時(shí)還能夠在很大程度上提高電氣工程的工作效率，另外還能夠提升電氣工程企業(yè)的管理水平與質(zhì)量。

一、PLC技術(shù)相關(guān)概述

（一）PLC技術(shù)概念

PLC的全稱是可編程邏輯控制器，是一種專門用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制器，能夠即時(shí)執(zhí)行并儲(chǔ)存控制指令。它具有CPU、存儲(chǔ)器等構(gòu)件，與計(jì)算機(jī)具有一定的相似性，還能夠接收和輸出指令，但不具備1/0設(shè)備，體積也較小，因此與計(jì)算機(jī)還存在區(qū)別。PLC控制系統(tǒng)的本質(zhì)就是一塊智能化芯片，也是一個(gè)小型的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠以較高的速度儲(chǔ)存和執(zhí)行指令。其中“小型”并非指體積，而是其不具備完整的計(jì)算機(jī)功能，只能承擔(dān)其中一部分工作，與計(jì)算機(jī)相比性能稍弱，但足以用于大多數(shù)控制系統(tǒng)中。

（二）PLC技術(shù)的功能特點(diǎn)

現(xiàn)階段來說，PLC技術(shù)與傳統(tǒng)的編程控制器相比，有著許多功能上的優(yōu)勢(shì)。首先，PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，而且具有一定的安全系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的自動(dòng)保護(hù)以及診斷功能，一旦發(fā)生問題，可以及時(shí)對(duì)線路進(jìn)行相關(guān)的處理，從而加強(qiáng)應(yīng)用過程的可靠性。另一方面來說，PLC技術(shù)的語句指令比較簡(jiǎn)單，操作方便，不需要工作人員擁有過硬的專業(yè)知識(shí)，易上手，對(duì)于工業(yè)的生產(chǎn)來說是非常便利的。其次，與計(jì)算機(jī)中的一些編程軟件相比，PLC技術(shù)的安裝比較簡(jiǎn)單，不要經(jīng)過嚴(yán)格的電腦屏蔽措施，只需要經(jīng)過簡(jiǎn)單的接口連接，就可以實(shí)現(xiàn)正常的工作。同時(shí)，在現(xiàn)階段的編程控制器中，PLC技術(shù)的運(yùn)行速度是非?？斓模苯佑芍鞒绦蜻M(jìn)行控制，不需經(jīng)過多種信號(hào)之間的來回轉(zhuǎn)換，有效地提高使用效率。

二、PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

（一）PLC技術(shù)在開關(guān)的量控制方面的應(yīng)用

在電氣系統(tǒng)種自動(dòng)化控制部分運(yùn)行的過程中，為了能夠減少各種不必要的嘗試，可以在此過程中通過應(yīng)用PLC技術(shù)來進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的編程工作，建立電氣自動(dòng)化控制的虛擬運(yùn)行的整個(gè)過程，通過這種虛擬實(shí)踐的方式來發(fā)現(xiàn)電氣工程系統(tǒng)中所存在的漏洞以及故障，以便于及時(shí)的修補(bǔ)、優(yōu)化。舉例來說，在實(shí)驗(yàn)的過程中常會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，那就是當(dāng)電氣系統(tǒng)中的繼電器通電之后反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)，這也就間接的證明了繼電器在整個(gè)系統(tǒng)線路短路的過程中不會(huì)受到控制，在遇到這種情況時(shí)，可以應(yīng)用PLC技術(shù)對(duì)該部分的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面細(xì)致的分析，實(shí)施具有針對(duì)性的改善措施，將電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)與自動(dòng)切換系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，以此來對(duì)短路電氣系統(tǒng)反應(yīng)慢的現(xiàn)狀進(jìn)行改善，從而使電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行質(zhì)量與效率得到提高。

（二）在自動(dòng)化順序控制環(huán)節(jié)中應(yīng)用

電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)包括多個(gè)不同的環(huán)節(jié)，順序控制環(huán)節(jié)則是其中較為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。提升順序控制環(huán)節(jié)分析力度，有助于促進(jìn)系統(tǒng)高效運(yùn)行，以及提升運(yùn)行過程中的整體質(zhì)量。PLC技術(shù)在大型火電發(fā)電廠中的應(yīng)用，可以有效處理石灰或者鍋爐中燃燒殘?jiān)?，進(jìn)而降低自動(dòng)化發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)發(fā)電故障的概率。隨著時(shí)代發(fā)展，國(guó)家對(duì)發(fā)電廠的整體生產(chǎn)質(zhì)量提出了更高要求。通過在邏輯控制、監(jiān)控或者報(bào)警環(huán)節(jié)上應(yīng)用PLC技術(shù)，則大幅度提升了生產(chǎn)效率。在創(chuàng)新與更新PLC技術(shù)時(shí)，技術(shù)人員需要注意智能化，突出PLC的無人操作特點(diǎn)，并對(duì)數(shù)據(jù)輸入與輸入工作實(shí)現(xiàn)精細(xì)化估計(jì)，進(jìn)而保證多樣化控制工作的順利推進(jìn)，并提升PLC技術(shù)系統(tǒng)的密度參數(shù)。

