電氣設(shè)備自動化控制中PLC 技術(shù)的應(yīng)用分析

馬志遠 李宏宇 華晨寶馬汽車有限公司

一、PLC 特點、原則

（一）特點

和傳統(tǒng)工業(yè)控制裝置對比，PLC 的優(yōu)勢尤為明顯，主要分為以下幾點：第一，超高性價比。PLC 技術(shù)日趨完善的當下，市面流轉(zhuǎn)的PLC 產(chǎn)品基本完成了標準化生產(chǎn)，諸多電氣設(shè)備上均集成了和PLC 相互通信的標準結(jié)構(gòu)，由此操作起來就十分方便且快捷，使用成本也很低。第二，編程操作簡單。PLC 程序設(shè)計相對而言較為簡單，就算不是計算機編程專業(yè)人員，在簡單學(xué)習(xí)培訓(xùn)后短時間內(nèi)就可上手。并且PLC 編程環(huán)境也不復(fù)雜，用戶在本地計算機端就能高效完成編程，之后在此基礎(chǔ)上借助接口發(fā)送至PLC 內(nèi)即可。第三，抗干擾能力強。最初的PLC 產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)期間，就側(cè)重分析了外界干擾對電氣控制工作的影響，新型PLC 產(chǎn)品中的集成抗干擾技術(shù)，使得電氣設(shè)備運行變得愈加安全可靠。

（二）原則

需要注意的是，PLC 技術(shù)的專業(yè)性極強，并且所涉細節(jié)繁多，若想全方位、多角度的提升電氣設(shè)備自動化控制水平，務(wù)必要遵循幾項原則。第一，合理選型原則。當前時期，PLC 技術(shù)迅猛發(fā)展，市面上出現(xiàn)了各式各樣PLC 機型號，在選型期間要透徹分析電氣設(shè)備的基礎(chǔ)性運行狀況和自動化控制工作的若干要求，以易維護、穩(wěn)定性高的機型作為主選。譬如電氣設(shè)備的運行環(huán)境極佳且維修量不大的情況下，此時便可考慮使用整體式結(jié)構(gòu)的PLC，并且還要側(cè)重分析PLC設(shè)備性價比問題，遵循擇優(yōu)而取原則，要追求經(jīng)濟效益最大化。第二，程序最優(yōu)化原則。在進行PLC 控制程序編寫的過程中，技術(shù)人員務(wù)必要深度考慮生產(chǎn)工藝的具體要求，隨后才能去針對性的編寫預(yù)定控制程序，按照自動化控制要求去順勢優(yōu)化程序，這樣才能從根本上提升程序運行水平。第三，適應(yīng)性原則。需要注意的是，很多生產(chǎn)工藝環(huán)境相對來說比較復(fù)雜，使用PLC 技術(shù)的過程中一定要側(cè)重考慮環(huán)境因素對諸多零部件造成的影響，譬如環(huán)境溫度因素和濕度因素以及設(shè)備振動狀態(tài)等，將這些因素考慮完備才能保障整個系統(tǒng)即使處在復(fù)雜條件下也可有條不紊運行，真正實現(xiàn)對電氣設(shè)備進行自動化管控。

二、電氣自動化設(shè)備中PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用

（一）自動切換控制

切換控制是設(shè)備的基本功能，運用PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動切換控制，是電氣設(shè)備自動化運行的關(guān)鍵所在。根據(jù)電氣設(shè)備運行要求，基于PLC 控制系統(tǒng)自動化控制，減少能耗同時，提升設(shè)備運行效率。

