論電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

王新程

內(nèi)蒙古科技大學(xué)，中國·內(nèi)蒙古 包頭 014010

1 引言

PLC 技術(shù)就是通過將原本的電氣設(shè)備控制方法與近些年來發(fā)展較為迅速的計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的方式，在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢的同時(shí)，結(jié)合傳統(tǒng)的控制方法對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行控制，也是如今使用最為廣泛的自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率與加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的控制工作有著較為明顯的作用。通過PLC 技術(shù)的應(yīng)用，工作人員能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的運(yùn)行情況有更加全面的了解，讓后續(xù)的設(shè)備管理與設(shè)備維護(hù)工作能夠更加順利地完成。

因此，PLC 技術(shù)對(duì)于電氣設(shè)備而言是必要的，相關(guān)企業(yè)與工作人員也要利用PLC 技術(shù)更加高效地完成對(duì)電氣設(shè)備的管理工作，在提高電氣設(shè)備自動(dòng)化的同時(shí)，讓電氣設(shè)備的管理工作能夠更加簡單。

2 PLC 技術(shù)的概念

2.1 PLC 技術(shù)簡介

PLC 技術(shù)就是在電氣設(shè)備使用傳統(tǒng)控制方法的同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作。這一技術(shù)在使用的過程中，相較傳統(tǒng)的控制方法有更高的穩(wěn)定性，對(duì)于提高控制效果有著較為明顯的效果。同時(shí)，PLC 技術(shù)能夠讓企業(yè)與工作人員直接利用計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，可以更加精準(zhǔn)地對(duì)參數(shù)、時(shí)間等進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且還能夠利用計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行簡單的記錄，所以在使用中也有著較為簡單、快捷的優(yōu)勢[1]。如今，PLC 技術(shù)憑借著自身的優(yōu)勢，已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)應(yīng)用最多的自動(dòng)化技術(shù)之一，并且這一技術(shù)本身也在這些年的使用中不斷被完善，已經(jīng)成為中國電氣設(shè)備建設(shè)中主要的技術(shù)保障。

2.2 PLC 技術(shù)的優(yōu)勢

PLC 技術(shù)經(jīng)過這些年的使用，其本身的技術(shù)已經(jīng)較為成熟，并且在使用過程中的優(yōu)勢也逐漸明了。首先，PLC技術(shù)在使用的過程中不再受限于場所，工作人員可以在通過計(jì)算機(jī)完成對(duì)設(shè)備的操作與設(shè)備參數(shù)的遠(yuǎn)程修改。這也讓電氣設(shè)備的操作更加簡單，計(jì)算機(jī)上的參數(shù)調(diào)整工作也會(huì)更加精確。同時(shí)，PLC 技術(shù)如果需要更改設(shè)備的運(yùn)行邏輯，只需要簡單地調(diào)整部分參數(shù)即可，不需要重新編寫控制系統(tǒng)，讓電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)有了更高的靈活性。其次，PLC 技術(shù)在使用的過程中有足夠的安全性與穩(wěn)定性，因?yàn)镻LC 技術(shù)會(huì)在一個(gè)相對(duì)封閉的計(jì)算機(jī)環(huán)境下使用，所以被風(fēng)險(xiǎn)入侵的概率相對(duì)較低。并且PLC 技術(shù)本身也擁有一套自查與自我修復(fù)系統(tǒng)，系統(tǒng)在檢測到內(nèi)部存在病毒或故障后可以第一時(shí)間進(jìn)行自我修復(fù)與報(bào)警，降低了系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性。最后，PLC 技術(shù)本身依托于計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，工作人員只需要使用專屬的終端與程序就能夠完成對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，讓電氣設(shè)備的控制工作能夠更加簡單地完成。

