PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

楊明旭 鄧淯鑫

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，人民對(duì)生活的需求日益提高，電氣自動(dòng)化程度也隨之提高，同時(shí)，工業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，形成了一個(gè)良性的循環(huán)。近幾年，各種新技術(shù)層出不窮，PLC就是一種新興的技術(shù)，該系統(tǒng)是一種在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中廣泛使用的自動(dòng)化可編程控制器。本文介紹了PLC的概念和工作過程，并對(duì) PLC工業(yè)電氣自動(dòng)化在火電系統(tǒng)、煤礦系統(tǒng)、常規(guī)機(jī)械系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：PLC系統(tǒng);工業(yè)電氣自動(dòng)化;運(yùn)用

1 PLC相關(guān)概述

1.1PLC的工作方式

PLC的工作原理應(yīng)按其運(yùn)行的各個(gè)階段進(jìn)行合理的分析，并在工作中起到的作用也不盡相同，其工作原理存在一定區(qū)別。在原始資料取樣階段，由PLC對(duì)資料進(jìn)行掃描，并將符合要求的資料編入資料庫，由電腦儲(chǔ)存于影像區(qū)對(duì)應(yīng)的單元空間。在輸入數(shù)據(jù)出現(xiàn)不穩(wěn)定或不準(zhǔn)確的情況下，系統(tǒng)會(huì)對(duì)其進(jìn)行過濾，但是不會(huì)影響最后的結(jié)果，所以，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與預(yù)輸入時(shí)，必須合理地選取信號(hào)的格式，確保輸入的容錯(cuò)度較大，并確保資料的信息的完整性。在程序的執(zhí)行過程中，PLC的工作次序是從上到下對(duì)使用者的程序進(jìn)行掃描，并嚴(yán)格地遵循既定的執(zhí)行過程和固定的運(yùn)算方式。在系統(tǒng)的輸出階段，當(dāng)程序完成后，PLC會(huì)自動(dòng)完成二次刷新，即 CPU按照上先前的狀態(tài)對(duì)上一步的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖定，使外部設(shè)備順利啟動(dòng)。

1.2PLC的特點(diǎn)

該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)靈活、易于擴(kuò)充的特點(diǎn)，特別是開關(guān)量的控制。能夠?qū)B續(xù)流程進(jìn)行 PID回路的控制，能夠與上位機(jī)組成精密的 DDC、 DCS等多個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從而達(dá)到全面的自動(dòng)化。該系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便、編程簡(jiǎn)便、使用簡(jiǎn)潔的梯形圖、邏輯圖或語句表等程序設(shè)計(jì)語言，不需要任何計(jì)算機(jī)知識(shí)，所以可以縮短開發(fā)時(shí)間，便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。此外，可以在不拆卸硬件的情況下在線修改該程序，它具有很強(qiáng)的抗干擾能力和可靠性，比其它型號(hào)的產(chǎn)品都要好。同時(shí)，PLC在運(yùn)行中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并具備基本的安全防護(hù)和密碼功能，并具備快速恢復(fù)的能力。因?yàn)?PLC硬件設(shè)備齊全，在實(shí)際應(yīng)用中可以更好地適應(yīng)各種用戶的不同要求，無需在硬件設(shè)備上投入太多的金錢。PLC的邏輯和順序控制都很完善，通訊能力也很強(qiáng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率，其操作方法的特點(diǎn)是易于理解，易于操作，相關(guān)員工在短期內(nèi)就能熟練掌握一定的操作技能，正因?yàn)槿绱耍琍LC的使用領(lǐng)域才會(huì)越來越廣。

2 PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1PLC在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

在電氣自動(dòng)化控制中，最常用的就是電機(jī)控制的起動(dòng)環(huán)節(jié)，在電機(jī)起動(dòng)過程中，有手動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)啟動(dòng)等各種不同的運(yùn)行方式。PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中占有舉足輕重的地位，另外，本技術(shù)還與轉(zhuǎn)速測(cè)量、電子調(diào)速等相關(guān)的運(yùn)行環(huán)節(jié)相互聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上，將各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來，使整個(gè)工程的檢測(cè)準(zhǔn)確率得到了提高。PLC技術(shù)在電氣控制啟動(dòng)部分，利用電力泵完成相關(guān)工作，在這一過程中，主要的水泵裝置和后備水泵裝置應(yīng)按其運(yùn)行條件和基本需求來選用。在電氣啟動(dòng)機(jī)旁屏啟動(dòng)過程中，可使設(shè)備的操作時(shí)間達(dá)到最佳，從而提高整個(gè)運(yùn)行效率。

