基于PLC實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化電氣控制應(yīng)用

黃洪嶺

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，同時(shí)對工業(yè)生產(chǎn)效益和效率提出了更高的要求。目前在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中PLC 自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用，有利于工業(yè)生產(chǎn)朝著智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和調(diào)整化方向發(fā)展，并對系統(tǒng)功能進(jìn)一步完善，有效提高系統(tǒng)的操作簡捷性、可靠性。因此相關(guān)技術(shù)人員需要對PLC技術(shù)加強(qiáng)運(yùn)用，對傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，解決其運(yùn)行安全性較低、維護(hù)難度大等弊端，使電氣自動(dòng)化質(zhì)量和效率提升的目的得以實(shí)現(xiàn)。本文就PLC自動(dòng)化控制應(yīng)用的必要性以及存在的問題進(jìn)行分析，對基于PLC的自動(dòng)化電氣控制的有效應(yīng)用及問題解決對策進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：PLC;自動(dòng)化電氣控制;控制性能

一、PLC 自動(dòng)化電氣控制的應(yīng)用必要性分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化作為與之緊密聯(lián)系的電氣工程相關(guān)學(xué)科得到了廣泛關(guān)注和重視，得到了長足進(jìn)步的同時(shí)，有著良好的發(fā)展前景。根據(jù)相關(guān)工業(yè)應(yīng)用狀況調(diào)查可以看出，目彰在工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域中，電氣自動(dòng)化尤其是PLC技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，使電氣自動(dòng)化控制性能有效提升，極大地促進(jìn)了自動(dòng)化行業(yè)的快速發(fā)展[1]。另外通過此PLC 技術(shù)的應(yīng)用，使推電力設(shè)備的最大程度的合理化控制得以實(shí)現(xiàn)，使系統(tǒng)負(fù)載出現(xiàn)概率有效降低，同時(shí)由于此技術(shù)應(yīng)用能夠有效融合多種高新技術(shù)，具有較強(qiáng)的綜合性和系統(tǒng)性，使電力運(yùn)行效率提升得以有效保障。在電力系統(tǒng)構(gòu)建中，通過此技術(shù)的運(yùn)用，還能夠使在線修改功能的實(shí)現(xiàn)得以有效促進(jìn)，使現(xiàn)場調(diào)試工作得以順利開展。

二、PLC 自動(dòng)化電氣控制中存在問題分析

在此自動(dòng)化電氣控制中，如出現(xiàn)問題會導(dǎo)致現(xiàn)場信號無法及時(shí)傳遞。在實(shí)際應(yīng)用過程中，造成控制問題的原因主要包括了線路老化、人為原因以及鼠害等，導(dǎo)致線路斷開。一旦自動(dòng)化電氣控制出現(xiàn)動(dòng)作執(zhí)行錯(cuò)誤，相應(yīng)的指令無法對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。系統(tǒng)還可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)信號無法及時(shí)加載、提取或轉(zhuǎn)換的情況，使相關(guān)設(shè)備對控制指令無法及時(shí)有效接收;電動(dòng)閥或電磁閥等設(shè)備無法打開或關(guān)閉，也會導(dǎo)致故障產(chǎn)生[2]。另外如系統(tǒng)所接受的信息不全面或存在錯(cuò)誤，接觸點(diǎn)松動(dòng)或松動(dòng)，甚至導(dǎo)致機(jī)械開關(guān)或變送器無法正常工作，數(shù)據(jù)采集、處理、傳遞等工作無法正常開展。因負(fù)載接觸器、外界較強(qiáng)電磁干擾會導(dǎo)致接線和接觸點(diǎn)發(fā)生故障，設(shè)備無法及時(shí)、有效、全面地接收系統(tǒng)發(fā)出的執(zhí)行指令。

三、基于 PLC 自動(dòng)化電氣控制的應(yīng)用分析

（一）開關(guān)量控制

此應(yīng)用在 PLC 自動(dòng)化電氣控制較為廣泛，成為目前 重要的基礎(chǔ)控制方式。通過開關(guān)量控制，能夠使邏輯控制實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，對系統(tǒng)的順序控制功能增強(qiáng)，對傳統(tǒng)的電磁繼電器控制電路進(jìn)行有效替代，使控制性能的科學(xué)性得以實(shí)現(xiàn)。另外基于此應(yīng)用，單一的機(jī)械設(shè)備能夠加以運(yùn)用，并且多臺設(shè)備組成流水線后，也能通過此應(yīng)用的引入，使工作效率大幅度提高。

