PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

趙欽東，戰(zhàn)俊杰

（1.濰坊安瑞檢驗(yàn)檢測服務(wù)有限公司，山東 濰坊 261061；2.濰坊市應(yīng)急管理局，山東 濰坊 261061）

0 引言

PLC技術(shù)是現(xiàn)代化智能技術(shù)之一，在電子工程及其自動(dòng)化方面應(yīng)用極廣，并取得了顯著成效。強(qiáng)化對(duì)PLC技術(shù)的探索研究，繼續(xù)深化該技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的探討運(yùn)用，是充分發(fā)掘PLC技術(shù)功能、促進(jìn)電氣工程及其自動(dòng)化控制深入發(fā)展的必然選擇[1]。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展和廣泛運(yùn)用，我國電氣工程及其自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程發(fā)展迅猛。伴隨著時(shí)代的日新月異，各種技術(shù)研究深度廣度加快推進(jìn)，發(fā)展速度突飛猛進(jìn)。加大PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制過程中的開發(fā)利用，能極大提高電氣工程的發(fā)展速度，助推電氣工程邁近自動(dòng)化快速發(fā)展新政策，進(jìn)而全面提高相關(guān)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和速度。

1 PLC技術(shù)的應(yīng)用概念闡述

PLC技術(shù)亦稱可編程控制器，是應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的一種信息化數(shù)字化電子操作計(jì)算系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)超高速發(fā)展的前提下，采取計(jì)算機(jī)技術(shù)引用手段，極大提高了PLC技術(shù)的運(yùn)行效果。隨著我國工業(yè)發(fā)展深入推進(jìn)，PLC技術(shù)對(duì)工業(yè)行業(yè)發(fā)展的助推作用受到人們的高度重視。因此，PLC技術(shù)的深入研究帶動(dòng)了該技術(shù)的全面發(fā)展，也為該技術(shù)在全社會(huì)各行各業(yè)的推廣運(yùn)用提供了廣闊的空間。PLC技術(shù)應(yīng)用的深入推進(jìn)，讓人們對(duì)該技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的功能有了更清醒的認(rèn)知。反向帶動(dòng)了對(duì)PLC技術(shù)更高層次的探究，從而助推了該技術(shù)的更新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)了PLC技術(shù)日臻成熟，使其在數(shù)字量智能管控、開關(guān)量邏輯管控等各個(gè)方面廣泛普及應(yīng)用[2]。

2 PLC技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容

PLC技術(shù)是一個(gè)可以組織編程具備健全的邏輯功能的控制器，能夠滿足客戶的實(shí)際需要。根據(jù)客戶的需求量身打造具體計(jì)劃，主要功能體現(xiàn)為三個(gè)層面：一是開展科學(xué)縝密的邏輯運(yùn)算；二是組織高效的順序管控；三是開展數(shù)學(xué)運(yùn)算、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是可以協(xié)助繼電器運(yùn)行，提升電氣工程及其自動(dòng)化控制程度，便于應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，提升整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)工作的安全性能。

PLC技術(shù)最初起始于21世紀(jì)60年代，在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的基礎(chǔ)上，PLC技術(shù)順勢(shì)而生。伴隨著科學(xué)技術(shù)深入發(fā)展研究，PLC技術(shù)隨之不斷創(chuàng)新、提升，技術(shù)水準(zhǔn)大幅提升，因此，該技術(shù)應(yīng)用日漸廣泛。在PLC技術(shù)研發(fā)初始時(shí)期，尚未產(chǎn)生較為復(fù)雜的程序，控制管控系統(tǒng)相對(duì)簡單，因此其控制性能也相對(duì)較少。到了20世紀(jì)80年代，PLC技術(shù)在技術(shù)形態(tài)、功能和單價(jià)等方面得到了質(zhì)的發(fā)展，增加了函數(shù)運(yùn)算、高數(shù)運(yùn)算等功能，應(yīng)用的領(lǐng)域范圍更加多元。在PLC技術(shù)實(shí)際運(yùn)用過程中，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域成效最為明顯，極大帶動(dòng)了生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)更新進(jìn)步。PLC技術(shù)具有十分鮮明的特點(diǎn)：一是功能強(qiáng)悍，在電氣工程領(lǐng)域的表現(xiàn)尤為突出；二是技術(shù)操作及管控較為靈活，運(yùn)作效率優(yōu)等；三是安全性能優(yōu)越，技術(shù)應(yīng)用相對(duì)更加可靠。PLC技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，主要在閉環(huán)管控、開關(guān)量管控、順序管控等多個(gè)流程[3]。