2.2PLC在煤礦系統(tǒng)中的運(yùn)用

在煤礦系統(tǒng)中，PLC是礦井通風(fēng)、裝煤、運(yùn)輸?shù)认到y(tǒng)的重要應(yīng)用部分，利用 PLC和高性能的傳感器，使操作人員能夠在控制室進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，既降低了員工的工作量，又大大提高了監(jiān)測(cè)的效率，另外，該系統(tǒng)能在最短的時(shí)間內(nèi)，找到并處理問題。PLC還能輔助煤炭車裝料，使其達(dá)到真正的無人作業(yè)，負(fù)責(zé)裝載的人員能夠?qū)\(yùn)輸工具和煤炭有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，不但能夠掌握目前的狀況，而且可以從以前的資料中提取數(shù)據(jù)，這樣既能加速裝載，又能提高裝卸的準(zhǔn)確性，極大地提高了作業(yè)的工作效率和現(xiàn)場(chǎng)的管理水平。

2.3PLC在傳統(tǒng)機(jī)床系統(tǒng)中的運(yùn)用

將PLC技術(shù)引入到工業(yè)自動(dòng)化中，首要把它運(yùn)用到傳統(tǒng)的機(jī)床體系中去，在機(jī)床使用過程中，機(jī)床本身經(jīng)常會(huì)有一些異?，F(xiàn)象，這些現(xiàn)象是不容忽視的，很容易發(fā)生故障，使工作效率大為下降。由于傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備使用的是繼電器，所以很容易出現(xiàn)線路老化、運(yùn)行不良等問題，從而對(duì)我國的工業(yè)化進(jìn)程產(chǎn)生一定的不利影響。通過將 PLC引入到常規(guī)機(jī)床系統(tǒng)中，能夠有效地解決以上問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有機(jī)床系統(tǒng)的全面檢修，提高其運(yùn)行可靠性，不斷監(jiān)測(cè)其工作狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的對(duì)策，確保了其穩(wěn)定運(yùn)行，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4PLC在汽車裝配線中的運(yùn)用

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活條件改善的同時(shí)，人們手里的閑余資金也越來越多，隨著人們的出行越來越便利，汽車的需求量也越來越大，市場(chǎng)也越來越大。汽車廠商為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要，就必須不斷提升自己的生產(chǎn)效率與品質(zhì)。因此，將PLC技術(shù)用于汽車裝配生產(chǎn)線是目前最理想的方案，PLC技術(shù)的應(yīng)用，使得操作更加簡(jiǎn)單，運(yùn)行更加穩(wěn)定和安全。該系統(tǒng)不但能對(duì)裝置的運(yùn)動(dòng)、組裝工藝進(jìn)行參數(shù)的檢測(cè)與控制，而且能有效地改善組裝的質(zhì)量，并能迅速地找出組裝過程中出現(xiàn)的問題和故障，便于維修。

2.5應(yīng)用于混合料生產(chǎn)

在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中，由于混合料是由多種原料綜合而成，其混合料的品質(zhì)要求十分苛刻，所以要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)與控制，才能確保產(chǎn)品的品質(zhì)。在常規(guī)的調(diào)配過程中，通常都是以手工方式，從而體現(xiàn)時(shí)效差的工作狀態(tài)，PLC技術(shù)若能正確應(yīng)用，將大大提高工作的精確度、工作效率，最大限度減少污染源，增加經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

結(jié)語

PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性、可靠性和適應(yīng)性，在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，逐步替代了原有的幾種控制技術(shù)，這既能使企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，又能極大地提高企業(yè)的綜合效益，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。有關(guān)技術(shù)人員要做好調(diào)查和分析工作，并繼續(xù)應(yīng)用 PLC技術(shù)，以進(jìn)一步提升電氣自動(dòng)化的控制水平。

參考文獻(xiàn)

[1]王寶德.PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用探究[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（下），2021，10（6）：54.

[2]牛林林.PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].城鎮(zhèn)建設(shè)，2020（3）：290.

1549500783380