探究PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

朱斐斐

摘 要：由于PLC控制技術(shù)本身具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)與特性，不僅技術(shù)性強(qiáng)應(yīng)用范圍也非常廣，所以該技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用越來越多。為了對(duì)該技術(shù)進(jìn)一步的了解，明確其能夠在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用途徑，本文結(jié)合該技術(shù)在PLC控制技術(shù)的應(yīng)用范圍，對(duì)其在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù) 電氣自動(dòng)化 控制 應(yīng)用

Exploration on the Application of PLC Technology in Electrical Automation Control

Zhu Feifei

Abstract：As PLC control technology itself has strong advantages and characteristics， the strong technical application range is very wide， so this technology is used more and more in electrical automation. In order to further understand the technology and clarify its application path in industrial production， this paper analyzes its application in electrical automation control in combination with the application scope of this technology in PLC control technology， to provide reference for relevant workers.

Key words：PLC technology， electrical automation， control， application

1 引言

在現(xiàn)階段的社會(huì)背景下，我國科技水平越來越高，PLC技術(shù)也在不斷發(fā)展，而電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域也已經(jīng)發(fā)生了不小的變化?，F(xiàn)如今，這項(xiàng)技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的重要性也越來越明顯，相關(guān)的工作人員只有明確PLC控制技術(shù)的注意事項(xiàng)以及應(yīng)用范圍，明確該技術(shù)的應(yīng)用性能，才能更好地將PLC控制技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制工作中。

2 PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍

2.1 用于數(shù)據(jù)處理

在PLC技術(shù)中，包括了數(shù)學(xué)方面的運(yùn)算能力、互聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)傳輸功能、數(shù)據(jù)排序，以及信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能，能夠有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、信息數(shù)據(jù)分析，以及信息數(shù)據(jù)處理等目標(biāo)。通常情況下，基于PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理功能，主要會(huì)被工作人員應(yīng)用在制造紙張、冶煉金屬，以及各種食品工業(yè)中大型的控制系統(tǒng)當(dāng)中[1]。

2.2 用于通信和聯(lián)網(wǎng)

對(duì)于以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的通信來說，其不僅能夠落實(shí)PLC之間的信息互通，還能夠?qū)崿F(xiàn)PLC與別的電子設(shè)備以及信息化設(shè)備之間進(jìn)行信息溝通。伴隨著我國工廠自動(dòng)化的持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步，現(xiàn)階段的PLC都配備了相應(yīng)的接口，借此提升通信與聯(lián)網(wǎng)的便捷性。

2.3 用于開關(guān)量的邏輯控制

在工業(yè)控制當(dāng)中，PLC技術(shù)應(yīng)用在了開關(guān)量的邏輯控制當(dāng)中，在該方面，PLC技術(shù)有效地代替了繼電器的位置，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了邏輯、順序控制，簡(jiǎn)單地說，PLC技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠幫助工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)單獨(dú)一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行控制，還能夠幫助工作人員對(duì)多機(jī)群設(shè)備進(jìn)行控制，不僅如此，PLC技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的有效控制，例如，注塑機(jī)、組合機(jī)床等等[2]。

3 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

3.1 在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

開關(guān)量控制是PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中最基礎(chǔ)的內(nèi)容。其依據(jù)開關(guān)量以往輸入的信息數(shù)據(jù)，現(xiàn)階段的輸入的信息數(shù)據(jù)，以及開關(guān)量的輸出，借助該技術(shù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的邏輯控制。在電氣系統(tǒng)當(dāng)中，借助該先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行開關(guān)量控制的應(yīng)用場(chǎng)景包括但不限于，行程開關(guān)控制，溫度與按鈕開關(guān)控制等應(yīng)用場(chǎng)景。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)不同使用場(chǎng)景，結(jié)合該場(chǎng)景的需求與功能，確定該場(chǎng)景的控制模式。

1.行程開關(guān)控制

該控制應(yīng)用場(chǎng)景的原理是將其運(yùn)轉(zhuǎn)定位反饋給系統(tǒng)。要想做到這一點(diǎn)，那么就需要在相關(guān)電氣設(shè)備內(nèi)部，需要反饋信息的某一部位安裝行程開關(guān)。當(dāng)這個(gè)開關(guān)與PLC技術(shù)的輸入點(diǎn)發(fā)生了一定觸碰，該技術(shù)就會(huì)借助輸入點(diǎn)的接通，進(jìn)行斷開行為，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)形成開關(guān)控制。

