PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中的運用

劉忠杰

摘要：PLC技術(shù)主要有靈活性、安全可靠性、使用便捷性、應用簡單等特點，將其應用在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，可以提高電氣自動化控制精度，滿足不同的電氣自動化控制要求。所以，如何利用PLC技術(shù)對電氣工程以及自動化控制進行應用是本文要討論的重點內(nèi)容，從而進一步提升了電氣工程的質(zhì)量，為電氣工程的未來發(fā)展奠了良好的基礎。

關鍵詞：PLC技術(shù);電氣工程;高標準;自動化控制系統(tǒng)

一、PLC技術(shù)的重要性

在信息技術(shù)的逐步發(fā)展下，PLC技術(shù)也得到了改善，向著信息化特點方向發(fā)展，采用PLC技術(shù)可使電氣工程的自動化控制技術(shù)、信息技術(shù)等結(jié)合起來，使技術(shù)的應用效果更加顯著，將電氣工程自動化控制技術(shù)進行創(chuàng)新，提升電氣工程自動化控制水平，為電氣工程發(fā)展帶來保障。目前我國的PLC技術(shù)具有的優(yōu)勢主要包括以下幾方面內(nèi)容：第一，PLC技術(shù)可滿足電氣工程的自動化需求，同時使電氣工程自動化控制系統(tǒng)的邏輯處理關系得到完善。第二，我國的PLC技術(shù)當前融合了信息技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠更好地滿足不同領域的需求，因此使技術(shù)的應用范圍得到了擴大。第三，電氣工程自動化控制中的PLC技術(shù)的邏輯出現(xiàn)了變化，現(xiàn)代技術(shù)中使用的為存儲邏輯，能夠?qū)㈦姎夤こ滔到y(tǒng)的周期縮短，減少設計的難度，同時提高了系統(tǒng)維護的水平，具有良好的特點。

二、PLC技術(shù)在自動化控制系統(tǒng)中應用優(yōu)勢因素

1. 處理效率高

因為PLC技術(shù)本身內(nèi)部裝置的特殊性，可以促進電氣工程的自動控制系統(tǒng)的處理效率大大提高，偏心計數(shù)裝置內(nèi)部不同于傳統(tǒng)裝置，由于沒有固定的導線，可以使數(shù)據(jù)傳送更加簡單快捷，這使其從核心上就領先于其他的技術(shù)，除此以外PLC技術(shù)的操作性很強，由于其運行主要靠內(nèi)部指令的轉(zhuǎn)化和實施，所以不需要外界的干涉，對于一般的技術(shù)人員就能掌握，只要經(jīng)過一段時間的培訓之后，PLC技術(shù)就能為人們所利用，并且應用于自動控制系統(tǒng)中從而提高設備運行效率、節(jié)省人力物力。

2. 安全性以及可靠性強

電氣工程在實施運行過程中，往往會受到外界的干擾從而影響工作效率，而PLC系統(tǒng)內(nèi)部的穩(wěn)定性恰恰可以彌補這一劣勢，如果將此系統(tǒng)應用于自動控制設備中，系統(tǒng)會營造一個“保護罩”的環(huán)境從而可以從內(nèi)部提高自動控制設備的安全性可靠性，提高其對外界干擾的抵抗能力，從而進行長久的運行。

三、PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應用分析

1.在控制開關量邏輯中的應用

電氣操作控制中，邏輯開關程序復雜，需要精準的把握各個邏輯開關的順序，為了提高控制效果，可以應用PLC技術(shù)對開關量邏輯控制進行設計。由于PLC技術(shù)具有可靠性高、抗干擾能力強等特點，應用該技術(shù)可以減少內(nèi)部電路受到的環(huán)境干擾，提高控制效果?；赑LC技術(shù)的開關量邏輯控制的基本步驟為：根據(jù)控制功能，將輸入信號和輸出信號之間建立邏輯函數(shù)關系，列出邏輯狀態(tài)表;得到邏輯函數(shù)之后進行簡化或者變換;簡化之后的函數(shù)，可以利用PLC的邏輯指令實現(xiàn)其函數(shù)關系，編寫控制指令，作出I/O分配，得到PLC的梯形圖;如果有特殊控制要求，添加特殊要求的程序;對程序進行上機調(diào)試、修改。在控制系統(tǒng)中輸入PLC控制指令之后，根據(jù)設定的控制對象賦值變量、時間與生產(chǎn)順序指令的賦值變量實現(xiàn)邏輯開關量控制，當開關賦值與對象賦值變量一致的時候，開關閉合，反之，開關開啟。PLC控制根據(jù)編寫的指令實現(xiàn)邏輯開關的有效開啟與閉合，從而保證電氣自動化系統(tǒng)的高效、有序運行。如，礦用組合開關控制的電氣設備主要包括泵、轉(zhuǎn)載機、破碎機、溜頭高低速切換裝置等，基于PLC設計的八組合開關由1個主PLC、8個子PLC組成，主PLC控制系統(tǒng)輸入信號主要有采煤啟動信號、隔離開關的開閉狀態(tài)信號等，輸出信號主要是與外部聯(lián)絡的信號。子PLC控制系統(tǒng)主要對驅(qū)動器進行控制，輸入信號為驅(qū)動器的開閉狀態(tài)信號、電流信號等，輸出信號主要是驅(qū)動器的啟停信號，該開關控制系統(tǒng)的組合方式靈活，控制程序?qū)崿F(xiàn)簡單，短路保護時間≤100ms，PLC系統(tǒng)故障率低。