（二） 模擬控制量

在工業(yè)生產(chǎn)中，隨著時(shí)間的變化，生產(chǎn)中的壓力、溫度、濃度、速度等物理或化學(xué)量也會發(fā)生變化。為了有效充分發(fā)揮自動(dòng)化電氣控制作用和性能，可對上述變化量進(jìn)行有模擬，將模擬的變量利用D/A 和 A/D 進(jìn)行數(shù)字量的有效得轉(zhuǎn)化，有利于實(shí)時(shí)記錄和實(shí)時(shí)跟蹤的開展和實(shí)施，進(jìn)一步對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并有效解決，使實(shí)時(shí)監(jiān)測和實(shí)時(shí)分析的目的得以實(shí)現(xiàn)[3]。

（三）集中式控制設(shè)計(jì)

借助功能性較強(qiáng)的監(jiān)視系統(tǒng)，以及一系列的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠確保此應(yīng)用的有效實(shí)施，對自動(dòng)化電氣控制進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在此系統(tǒng)應(yīng)用中，可編程邏輯控制器具有便于操作、成本低等應(yīng)用優(yōu)勢，其不足之處在于其中某一個(gè)控制對象程序一旦出現(xiàn)問題，會影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓，極大地影響了系統(tǒng)工作效率和質(zhì)量。

（四） 分散控制系統(tǒng)

在此系統(tǒng)應(yīng)用中，針對每個(gè)設(shè)備都有對應(yīng)的PLC進(jìn)行控制，其通常主要應(yīng)用于多個(gè)設(shè)備共同運(yùn)行的生產(chǎn)線，由相應(yīng)的PLC對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行有效控制，因此此系統(tǒng)能夠有效解決集中式控制設(shè)計(jì)模式的弊端，一旦一臺設(shè)備出現(xiàn)問題或故障，不會影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)用。但此系統(tǒng)的不足之處在于成本費(fèi)用較高。

（五）運(yùn)動(dòng)控制

通過可編程邏輯控制器的運(yùn)用，能夠?qū)χ本€運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效控制。因此此技術(shù)在機(jī)械、機(jī)床、電梯、機(jī)器人等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?；谶\(yùn)動(dòng)控制原理，通過特殊的運(yùn)動(dòng)控制模塊，在控制設(shè)備中加以配置，并使傳感器或執(zhí)行指令與實(shí)際應(yīng)用方式有效融合，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、多軸位置的控制模塊等應(yīng)用方式。

三、自動(dòng)化電氣控制中問題解決的有效對策

（一）重點(diǎn)加強(qiáng)社輸入信號的可靠性

相關(guān)操作技術(shù)人員首先應(yīng)對所選擇設(shè)備及零部件的可靠性及耐用性予以保證，在控制系統(tǒng)動(dòng)物中有效減少和杜絕配件不合格或質(zhì)量問題，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)短路、斷路、以及信號傳輸線破壞等故障[4]。

（二）控制預(yù)警系統(tǒng)健立

相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要對自動(dòng)控制系統(tǒng)配置加強(qiáng)研究，使系統(tǒng)問題得以有效解決，其中故障預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)更加人性化、可靠、智能化以及完善。報(bào)警系統(tǒng)在電氣控制系統(tǒng)中起著重要作用，通過預(yù)警系統(tǒng)的文字記錄及顯示功能的配置，使其智能化進(jìn)一步健全，一旦設(shè)備發(fā)生故障，能夠使設(shè)備良好的得以最大限度的保證。

結(jié)束語：目前在工業(yè)生產(chǎn)中，電氣自動(dòng)化實(shí)際應(yīng)用方面仍存在著一些問題，主要體現(xiàn)在系統(tǒng)故障頻繁、自動(dòng)化控制程度較低、系統(tǒng)穩(wěn)定性不足等方面。PLC具有靈敏性及可操作功能較強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠進(jìn)一步優(yōu)化電氣自動(dòng)化設(shè)備，并使其控制性能增強(qiáng)。因此需要對實(shí)際應(yīng)用加強(qiáng)研究，使電氣自動(dòng)化中存在的不足得以彌補(bǔ)，使電氣自動(dòng)化發(fā)展水平不斷提高，從而能夠?qū)τ脩粜枨笥栌行价櫋?/p>

參考文獻(xiàn)：

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[3]靳小偉， 吳海燕， 張偉海. 基于PLC自動(dòng)化電氣控制應(yīng)用的研究[J]. 數(shù)碼設(shè)計(jì)（下）， 2019， 000（006）：178.

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