新探電氣工程及其電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)應(yīng)用

徐剛

摘要：PLC控制系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了有效融合，尤其是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求進(jìn)行編程，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率。同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過數(shù)據(jù)信息的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的故障隱患，經(jīng)過快速處理避免故障進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生更大損失。在PLC控制系統(tǒng)的支持下，電氣工程自動(dòng)化控制功能更加完善，除了上述優(yōu)點(diǎn)以外，還能夠?yàn)闄C(jī)電設(shè)備檢修維護(hù)提供重要支持。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng);電氣工程;自動(dòng)化控制

1PLC控制系統(tǒng)運(yùn)用原理

PLC控制系統(tǒng)是以電氣控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，聯(lián)合自動(dòng)化技術(shù)與通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為高效生產(chǎn)和運(yùn)維管理提供重要支持。PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)用是通過梯形圖語(yǔ)言編程和邏輯控制運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行需求，利用專業(yè)軟件進(jìn)行編程，完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化、智能化控制。傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)裝配的繼電器電磁干擾性比較強(qiáng)，在傳輸期間因?yàn)殡娏鬏^大更容易形成強(qiáng)電磁場(chǎng)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的其他電磁信號(hào)產(chǎn)生干擾?；赑LC采用的連接方式是輸入、輸出兩種方式聯(lián)合控制電磁信號(hào)干擾，很好的杜絕了接觸不良的問題。PLC控制系統(tǒng)系統(tǒng)編程比較簡(jiǎn)單，可根據(jù)需求與計(jì)算機(jī)聯(lián)合遠(yuǎn)程控制，電氣工程自動(dòng)化管理水平進(jìn)一步提升，減少了人力、物力投入，而且技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)把控更加準(zhǔn)確。

2 PLC控制系統(tǒng)運(yùn)用特點(diǎn)

2.1反應(yīng)速度快

PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的核心是輔助繼電器，去除了內(nèi)部一部分連接導(dǎo)線，這樣繼電器的運(yùn)行便可以忽略節(jié)點(diǎn)變?yōu)闀r(shí)間。相比以往所應(yīng)用的機(jī)械繼電器，PLC的運(yùn)用無(wú)需考慮返回系數(shù)，確保運(yùn)行過程中能夠更加快速的處理內(nèi)部信息，相應(yīng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度也更快。

2.2操作便捷

PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用使得電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平進(jìn)一步提升，對(duì)人為操作的要求降低，電氣設(shè)備與機(jī)械設(shè)備的控制難度大大降低。PLC控制系統(tǒng)下的電氣工程自動(dòng)化控制是以簡(jiǎn)單、直觀的指令來(lái)完成各項(xiàng)工作，控制系統(tǒng)的操作難度大大降低，工作人員可以利用更短的時(shí)間學(xué)習(xí)掌握，不僅可以提高操作熟練度，還可以減少人為失誤導(dǎo)致的設(shè)備故障，電氣設(shè)備的運(yùn)行效率大大提升，更好的滿足高效穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。

2.3功能完善

現(xiàn)在PLC控制系統(tǒng)在電氣工程自動(dòng)化控制方面的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定成效，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)有著重要影響，可以確定其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，并且配套設(shè)施齊全，功能更加完善。PLC控制系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，主要依賴于集成電路開發(fā)的芯片，不僅做到了設(shè)備電氣的微型化設(shè)計(jì)，而且還具備低能耗、輕便等特點(diǎn)。并且因?yàn)檩^高的集成度，能夠與電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)融合成一個(gè)整體，實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更加突出。

2.4抗干擾強(qiáng)

PLC自動(dòng)化電氣控制化集成電路具有較強(qiáng)的抗干擾性，電路的加工與設(shè)計(jì)，應(yīng)用了多種抗干擾工藝，以及還對(duì)控制器安裝了自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警裝置，不僅可以有效抵抗外界因素對(duì)PLC硬件的影響，而且可以在故障出現(xiàn)后第一時(shí)間采取措施處理，提高綜合控制效果。與傳統(tǒng)繼電器相比，PLC自動(dòng)化電氣控制技術(shù)抗干擾性更強(qiáng)，能夠適應(yīng)不同生產(chǎn)條件，這也決定了其自身的強(qiáng)適應(yīng)性。

2.5應(yīng)用廣泛

通過翻譯可以實(shí)現(xiàn)PLC語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的轉(zhuǎn)化，電氣工程應(yīng)用和操作更加便捷，工作人員可以根據(jù)生產(chǎn)需求完成相應(yīng)的程序編寫，且無(wú)需學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，簡(jiǎn)單的PLC編程語(yǔ)言能夠更好的滿足電氣設(shè)備操作要求。同時(shí)，PLC控制系統(tǒng)還具有良好的開放性，可與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完美融合，通過連接和操作控制實(shí)現(xiàn)多元化操作管理，系統(tǒng)運(yùn)行周期進(jìn)一步縮短，杜絕了不兼容情況的出現(xiàn)，為電氣設(shè)備的高效穩(wěn)定運(yùn)行提供支持。

3PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1開關(guān)量控制

將PLC控制系統(tǒng)作為可編程存儲(chǔ)器運(yùn)用于虛擬繼電器運(yùn)行過程方面，可以達(dá)到良好的應(yīng)用效果。PLC控制系統(tǒng)完成繼電器通斷控制需要花費(fèi)比較久的時(shí)間，這樣短路保護(hù)期間之內(nèi)就無(wú)法對(duì)繼電器進(jìn)行有效控制，這是PLC控制系統(tǒng)運(yùn)用必須要解決的問題之一。將PLC控制系統(tǒng)與自動(dòng)切換系統(tǒng)結(jié)合，以此來(lái)提高系統(tǒng)反應(yīng)速度，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，而這一點(diǎn)在開關(guān)量控制方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。開關(guān)控的能耗大，基本上均要保持長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的狀態(tài)，這樣出現(xiàn)故障事故的可能性也比較大，一旦發(fā)生異常必定會(huì)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響。將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用到開關(guān)量方面，能夠有效減少短路故障的發(fā)生，通過編輯信息來(lái)為電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。目前在開關(guān)量方便的應(yīng)用雖然獲得了一定的成果，但也仍然存在一些不足，仍需要深入研究電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)特點(diǎn)和要求，調(diào)整PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用方法，爭(zhēng)取獲得更好的應(yīng)用效果。

3.2順序控制應(yīng)用

順序控制也是PLC控制系統(tǒng)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的主要方向之一，可以基于實(shí)際需求靈活編排系統(tǒng)程序，避免處理次數(shù)的重復(fù)發(fā)生，提高系統(tǒng)程序控制效果。電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的改進(jìn)，充分發(fā)揮PLC控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)順序控制的優(yōu)化。技術(shù)人員根據(jù)需求進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，以此來(lái)做到電氣設(shè)備的有效管理。以及通過PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可將其作為順序控制系統(tǒng)使用，通過現(xiàn)場(chǎng)傳感、遠(yuǎn)程控制以及主次站等功能模塊的協(xié)調(diào)運(yùn)行，穩(wěn)定完成各項(xiàng)動(dòng)作。實(shí)際應(yīng)用中可以從三個(gè)方面著手，一是控制現(xiàn)場(chǎng)傳感器，二是遠(yuǎn)程控制，三是主層站控制。通過三個(gè)方面的有效控制，將PLC控制系統(tǒng)在順序控制方面的作用完全發(fā)揮出來(lái)，達(dá)到電氣工程自動(dòng)化控制的目的。

3.3閉環(huán)控制應(yīng)用

閉環(huán)控制即先進(jìn)行輸出信息的處理，然后再返回到處理開端環(huán)節(jié)，并且會(huì)在一定程度上影響到反饋機(jī)制。電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中最為頻繁的一項(xiàng)動(dòng)作便是電機(jī)啟動(dòng)，且啟動(dòng)方式不同，如手動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)啟動(dòng)。PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化閉環(huán)控制中可以發(fā)揮重要的作用，尤其是在轉(zhuǎn)速測(cè)量、電子調(diào)速、電液執(zhí)行等方面有著密切聯(lián)系，能夠進(jìn)一步提高測(cè)量工作效率，確保調(diào)節(jié)器的高合理性。將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在閉環(huán)控制啟動(dòng)環(huán)節(jié)，在動(dòng)力泵處于開啟狀態(tài)時(shí)通過控制器來(lái)控制模塊，采集動(dòng)力泵運(yùn)行效率，結(jié)合實(shí)際需求來(lái)對(duì)主泵及備用泵進(jìn)行選擇。其中，在將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用到電氣旁屏啟動(dòng)方式中，不僅能夠發(fā)揮動(dòng)力泵效益，而且能夠?qū)﹂_關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)動(dòng)力泵的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行有效控制，確保主泵開啟與關(guān)閉動(dòng)作自由流暢。PLC控制系統(tǒng)在電氣工程閉環(huán)控制方面的應(yīng)用，可以進(jìn)一步提升整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，強(qiáng)化系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行水平。

3.4數(shù)據(jù)控制應(yīng)用

數(shù)據(jù)信息也是電氣工程自動(dòng)化控制研究的重要一個(gè)方面，應(yīng)從實(shí)踐中總結(jié)不足，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析研究，并給予針對(duì)性管理控制，確保數(shù)據(jù)安全性與保密性不收到侵害。首先要要對(duì)所有運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠采集，然后進(jìn)行篩選和預(yù)處理，在由技術(shù)人員通過編程程序?qū)Y選后的信息數(shù)據(jù)做更深層次的計(jì)算分析，保證自動(dòng)化口令可以有效執(zhí)行，達(dá)到自動(dòng)化控制的目的?；赑LC控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的效率，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

結(jié)束語(yǔ)

PLC控制系統(tǒng)在電氣工程自動(dòng)化控制中的運(yùn)用，有效解決了以往所用技術(shù)存在的不足，基于技術(shù)特點(diǎn)確定其可運(yùn)用的多個(gè)方面，使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)一步提升，在保持生產(chǎn)效率的同時(shí)，減少各種故障的發(fā)生，以更可靠的控制管理來(lái)達(dá)到高效生產(chǎn)、安全生產(chǎn)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]張濤.PLC控制系統(tǒng)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（20）：210-211.

[2]李海龍.PLC控制系統(tǒng)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用[J].黑龍江科學(xué)，2021，12（20）：90-91.