3 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的重要優(yōu)勢(shì)

3.1 通用性程度高，便于使用

PLC技術(shù)的通用性能強(qiáng)勁，因此，編程語言的操作相對(duì)簡易，無需熟練相對(duì)復(fù)雜、專門的計(jì)算機(jī)操作知識(shí)，研發(fā)周期相對(duì)不長，現(xiàn)場調(diào)試環(huán)節(jié)簡單易行，技術(shù)人員操作方便快捷。此外，在不移動(dòng)機(jī)器硬件的前提下，結(jié)合現(xiàn)場及時(shí)及客戶需求，可以線上改變管控設(shè)計(jì)，現(xiàn)場作業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員能夠結(jié)合現(xiàn)場情況對(duì)程序進(jìn)行修改。PLC技術(shù)具有軟件性能，這種性能的正確操作運(yùn)用可以極大減少安裝等具體工作的強(qiáng)度，切實(shí)減輕作業(yè)人員的工作量和壓力，采取軟件性能可以替代繼電器管控程序中的個(gè)別器械，刪減非必要的環(huán)節(jié)，電氣設(shè)備的工作效率得到極大提升，其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度更高，這些技術(shù)產(chǎn)品的體型小，具備操作更加方便，使用更加靈巧等優(yōu)勢(shì)。

3.2 抗干擾能力強(qiáng)，使用有保障

PLC技術(shù)軟件性能的充分利用可以直接替代繼電器管控系統(tǒng)的某些器械，大幅減少接線工作，同時(shí)某種程度上減少線路故障等問題的產(chǎn)生，讓PLC技術(shù)的抗干擾能力愈加凸顯。因此，與繼電器控制箱比較，PLC技術(shù)具備更高的可靠性。在電氣工程及其自動(dòng)化控制過程中對(duì)PLC技術(shù)加以利用，并合理開發(fā)該技術(shù)的抗干擾工作性能，可以加大電氣設(shè)備的運(yùn)作效率，特別是在干擾性極強(qiáng)的施工現(xiàn)場，為軟硬件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)保駕護(hù)航。也基于該技術(shù)的自身優(yōu)點(diǎn)，電氣工程及其自動(dòng)化過程管控對(duì)PLC技術(shù)的利用十分普遍，發(fā)展空間十分廣闊。

4 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

4.1 PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)控制中的具體應(yīng)用

在數(shù)字化技術(shù)發(fā)展極為迅速的現(xiàn)代社會(huì)，社會(huì)上各種領(lǐng)域都越來越看重?cái)?shù)據(jù)安全問題，所以需要多多關(guān)注如何增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的保密性與安全性。我們第一步需要做的就是讓專業(yè)的技術(shù)分析人員全面的研究和分析處理數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容，接下來要做的就是進(jìn)行并強(qiáng)化具有專門性或針對(duì)性的管控。電氣工程的數(shù)據(jù)控制主要有兩部分：控制和被控制[4]。控制程序首先會(huì)以程序的具體要求為標(biāo)準(zhǔn)，有目的性的采集數(shù)據(jù)信息，接下來就要高效的處理和選取有用的數(shù)據(jù)信息，再然后就是由專業(yè)的信息技術(shù)分析人員計(jì)算和處理這些選取出來的各類數(shù)據(jù)信息，這一步驟中，專業(yè)技術(shù)分析人員可以充分應(yīng)用編程程序或軟件。在數(shù)據(jù)控制中具體應(yīng)用PLC技術(shù)，既可以促使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，也可以使系統(tǒng)的運(yùn)作更加高效。