2.PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)控制方面的應用

數(shù)據(jù)的控制便是通過數(shù)學以及統(tǒng)計控制的方式來促使機器設備的正常運行，這是電氣工程自動控制系統(tǒng)運行的重要組成部分，通過科學的數(shù)據(jù)分配從而促進設備的自動運行，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)控制中，由于數(shù)據(jù)對設備的單向輸出，技術(shù)人員必須對數(shù)據(jù)進行再三確認才能進行后續(xù)工作，加之電氣工程本身復雜性的特點，這給工程運行的效率提高帶來了阻礙，并且要求極高的技術(shù)資源。利用PLC技術(shù)可以促進數(shù)據(jù)控制更加科學，進行一定的編程，使得PLC技術(shù)自動對數(shù)據(jù)控制中的各個環(huán)節(jié)進行分析，針對不合理的地方會及時進行糾正或者報備，使得操作人員發(fā)現(xiàn)其中的問題從而進行解決。

3.在立體倉庫方面

近年來，隨著社會和科學技術(shù)的發(fā)展，人們經(jīng)常利用網(wǎng)絡在他們的生活和工作中購買產(chǎn)品。中國物流業(yè)正處于快速發(fā)展階段。在開發(fā)過程中，PLC技術(shù)起著不可或缺的作用，尤其是在物流公司中型倉庫的建設中。經(jīng)過中國有關部門的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，在立體倉庫中PLC技術(shù)主要應用方向包括測量和位移兩個方面，在實際工作中，一般是進行垂直測量和水平循環(huán)。PLC技術(shù)在三維倉庫中控制堆垛機，貨架和進出運輸設備，確保物品的有效存放，三維倉庫穩(wěn)定運行。以物流公司為例，在具體工作中，三維倉庫采用閉路控制方式。為寫入數(shù)據(jù)提供完美的參數(shù)，接受來自旋轉(zhuǎn)編碼器的反饋信號，并發(fā)送信號至邏輯控制器，編程數(shù)據(jù)重要的是對計算機和控制器執(zhí)行所述關閉計算機存儲的控制。PLC技術(shù)在三維倉庫中的應用不僅提高了貨物進出倉庫的效率，還減少了工作中的錯誤，降低了勞動力的消耗，為管理提供了便利條件，提高管理效率。

4.PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的應用

閉環(huán)控制是將輸出信息經(jīng)過數(shù)據(jù)處理之后返回到處理的開端，使整個過程產(chǎn)生閉環(huán)的方式，這種方式會受到反饋機制的影響，在系統(tǒng)運行中將信息輸出，之后重新將輸出的信息再次錄入，經(jīng)過連續(xù)的反復和修正后將符合要求的結(jié)果輸出。在工業(yè)領域中，閉環(huán)控制方式得到了大范圍的應用，由于其具有良好的特點，可根據(jù)控制的對象的反饋來修正生產(chǎn)過程，一般電氣設備啟動分為自動化啟動和手動啟動兩種形式，使用PLC技術(shù)，將其與閉環(huán)控制有效結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)合電機使用時間來選擇工具的功能，使工具選擇的環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動化的需求。經(jīng)過對數(shù)據(jù)的處理，選擇適合生產(chǎn)特點的設備，使生產(chǎn)的效率能夠達到指定要求，保證了生產(chǎn)的效果。使用PLC技術(shù)還能夠使順序控制以及閉環(huán)控制結(jié)合起來，加強系統(tǒng)運行的智能化效果，在閉環(huán)控制過程中對數(shù)據(jù)進行管理，并且控制閉環(huán)的結(jié)構(gòu)順序，使整體的控制水平大幅度提升，同時，PLC技術(shù)自動化自身操作比較簡易，能夠使操作人員高效地對程序進行控制，使程序能夠得到更加靈活的管控，為生產(chǎn)提高有效的幫助，將生產(chǎn)的效率提升，并且保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

結(jié)語

綜上所述，電氣自動化工程控制系統(tǒng)的應用和發(fā)展嚴重影響了我國工業(yè)的進步，所以，有必要了解電氣自動化工程控制系統(tǒng)的基本定義，明確其在現(xiàn)階段應用過程中存在的問題，并針對其中系統(tǒng)運行速率低、維護系統(tǒng)不完善等問題作出分析，以便可以進一步完善電氣自動化工程控制系統(tǒng)。所以，在應用中，結(jié)合其他先進技術(shù)，使電氣工程具有自動化和智能化特點，滿足電氣工程與自動化控制的發(fā)展需求，同時促進我國PLC技術(shù)的快速發(fā)展。

參考文獻

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