2.按鈕開關(guān)控制

在按鈕開關(guān)控制工作當(dāng)中，相關(guān)工作人員需要借助按鈕的斷開以及按鈕的閉合，完成對(duì)設(shè)備動(dòng)作與開關(guān)控制運(yùn)行的控制。在這種環(huán)境下，按鈕傳輸出來的信號(hào)會(huì)給PLC技術(shù)提供動(dòng)作指令，進(jìn)而完成按鈕開關(guān)控制。

3.溫度開關(guān)控制

電氣設(shè)備運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一定溫度信號(hào)，該信號(hào)也包含在開關(guān)量控制當(dāng)中。在該控制應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)中，為了將其流程變得更加簡(jiǎn)單快捷，強(qiáng)化控制效率，其需要將相關(guān)數(shù)據(jù)與信號(hào)轉(zhuǎn)化為開關(guān)量。當(dāng)電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中，某一個(gè)位置或者是環(huán)節(jié)溫度達(dá)到了設(shè)定值，該控制的繼電器就會(huì)自動(dòng)開啟，這個(gè)時(shí)候，PLC技術(shù)就會(huì)依據(jù)受到的溫度信號(hào)，判斷應(yīng)當(dāng)執(zhí)行哪一個(gè)命令。

3.2 對(duì)于數(shù)據(jù)處理的控制

PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)上傳以及數(shù)據(jù)運(yùn)算方面有著別的技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì)，其能夠更加精準(zhǔn)、更加迅速地將數(shù)據(jù)進(jìn)行收集工作，然后還可以借助自身的邏輯，對(duì)收集所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理合并工作，進(jìn)而將輸出結(jié)果與儲(chǔ)存器中預(yù)先設(shè)置好的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，借此發(fā)現(xiàn)數(shù)值當(dāng)中存在的問題與誤差，進(jìn)而完成精準(zhǔn)程度更高的控制操作。

3.3 在順序控制中的應(yīng)用

在電氣自動(dòng)化控制中，順序控制是非常關(guān)鍵的內(nèi)容。為了保障電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)水平，進(jìn)一步提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)，保障相關(guān)單位的經(jīng)濟(jì)效益，有關(guān)人員需要將結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整體巨大的控制系統(tǒng)，劃分為若干個(gè)子系統(tǒng)，同時(shí)還要保障不同子系統(tǒng)之間能夠做到不影響彼此，在獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，簡(jiǎn)單地講，就是既能夠保障子系統(tǒng)之間的獨(dú)立性，又要保障子系統(tǒng)之間的整體性，只有這樣，才能滿足企業(yè)單位方面對(duì)生產(chǎn)的需求。為了規(guī)避不同控制動(dòng)作出現(xiàn)混淆等情況，其要依據(jù)任務(wù)下發(fā)時(shí)間的順序進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，并完成相應(yīng)的生產(chǎn)任務(wù)。依據(jù)PLC技術(shù)的使用現(xiàn)狀來分析，能夠落實(shí)順序控制關(guān)鍵在于三個(gè)內(nèi)容，也就是工作任務(wù)，轉(zhuǎn)移條件與目標(biāo)，只要能夠保障這幾個(gè)內(nèi)容能夠互相協(xié)調(diào)統(tǒng)籌，就能夠保障順序控制功能有效地發(fā)揮出來。在使用該技術(shù)的時(shí)候，工作人員需要對(duì)工作人員以及轉(zhuǎn)移條件目標(biāo)進(jìn)行改良健全，只有這樣，才能進(jìn)一步提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保障工作質(zhì)量與效率。

控制系統(tǒng)的主要特征以及任務(wù)就是完成提前設(shè)置好的順序任務(wù)，在這一特點(diǎn)之下，工作人員就能夠?qū)⒖刂祈樞騽澐譃檫壿嫛l件，以及時(shí)間，借此落實(shí)順序控制中的分類。對(duì)于不同的順序控制而言，其影響因素也有所區(qū)別，在執(zhí)行命令以及執(zhí)行順序方面存在不小區(qū)別。一般情況下，邏輯順序控制主要是依照預(yù)先設(shè)置好的內(nèi)容，按照相應(yīng)順序完成命令。而執(zhí)行條件順序，就應(yīng)當(dāng)滿足邏輯控制所需要的所有需求。順序控制的使用范圍比較大，例如，在交通方面，常見的紅綠燈，其顏色的跳轉(zhuǎn)就是應(yīng)用了順序控制。相較于其他方式，在順序控制中使用PLC技術(shù)可以在很大程度上降低耗費(fèi)成本，同時(shí)還能提升準(zhǔn)確度以及自動(dòng)化程度，