4.2 PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的具體應(yīng)用

閉環(huán)控制主要是指對(duì)輸出的信息做出有效處理以后重新回到開端環(huán)節(jié)形成閉環(huán)的整個(gè)流程，在細(xì)致分析和研究閉環(huán)控制的主要特點(diǎn)以后，反饋機(jī)制會(huì)強(qiáng)烈影響閉環(huán)控制機(jī)制。電氣系統(tǒng)啟用以后，首先需要針對(duì)各個(gè)類別的數(shù)據(jù)信息按照相關(guān)系統(tǒng)程序的運(yùn)作要求進(jìn)行高效且有序的輸出，完成二次輸出以后要及時(shí)跟進(jìn)各類數(shù)據(jù)錄入工作，確保其時(shí)效性，同時(shí)需要注意的是，要想更好更精準(zhǔn)的達(dá)到預(yù)期的輸出效果，往往需要做大量工作來對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效修正。閉環(huán)系統(tǒng)兼具了靈活和高效兩個(gè)特性，這兩個(gè)特性是閉環(huán)系統(tǒng)的重要優(yōu)勢(shì)，正是這種優(yōu)勢(shì)使閉環(huán)系統(tǒng)能夠在工業(yè)生產(chǎn)中有至關(guān)重要的應(yīng)用效果并且能夠得到廣泛應(yīng)用，另外，專業(yè)的技術(shù)分析人員可以以閉環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)等實(shí)際情況為依據(jù)，及時(shí)合理有效的調(diào)整相關(guān)系統(tǒng)，使系統(tǒng)可以持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。

4.3 PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的具體應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，少了開關(guān)控制環(huán)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)可能無法運(yùn)行。在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)際操作運(yùn)行過程中，往往存在著開關(guān)控制能耗較高的問題，這種情況下如果系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行就可能引起短路等問題，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。而PLC技術(shù)在開關(guān)量控制環(huán)節(jié)的高效應(yīng)用能夠有緩解短路等故障問題的出現(xiàn)，編輯信息以后既能使電氣設(shè)備更加穩(wěn)定的運(yùn)行，也能增強(qiáng)其穩(wěn)定性，同時(shí)PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用也有效提升了電器系統(tǒng)的運(yùn)作效率。需要注意的是，PLC技術(shù)也存在一些消極問題，為了合理優(yōu)化電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)由專業(yè)的技術(shù)分析人員依照電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)作特點(diǎn)或規(guī)律，細(xì)致分析研究PLC技術(shù)在開關(guān)控制環(huán)節(jié)的缺點(diǎn)，在對(duì)細(xì)致研究分析PLC技術(shù)存在的弊端以后可以結(jié)合借鑒相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，制定出有效的解決方案，最大化的減少PLC技術(shù)的漏洞，充分發(fā)揮PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的優(yōu)勢(shì)[5]。

4.4 PLC技術(shù)在順序控制中的具體應(yīng)用

在自動(dòng)化的領(lǐng)域之中，PLC技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，在更新產(chǎn)品的過程中PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更加明顯和突出。除此以外，在順序控住程序中，PLC技術(shù)的具體應(yīng)用表現(xiàn)出極好的應(yīng)用效果?？茖W(xué)合理的對(duì)系統(tǒng)程序進(jìn)行編排以后，既可以有效減少處理次數(shù)，也可以有效提升系統(tǒng)程序的控制效果。

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，順序控制有著至關(guān)重要的作用，他主要包括主程序與功能兩種模塊，因此通過在順序控制中實(shí)際應(yīng)用PLC技術(shù)，再加上由專業(yè)的技術(shù)分析人員合理的遠(yuǎn)程控制相關(guān)程序，就可以有效的管控電氣設(shè)備。PLC技術(shù)應(yīng)用于順序控制之后可以形成順序控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場傳感以及主次站的部分模塊組成，專業(yè)的技術(shù)分析人員要全面系統(tǒng)的分析和研究電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，結(jié)合這個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)與功能等實(shí)際情況，科學(xué)合理的編寫系統(tǒng)編程。

4.5 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的未來發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)今是一個(gè)信息化的時(shí)代，信息化為電氣工程的良好發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也有效提高了自動(dòng)化生產(chǎn)水平，自動(dòng)化生產(chǎn)是未來發(fā)展的大趨勢(shì)。在設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的過程中，充分發(fā)揮利用PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也結(jié)合其他先進(jìn)技術(shù)，能夠高效的管控電氣設(shè)備，提升各類數(shù)據(jù)的篩選處理效率，再結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠有效提升電氣工程自動(dòng)化生產(chǎn)效率。

5 結(jié)語

綜上所述，PLC技術(shù)有廣泛的應(yīng)用前景。從多個(gè)角度去研究和分析PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用情況，以及處理和分析PLC技術(shù)在其他控制程序中的具體應(yīng)用，能夠充分認(rèn)識(shí)到PLC技術(shù)的突出使用優(yōu)勢(shì)以及他的重要地位，同時(shí)也可以觀測到PLC技術(shù)未來廣闊的發(fā)展前景，我們要深入研究和發(fā)展PLC技術(shù)，促進(jìn)其發(fā)展創(chuàng)新，從而有效保障工業(yè)行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。