電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用與研究

吳 清

（南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)，南京 210023）

PLC技術(shù)指的是一種可編程邏輯控制技術(shù)，其主要構(gòu)成包括主控單元、集成模塊、數(shù)據(jù)接口、存儲(chǔ)單元和單元模塊等部分，在控制器作用下，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順位控制等目標(biāo)，以其內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的精準(zhǔn)控制[1]。在自動(dòng)控制過程中，基礎(chǔ)控制一般是通過采樣、執(zhí)行和輸出等實(shí)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)運(yùn)行中，以內(nèi)部編程為主，在刷新后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上一階段的信息鎖存[2]。此外，對(duì)于外接設(shè)備也能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)，達(dá)到整體的控制目標(biāo)。

1 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的作用

PLC技術(shù)是目前機(jī)械電氣自動(dòng)化控制中的核心技術(shù)之一[3]，能夠滿足人機(jī)和諧關(guān)系，為機(jī)械電氣設(shè)備提供自動(dòng)化控制的高效對(duì)策，就其技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)來看，主要集中在以下幾點(diǎn)。

第一，PLC技術(shù)具備一定的可靠性[4]。技術(shù)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于相關(guān)干擾因素的有效控制，和其他的生產(chǎn)和技術(shù)相比，PLC技術(shù)的更可靠，在復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)用，可以降低環(huán)境的影響。

第二，顯著提升技術(shù)處理效率。借助PLC技術(shù)，可以對(duì)于電氣設(shè)備自動(dòng)化進(jìn)行輔助，取消導(dǎo)線連接的部分，確保整體控制系統(tǒng)的速度和效率的提升。

第三，減少系統(tǒng)故障問題。PLC技術(shù)在相關(guān)電氣設(shè)備的故障診斷中的應(yīng)用效果也比較突出，其主要的故障診斷原理是借助PLC系統(tǒng)中的輸入斷源，收集接收系統(tǒng)或設(shè)備的故障信號(hào)，在系統(tǒng)發(fā)生故障問題時(shí)，主板能夠立即反應(yīng)，使系統(tǒng)程序終止，但是主程序不受影響，能夠正常運(yùn)行。在這種控制模式下，系統(tǒng)采取的主要中斷方式有間隔定時(shí)器、輸入終端、高速計(jì)算機(jī)等，從而有效中斷系統(tǒng)，切實(shí)提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率[5]。這種故障診斷技術(shù)主要是在不影響主系統(tǒng)正常使用的情況下，中斷故障系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的安全性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障，能夠有效保障故障系統(tǒng)的安全性，減少對(duì)于整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的影響，提升設(shè)備的運(yùn)行使用效率。借助PLC技術(shù)應(yīng)用，相關(guān)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中，系統(tǒng)故障問題可以適當(dāng)減少。如果在系統(tǒng)工作中出現(xiàn)故障，系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷，PLC技術(shù)自身具有故障診斷的功效，如果相關(guān)設(shè)備的具體部位出現(xiàn)故障問題，系統(tǒng)自身的故障診斷功能也可以快速啟動(dòng)，結(jié)合實(shí)際的編程軟件來獲取對(duì)應(yīng)信息，對(duì)故障部位和原因進(jìn)行分析，為故障問題解決提供一些思路。

2 電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 順序控制

在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中，順序控制是主體操控系統(tǒng)，傳統(tǒng)操控系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，整體的能源消耗量較大，基于目前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的節(jié)能減排需要，不斷提升相關(guān)電氣設(shè)備運(yùn)行基準(zhǔn)十分必要[6]。借助PLC技術(shù)應(yīng)用，可以滿足內(nèi)部獨(dú)立控制的要求，針對(duì)電氣設(shè)備實(shí)施自動(dòng)化的多項(xiàng)控制目標(biāo)。此外，基于系統(tǒng)的信息反饋和總線控制技術(shù)需要，還要進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)操控的整體精準(zhǔn)性。得益于PLC技術(shù)支持，相關(guān)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制可以從傳統(tǒng)的人力資源管理轉(zhuǎn)向自動(dòng)化控制管理模式。例如，基于PLC技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)程序運(yùn)行和指令的完美對(duì)接，且相關(guān)系統(tǒng)中的傳感器以及數(shù)據(jù)接口也可以實(shí)現(xiàn)連接，對(duì)于相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行效率提升具有重要作用。