3 電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC 技術(shù)的使用

3.1 PLC 技術(shù)在自動(dòng)化控制中的使用

在傳統(tǒng)的電氣控制模式下，必須由工作人員時(shí)刻檢查廠區(qū)內(nèi)各個(gè)部分的電力供應(yīng)情況是否正常，避免因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的異常情況影響到廠區(qū)的運(yùn)作。而在使用PLC 技術(shù)后，工作人員只需要通過計(jì)算機(jī)就能了解整個(gè)廠區(qū)的電力運(yùn)行情況，如果發(fā)現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)存在異常，也能夠直接使用計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程完成對(duì)廠區(qū)內(nèi)電力的調(diào)配工作，避免電力問題對(duì)廠區(qū)造成影響。但在使用的過程中，企業(yè)需要盡可能將廠區(qū)內(nèi)的不同設(shè)備與系統(tǒng)劃分為對(duì)應(yīng)的模塊，降低計(jì)算機(jī)的控制壓力，讓設(shè)備的控制工作能夠更加準(zhǔn)確的完成。同時(shí)，也需要對(duì)廠區(qū)內(nèi)的繼電器、電纜等電力設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，提高廠區(qū)內(nèi)的電力負(fù)荷量，在降低異常出現(xiàn)概率的同時(shí)，讓PLC 技術(shù)有更大的應(yīng)用空間。

3.2 開關(guān)量控制中PLC 技術(shù)的使用

在傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)中，一般會(huì)通過使用繼電器來控制各設(shè)備的開關(guān)量，并且在使用過程中也會(huì)有大量的帶電操作，是危險(xiǎn)性較高，且流程較為復(fù)雜的一種技術(shù)，一旦操作過程中出現(xiàn)問題就會(huì)對(duì)廠區(qū)的運(yùn)行與人員的安全造成影響。這些都在證明傳統(tǒng)的開關(guān)量控制方案在使用的過程中會(huì)受到諸多的限制，本身技術(shù)上的缺陷也導(dǎo)致這一技術(shù)一直沒有被大面積應(yīng)用[2]。而PLC 技術(shù)是通過繼電器與計(jì)算機(jī)進(jìn)行電力設(shè)備的控制工作，在使用上有較高的穩(wěn)定性，對(duì)于工作人員也有著更高的安全性。但在使用PLC 技術(shù)的過程中，也應(yīng)當(dāng)重視繼電器與電器元件的升級(jí)工作，讓電氣設(shè)備在計(jì)算機(jī)的控制下能夠更加穩(wěn)定地長期運(yùn)行，讓這些設(shè)備能夠擁有足夠的運(yùn)行效率，滿足廠區(qū)對(duì)于電力供應(yīng)與設(shè)備自動(dòng)化控制的要求，提高電力設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

3.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)中PLC 技術(shù)的使用

在實(shí)際的使用過程中，雖然PLC 技術(shù)有較多的優(yōu)勢，并且安全性與穩(wěn)定性上都能夠滿足廠區(qū)的要求，但依舊存在出現(xiàn)故障的可能性。用于應(yīng)對(duì)這種故障所出現(xiàn)的就是閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)就是對(duì)傳統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重新應(yīng)用，一般會(huì)將這一系統(tǒng)與PLC 系統(tǒng)共同應(yīng)用，如果在使用的過程中，PLC 系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，就可以直接使用閉環(huán)系統(tǒng)接管整個(gè)廠區(qū)的控制工作。通過這一技術(shù)的應(yīng)用，就能夠在PLC 技術(shù)故障的基礎(chǔ)上，讓廠區(qū)能夠繼續(xù)運(yùn)作，確保廠區(qū)正常的生產(chǎn)工作不會(huì)受到影響。一般在PLC 控制系統(tǒng)中，會(huì)有三個(gè)單元組成，這些單元分別負(fù)責(zé)電子的調(diào)節(jié)、測速與電液的調(diào)節(jié)。這些單元對(duì)于PLC 控制系統(tǒng)都起著調(diào)整的作用，保障著整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，并會(huì)自動(dòng)對(duì)設(shè)備的運(yùn)作情況進(jìn)行記錄與調(diào)整，確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4 運(yùn)動(dòng)控制中PLC 技術(shù)的使用