（二）順序控制

順序控制是PLC 控制系統(tǒng)在電氣自動化設(shè)備中應(yīng)用的一個具體表現(xiàn)，為了便于技術(shù)優(yōu)勢最大程度發(fā)揮，離不開相關(guān)工作人員的學(xué)習(xí)和掌握，在工作前編制合理的使用方案，提升方案有效性和科學(xué)性，為后續(xù)PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。但是，立足于實際情況來看，電氣自動化系統(tǒng)運行中普遍存在時間固定情況，進而加劇能量無故損耗，增加企業(yè)運營成本。基于此，企業(yè)在技術(shù)改革深化中要高度考量經(jīng)濟運行情況，制定切實可行的措施落到實處。企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)中應(yīng)用PLC 控制系統(tǒng)，可以依據(jù)原本生產(chǎn)流程作業(yè)，也可以對生產(chǎn)流程優(yōu)化改進，分析順序控制系統(tǒng)的核心條件，把握關(guān)鍵要素落實到生產(chǎn)活動中，規(guī)范執(zhí)行，加之順序控制中有多重控制模式，可以細化為時間控制、條件控制和邏輯控制幾種類型。在PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用中，合理控制系統(tǒng)遠程站、傳感器以及主站成等要素，滿足不同生產(chǎn)活動需要，此種方式可以規(guī)避某一電氣設(shè)備部件故障威脅到整體系統(tǒng)運行效果，促使電氣自動化設(shè)備運行效率提升。

（三）開關(guān)量控制

開關(guān)量控制，以往的控制方式流程煩瑣、復(fù)雜，涉及諸多環(huán)節(jié)，系統(tǒng)留下了很多的隱患。對此，基于PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用，安裝軟基電氣裝置實現(xiàn)電氣設(shè)備開關(guān)量控制，減少開關(guān)量使用頻率，提升系統(tǒng)運行安全性。如，在電氣自動化設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，以運輸系統(tǒng)為例，安裝電動機促使運輸效率提升，優(yōu)化設(shè)備開啟順序，具體運輸中依據(jù)預(yù)設(shè)順序來啟閉運輸機，提升運輸工作有效性，降低運輸成本。同時，任務(wù)完成后及時打開反向關(guān)閉開關(guān)，滿足生產(chǎn)需要，保證設(shè)備運行安全性。

（四）設(shè)備故障檢測

電氣自動化設(shè)備即便自動化水平得到顯著提升，但是運行中受到主客觀因素影響也可能出現(xiàn)故障，為系統(tǒng)埋下安全隱患。由于電氣設(shè)備內(nèi)部足間復(fù)雜，線路多樣，一旦設(shè)備組件故障，其他各環(huán)節(jié)的設(shè)備組件也可能失靈。以往電氣設(shè)備檢修方式是依靠人工經(jīng)驗進行，檢修效率不高，精準度也會受到人為主觀意識所影響。使用PLC 控制系統(tǒng)可以自動化檢測設(shè)備故障，快速定位故障位置，使用紅外溫度傳感器來收集設(shè)備運行溫度數(shù)據(jù)，反饋設(shè)備運行狀態(tài)，根據(jù)收集的設(shè)備數(shù)據(jù)來綜合分析，便于確定故障原因，制定故障維護指令。

（五）電氣設(shè)備數(shù)據(jù)存儲

電氣自動化設(shè)備在運行中，有大量的電氣設(shè)備和儀表工具，對設(shè)備運行參數(shù)的記錄，可以為后續(xù)故障檢測提供設(shè)備運行數(shù)據(jù)參考。基于此，使用電氣設(shè)備運行數(shù)據(jù)，及時存儲電氣設(shè)備數(shù)據(jù)，并發(fā)揮PLC 控制系統(tǒng)內(nèi)部處理器單元，存儲輸入或輸出單元采集的設(shè)備數(shù)據(jù)，為后續(xù)設(shè)備故障診斷和控制提供支持。此外，在計算機監(jiān)控系統(tǒng)中也可以使用PLC 控制系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)全面監(jiān)管和控制，經(jīng)過完善后可以剖析其中的安全隱患，及時改進。生產(chǎn)各環(huán)節(jié)需要有監(jiān)控系統(tǒng)支持，以此來保證作業(yè)精度和可靠性，最大程度上降低設(shè)備故障概率。

三、結(jié)束語

綜上所述，將PLC 控制系統(tǒng)運用到電氣自動化設(shè)備的運行過程中，已經(jīng)成為一種大勢所趨，將該技術(shù)投入到生產(chǎn)活動中，能夠有效地推動電氣工程控制的發(fā)展。