2.2 開關(guān)量控制

以往的電氣設(shè)備控制多是通過電磁繼電器來實(shí)現(xiàn)總開關(guān)量的控制效果，在具體的設(shè)備操作中，繼電器往往會(huì)因?yàn)殡姶挪?、振?dòng)等作用，出現(xiàn)觸電不靈活、工作精度下降等問題，導(dǎo)致設(shè)備的整體運(yùn)行效率降低。同時(shí)，繼電器接線相對(duì)復(fù)雜，所以很容易出現(xiàn)短路和虛接的問題，導(dǎo)致整體的維修難度增大，增加維修運(yùn)營(yíng)成本[7]?；赑LC技術(shù)應(yīng)用，可以通過對(duì)于系統(tǒng)控制單元的操作，盡可能地減少開關(guān)使用量，加上系統(tǒng)內(nèi)部的集成電路板環(huán)境需要，還可以不斷提升設(shè)備運(yùn)行的確定性。PLC的邏輯控制模塊可以結(jié)合具體的程序設(shè)定來實(shí)現(xiàn)開關(guān)的精準(zhǔn)控制目標(biāo)，確保電路板嵌入組合，增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，為電氣設(shè)備的安全有效運(yùn)行提供一些技術(shù)和內(nèi)部環(huán)境的保障。

2.3 閉環(huán)控制

在閉環(huán)控制過程中，可以通過PLC技術(shù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的融合，將測(cè)量模塊、調(diào)節(jié)模塊、執(zhí)行模塊等結(jié)合起來，替換一般系統(tǒng)中常用的調(diào)解器?；赑LC技術(shù)支持，可以在泵體系統(tǒng)中構(gòu)建安全回路，為電機(jī)運(yùn)行創(chuàng)造一個(gè)安全有效的環(huán)境。這一過程中，相關(guān)工作人員可以通過和電氣設(shè)備構(gòu)建聯(lián)系，保證數(shù)據(jù)雙向交互過程中的安全，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行安全性。

3 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用保障措施

現(xiàn)階段，PLC技術(shù)越來越成熟，相關(guān)的理論體系也逐步完善，在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中，PLC技術(shù)應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢(shì)。在未來發(fā)展中，要強(qiáng)化PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，必須要深化自動(dòng)化控制中的PLC技術(shù)研究，做好以下幾點(diǎn)工作。

結(jié)合相關(guān)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制工作需要，深化PLC技術(shù)開發(fā)和研究工作，借助相關(guān)實(shí)踐案例的分析和研究，實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制效益的有效實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)PLC控制思路的有效實(shí)現(xiàn)。

完善PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用規(guī)范。要加快構(gòu)建電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，完善電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，確保PLC技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范和統(tǒng)一。

強(qiáng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和使用單位的聯(lián)系。要結(jié)合實(shí)際的電氣設(shè)備自動(dòng)化使用需要，為保證相關(guān)目標(biāo)滿足，制定針對(duì)性的使用和設(shè)計(jì)方案，確保系統(tǒng)適用性。

做好抗干擾設(shè)置。在相關(guān)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中，考慮到可能涉及一些比較惡劣的運(yùn)行環(huán)境，在系統(tǒng)設(shè)置中，要考慮電波干擾及其他干擾因素影響，做好PLC技術(shù)應(yīng)用的抗干擾設(shè)置，提升PLC抗干擾能力，保證技術(shù)應(yīng)用有效性。

強(qiáng)化PLC技術(shù)和專業(yè)人才培養(yǎng)。在電氣工程自動(dòng)化控制中，也培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)應(yīng)用人才，針對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的操控人員開展專業(yè)的PLC技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)，使其有效把握PLC技術(shù)，結(jié)合相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要，科學(xué)合理的應(yīng)用PLC技術(shù)?？梢葬槍?duì)相關(guān)工作人員開展專題技術(shù)培訓(xùn)工作，例如，圍繞“AB系列”自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)PLC技術(shù)、PLC故障診斷和分析技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人機(jī)界面組態(tài)技術(shù)和變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)等實(shí)用性技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)講解，并通過實(shí)際操作訓(xùn)練和階段考核，使學(xué)員既動(dòng)腦又動(dòng)手，切實(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)掌握到最實(shí)用的業(yè)務(wù)知識(shí)。

4 結(jié)語

目前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，PLC技術(shù)自身也在不斷發(fā)展完善中，電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的應(yīng)用不斷推廣，滲透到越來越多的領(lǐng)域。PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用不斷增多，在順序控制、開關(guān)量控制以及閉環(huán)控制中都有顯著應(yīng)用?？傮w來看，PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用是電氣設(shè)備控制效益提升的重要保障，要想實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的有效應(yīng)用，必須要完善相關(guān)保障措施，強(qiáng)化對(duì)PLC技術(shù)的學(xué)習(xí)和把握，完善PLC技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，構(gòu)建系統(tǒng)設(shè)計(jì)和使用單位之間的聯(lián)系，強(qiáng)化技術(shù)人員PLC技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)，確保整體PLC控制效果實(shí)現(xiàn)。