運(yùn)動(dòng)控制是自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)分支，一般會(huì)作用于電氣設(shè)備本身運(yùn)動(dòng)速度與位置的調(diào)整，是如今自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要構(gòu)成部分。在運(yùn)動(dòng)控制中使用PLC 技術(shù)也能更有效地提高運(yùn)動(dòng)控制的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性，讓電氣設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制在更加精準(zhǔn)的條件下完成，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在一些電機(jī)的控制中，PLC 技術(shù)就能夠遠(yuǎn)程控制電機(jī)的位置與速度，讓工作人員只需要遠(yuǎn)程操作計(jì)算機(jī)就能夠完成操作，有著非常明顯的操作優(yōu)勢。在實(shí)際的運(yùn)動(dòng)控制中，PLC 技術(shù)會(huì)根據(jù)設(shè)備類型的不同建立對(duì)應(yīng)的模塊化控制系統(tǒng)，對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性的控制，這也充分體現(xiàn)了PLC 技術(shù)本身在靈活性上的優(yōu)勢，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的使用條件，能夠滿足電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制的要求，讓電氣設(shè)備的控制穩(wěn)定性與控制效率歐有著明顯的提升[3]。

3.5 數(shù)控系統(tǒng)中PLC 技術(shù)的使用

數(shù)控系統(tǒng)因?yàn)楸旧碓诳刂凭壬系膬?yōu)勢較為明顯，所以很多現(xiàn)代的工業(yè)廠區(qū)都在采取這一控制方法。而利用PLC 技術(shù)的自動(dòng)化數(shù)控系統(tǒng)在擁有傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)高精度優(yōu)勢的同時(shí)，也能夠讓數(shù)控系統(tǒng)的操作難度有明顯的降低，讓數(shù)控系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定地運(yùn)作，提高廠區(qū)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一般在PLC 技術(shù)下的自動(dòng)化數(shù)控系統(tǒng)，也會(huì)進(jìn)行模塊化的技術(shù)應(yīng)用，讓控制的效率有了明顯的提升，讓廠區(qū)對(duì)設(shè)備的控制可以更加精準(zhǔn)。同時(shí)，PLC 技術(shù)的應(yīng)用，也讓數(shù)控系統(tǒng)的操作邏輯更加簡單，工作人員在操作與控制的過程中，能夠更加直觀地看到調(diào)整后的結(jié)果，讓員工更加簡單地完成控制工作，提高了整體的控制效率，是如今PLC 技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中主要的應(yīng)用之一。

4 PLC 技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化中的發(fā)展方向

PLC技術(shù)已經(jīng)逐漸成為目前最主要的自動(dòng)化控制手段，并且因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)依舊是當(dāng)前時(shí)代的主要發(fā)展方向，很多計(jì)算機(jī)相關(guān)的技術(shù)也在不斷地發(fā)展與進(jìn)步，這也引導(dǎo)著依托于計(jì)算機(jī)的PLC 技術(shù)不斷完善與發(fā)展。與此同時(shí)，通過PLC 技術(shù)的使用，電氣設(shè)備本身也能夠順利地從傳統(tǒng)的機(jī)械式電氣設(shè)備發(fā)展為智能化的電氣設(shè)備，讓電氣設(shè)備在技術(shù)的影響下逐漸發(fā)展并轉(zhuǎn)型，讓電氣設(shè)備更加適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)下的自動(dòng)化管理，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。

對(duì)于工作人員而言，PLC 技術(shù)應(yīng)用后，所有設(shè)備的操作邏輯都在不斷被優(yōu)化，過去復(fù)雜的操作流程都在被PLC技術(shù)逐步簡化，使工作人員不再需要了解復(fù)雜的電氣設(shè)備操作邏輯，更簡單地完成設(shè)備的控制與交互。

5 結(jié)語

如今，PLC 技術(shù)憑借自身控制穩(wěn)定性較高、操作難度較低、可發(fā)展性較強(qiáng)的優(yōu)勢，已經(jīng)成為電氣設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展過程中，使用范圍最廣的一種技術(shù)，為電氣設(shè)備技術(shù)的發(fā)展提供了重要的推動(dòng)力量。但因?yàn)橹袊谶@一技術(shù)的使用上還處于摸索的狀態(tài)，所以相關(guān)的研發(fā)部門與工作人員也需要根據(jù)國家的需求積極探尋PLC 技術(shù)的發(fā)展方向，不斷完善這一技術(shù)，從而推動(dòng)中國電氣設(shè)備技術(shù)的深入發(fā)展。