（三）在閉環(huán)控制中的應(yīng)用分析

作為電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的重要設(shè)備，電機(jī)設(shè)備在運(yùn)行中的閉環(huán)控制工作中應(yīng)用PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)提升控制效果，促進(jìn)控制水平的提高，優(yōu)化控制環(huán)節(jié)，促進(jìn)運(yùn)行過程更加高效合理。作為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中主要應(yīng)用的設(shè)備種類，電機(jī)設(shè)備在不同的控制環(huán)節(jié)有著不同的類型區(qū)分，需要對(duì)電機(jī)分布的實(shí)際情況進(jìn)行總計(jì)分析，這樣可以增強(qiáng)電機(jī)設(shè)備自動(dòng)化閉環(huán)控制效果。觀察PLC技術(shù)控制的具體執(zhí)行環(huán)節(jié)，能夠得知其在閉環(huán)控制過程中產(chǎn)生的效果，多數(shù)體現(xiàn)在調(diào)節(jié)與測(cè)試單位和速度，可以產(chǎn)生保證系統(tǒng)運(yùn)行速率的重要作用，并且發(fā)揮保障系統(tǒng)運(yùn)行過程的規(guī)范性。應(yīng)用控制器的運(yùn)轉(zhuǎn)完成閉環(huán)的有效控制和相關(guān)的數(shù)據(jù)采集，是PLC技術(shù)直接通過動(dòng)力裝置的啟動(dòng)來完成的。

（四）在數(shù)字控制上的應(yīng)用

現(xiàn)階段的PLC技術(shù)一般都具有一定的數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，可以實(shí)現(xiàn)包括PID的控制運(yùn)算，除此之外，因?yàn)樵谖覈?guó)的工廠中，電氣工程自動(dòng)化控制大部分都是通過單回路來實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備上的自動(dòng)控制，因此，PLC技術(shù)在數(shù)字控制上的應(yīng)用可以通過前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算等手段來提高計(jì)算機(jī)軟件與設(shè)備控制系統(tǒng)之間的處理時(shí)間以及存儲(chǔ)器容量，通過高速計(jì)數(shù)器等模式實(shí)現(xiàn)編碼單元之間的互相轉(zhuǎn)換。

三、PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用策略

（一）深化PLC技術(shù)的集成度

要想更進(jìn)一步的創(chuàng)新PLC技術(shù)，就必須要重視起對(duì)PLC技術(shù)集成度的深化工作，這是重要的一環(huán)。在實(shí)際操作中，首先需要使得電氣設(shè)備具備更高的兼容性及精度，這是提升電氣工程自動(dòng)化集成管控水平的前提。因此要高度重視起對(duì)操作系統(tǒng)電氣接口的選取工作，確保接口的統(tǒng)一性，為系統(tǒng)的集成化管理打下良好的基礎(chǔ)。此外，還要重視起對(duì)統(tǒng)一化管控平臺(tái)及操作系統(tǒng)的研發(fā)，使得系統(tǒng)間具備更高的聯(lián)動(dòng)性，最終促進(jìn)PLC技術(shù)集成度的提升。

（二）重視人才培養(yǎng)

首先，國(guó)家應(yīng)當(dāng)加大對(duì)人才的培訓(xùn)力度，對(duì)高校和中職中專、高職高專中的電氣工程專業(yè)教學(xué)模式進(jìn)行革新，重視學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，并引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)先進(jìn)的知識(shí)技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)方面的編程等，讓他們能夠熟練將PLC芯片等與電氣自動(dòng)化相結(jié)合;企業(yè)也應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)有從業(yè)人員展開系統(tǒng)培訓(xùn)，讓他們熟悉PLC芯片的特點(diǎn)與操作系統(tǒng)，能夠做到熟練使用以PLC為主導(dǎo)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，提高工作效率。

（三）強(qiáng)化管理工作

當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈，并且社會(huì)生產(chǎn)要求逐步提升，因此將PLC技術(shù)運(yùn)用到電氣工程及其自動(dòng)化控制中是大勢(shì)所趨。該項(xiàng)技術(shù)具有高質(zhì)高效、智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)，所以在采用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)需要做好相關(guān)管理工作，并進(jìn)行管理的優(yōu)化與創(chuàng)新。企業(yè)應(yīng)當(dāng)要結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)類型、運(yùn)用PLC技術(shù)的要求與狀況來科學(xué)制定與自身情況相符的管理體制，同時(shí)切實(shí)落實(shí)相關(guān)權(quán)責(zé)，讓全體工作人員都能夠由其自身崗位著手來協(xié)調(diào)與配合PLC技術(shù)的應(yīng)用。

結(jié)語

綜上所述，隨著我國(guó)信息技術(shù)水平的不斷提高，PLC技術(shù)已經(jīng)不單單只應(yīng)用于電氣工程，其應(yīng)用范圍在不斷的擴(kuò)大。應(yīng)用該技術(shù)在電氣工程的自動(dòng)化控制過程中，在提升整體工作效率以及質(zhì)量的同時(shí)還能夠作為工作人員的預(yù)警輔助，提高電氣工程故障檢修與維護(hù)水平，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的深入發(fā)展，在日后工作人員還應(yīng)該重視PLC技術(shù)優(yōu)勢(shì)，做好集成控制與過程管理，推動(dòng)我國(guó)電氣工程自動(dòng)化事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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作者單位：長(zhǎng)春輸油氣分公司