電氣工程及其自動化控制中PLC技術(shù)運用

高慶國

天津市寶坻區(qū)公路管理所 天津 301800

1 PLC技術(shù)概述

PLC技術(shù)從概念上來講是一類利用編程控制的技術(shù)，把PLC技術(shù)使用到編程中，將其貯存在內(nèi)儲存器中，然后幫助內(nèi)部程序進行儲存，再根據(jù)用戶發(fā)出的指令進行有邏輯性的計算。此外，PLC技術(shù)可以被用于專門軟件系統(tǒng)中來進行其他方面的工作。這是由于PLC技術(shù)的控制工作指令排序?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)進行掃描分析，再統(tǒng)一處理，隨后將運行結(jié)果利用控制信號的方式實現(xiàn)傳遞[1]。

2 PLC技術(shù)的優(yōu)勢所在

PLC技術(shù)作為新興控制技術(shù)與傳統(tǒng)老技術(shù)相比有著很多優(yōu)勢，如在安裝過程中我們不難發(fā)現(xiàn)其接線方式更加簡單，整個PLC作為一個整體，所以我們只要將傳輸線與電源和外界相連即可，這種方式不僅能大大降低相關(guān)安裝人員的工作量，也大大降低了人為失誤的可能性。

PLC技術(shù)有著較高的安全性與穩(wěn)定性，在實際工作過程中表現(xiàn)突出，一般情況下不會發(fā)生大問題，這個特點在電氣自動化控制中尤為關(guān)鍵。

運用PLC技術(shù)的過程中我們不難發(fā)現(xiàn)其有著較低的功耗，從整體來看，該技術(shù)所需要用到的組成單元比較簡單，所以在實際工作過程中對能源的需求量也沒有那么高，在我國現(xiàn)階段的能源背景下十分適用。

PLC技術(shù)有著較強的適應(yīng)性，在實際運用過程中其能夠很好的加入到現(xiàn)有電氣自動化設(shè)備中開展相關(guān)工作，有著較強的適應(yīng)能力；

該技術(shù)有著較高的靈活性，在操作時對相關(guān)人員的編程技術(shù)要求不是特別高，甚至都不需要操作人員專門學習計算機相關(guān)知識，就能在PLC系統(tǒng)中開展維護工作，操作簡單易懂，大大降低了相關(guān)工作人員的工作難度；最后，該技術(shù)有著較強自動識別功能，通過其本身所帶有的掃描功能，能對系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的完整性進行自主分析，在傳輸?shù)倪^程中自動識別是否存在數(shù)據(jù)缺陷。

3 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 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前的輸入順序，使PLC產(chǎn)生對應(yīng)的開關(guān)量的輸出，來達到系統(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)的作用可以用來反饋運行位置，在電氣設(shè)備指定的位置上安裝一個行程開關(guān)，行程開關(guān)的觸點接到PLC的輸入點，PLC程序就通過此輸入點的接通與斷開狀態(tài)，進行相應(yīng)的輸出。我們要電氣設(shè)備完成某一項或某一系列動作，就要通過按鈕來傳輸信號給PLC完成指令操作。溫度開關(guān)給出的信號也是開關(guān)量，為了讓控制系統(tǒng)簡單化，將不是開關(guān)量的溫度信號處理成了開關(guān)量，當達到設(shè)置溫度時，溫度開關(guān)內(nèi)的繼電器就會接通，從而會給PLC發(fā)出信號，PLC根據(jù)接收到的信號在決定是否執(zhí)行命令[2]。

3.2 遠程控制

遠程控制是電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中的重要體現(xiàn)，未來行業(yè)的電氣系統(tǒng)只需要技術(shù)人員在現(xiàn)場進行調(diào)控，而PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制，從而達到無人操作以及控制設(shè)備的目的，這就使電氣系統(tǒng)降低了人工成本，從而使電氣自動化控制系統(tǒng)更加方便高效。

3.3 順序控制

順序控制應(yīng)用在電氣工程中，如果將一個控制系統(tǒng)分解為幾個相互之間獨立的控制動作，且為了保證生產(chǎn)的運行正常，各獨立控制動作能不出差錯的按照給定的先后順序依次的執(zhí)行任務(wù)。實現(xiàn)PLC邏輯控制的三個必備要素是工作任務(wù)、轉(zhuǎn)移目標和轉(zhuǎn)移條件，三者缺一不可，缺少一個，順序控制功能都無法實現(xiàn)，通過對三個條件的完善與優(yōu)化，可以有效提升自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與效率。實現(xiàn)按給定的順序執(zhí)行是順序控制系統(tǒng)的最基本特征，可以將順序控制細分為邏輯順序、條件順序與時間順序。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。時間順序即執(zhí)行時間，什么時間開始執(zhí)行命令，什么時間停止執(zhí)行命令。順序控制提升了工業(yè)領(lǐng)域中自動控制水平，順序控制是在工業(yè)的自動控制系統(tǒng)中一種比較典型的控制方式[3]。

3.4 優(yōu)化系統(tǒng)

PLC技術(shù)已經(jīng)全面應(yīng)用到電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中，可以優(yōu)化和改進傳統(tǒng)的電氣工程系統(tǒng)，從而使電氣工程系統(tǒng)達到最大效益，提高設(shè)備運行效率。我國電氣工程的發(fā)展目標是優(yōu)化資源配置，而PLC技術(shù)能夠全面自動收集相關(guān)數(shù)據(jù)，減少一定設(shè)備的資源配置，能夠有效減少資源浪費，從而提高設(shè)備工程的效率以及準確度和資源利用率。

3.5 診斷故障

傳統(tǒng)電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中難免會存在一些故障問題，這對整個電氣系統(tǒng)有可能造成嚴重的影響。而PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠提高電氣系統(tǒng)的診斷故障水平，從而對設(shè)備存在的潛在風險進行評估分析，并維護修復(fù)設(shè)備。PLC技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)電氣系統(tǒng)動態(tài)化的全過程管控，從而對存在的問題進行監(jiān)測，并進行補救和維修，節(jié)約了設(shè)備診斷時間，提升了電氣系統(tǒng)的效率和質(zhì)量。

4 電氣自動控制系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展方向

為滿足自動化控制領(lǐng)域中各種自動控制需要，近年來，開發(fā)了許多新模塊和新器件應(yīng)用在了PLC技術(shù)當中，如智能輸入輸出模塊、用于排除PLC故障的智能檢測模塊以及溫度控制模塊等，這些新型模塊的應(yīng)用和開發(fā)增強了PLC的使用功能，擴展了其應(yīng)用范圍，還提高了自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

總之，根據(jù)目前電氣工程及其自動化控制來講，使用PLC技術(shù)是目前最好的選擇，也是今后的必然發(fā)展趨勢。通過對比以往的電氣工程自動化發(fā)現(xiàn)，PLC技術(shù)的使用可以彌補電氣工程自動化中出現(xiàn)的缺陷和不足。PLC技術(shù)可以幫助企業(yè)更快、更好的發(fā)展，幫助企業(yè)完善電氣工程自動化中的缺陷，從而提高施工效果，讓企業(yè)的經(jīng)濟效益更加可觀，幫助企業(yè)在快速的社會發(fā)展市場中占據(jù)有利地位。