3.4 設(shè)備裝配自動(dòng)化

在生產(chǎn)的過程當(dāng)中，設(shè)備裝配非常重要，在以往的生產(chǎn)當(dāng)中，其主要的生產(chǎn)制作方式是借助人工力量，進(jìn)行生產(chǎn)裝配工作。而裝配自動(dòng)化系統(tǒng)，是以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)，一種新型且現(xiàn)代特有的自動(dòng)化裝配系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)能夠借助電氣自動(dòng)化設(shè)備的科學(xué)設(shè)計(jì)以及正確處理程序，實(shí)現(xiàn)提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率，以及確定生產(chǎn)產(chǎn)品裝配無誤后的驗(yàn)收工作，能夠進(jìn)一步地優(yōu)化自動(dòng)裝配生產(chǎn)線的進(jìn)程。想要實(shí)現(xiàn)或者落實(shí)PLC技術(shù)，相關(guān)的工作人員就應(yīng)當(dāng)借助電腦計(jì)算機(jī)來操作，工作人員只需要在計(jì)算機(jī)中設(shè)置并鎖定好相應(yīng)的程序，就能夠有效地將自動(dòng)化生產(chǎn)落到實(shí)處，并保障其能夠正常運(yùn)行。與此同時(shí)，相關(guān)的工作人員還能夠借助計(jì)算機(jī)電腦對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)的整體過程進(jìn)行有效控制，借此實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的目標(biāo)[3]?？偠灾?，在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用PLC技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備裝配的自動(dòng)化，不僅能夠提升該企業(yè)職工的工作效率，還能夠強(qiáng)化控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)度，進(jìn)一步提升生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.5 在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的使用當(dāng)中，由于控制目標(biāo)方式，企業(yè)單位方面的生產(chǎn)能力規(guī)模，以及自動(dòng)化技術(shù)等內(nèi)容存在不小的差異，相應(yīng)的控制系統(tǒng)使用方式也會(huì)有一定區(qū)別。在現(xiàn)階段，控制系統(tǒng)主要可以分為三種，一種是連續(xù)控制系統(tǒng)，其次便是執(zhí)行控制系統(tǒng)，最后一種便是點(diǎn)位控制系統(tǒng)。以最后一種控制系統(tǒng)為例，這個(gè)系統(tǒng)的主要是借助單片機(jī)以及信息設(shè)備來實(shí)現(xiàn)控制。單片機(jī)控制系統(tǒng)會(huì)受到一定約束，而且其相應(yīng)程序設(shè)計(jì)難度也不低，使用成本很高，在如此之高的成本下，其效率卻非常低，因此在真實(shí)的生產(chǎn)活動(dòng)中，單片機(jī)控制系統(tǒng)的使用頻率與范圍都不大。伴隨著科技的發(fā)展，為了進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，強(qiáng)化電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，PLC技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中有了極其廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上降低了應(yīng)用成本與管理成本，其不僅能夠?qū)⒗硐胫幸?guī)模比較大，且能夠進(jìn)行集中性控制系統(tǒng)的高效率管理落到實(shí)處，還能夠提升控制系統(tǒng)的安全指數(shù)以及穩(wěn)定性。從中不難看出，PLC技術(shù)有著非常好的發(fā)展趨勢(shì)。在正式的工作當(dāng)中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)生產(chǎn)單位的發(fā)展規(guī)模，以及對(duì)控制技術(shù)的需求，對(duì)相應(yīng)控制技術(shù)進(jìn)行改良完善，借此滿足單位生產(chǎn)需求，推動(dòng)該技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。最后，為了提升我國整體工業(yè)化生產(chǎn)水平，進(jìn)一步降低生產(chǎn)中的人本成本，國家方面要對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)人才進(jìn)行培養(yǎng)，予以一定的資金支持，借此給新技術(shù)的研究發(fā)明以及推廣使用做好保障。

4 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的提升對(duì)策

4.1 增強(qiáng)可靠性

在自動(dòng)化控制技術(shù)中，PLC技術(shù)專業(yè)性非常高，該技術(shù)在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境中，也能很好地適應(yīng)，還能夠彰顯自身的實(shí)用性。在以往的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中，存在一定的問題和不足，無論是設(shè)計(jì)方面還是將該技術(shù)投入使用之后，成本都比較高，且操作流程非常繁瑣，不僅如此，以往的技術(shù)還容易受到電磁環(huán)境以及企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，使用的施工技藝等等，所以，以往的技術(shù)在使用的時(shí)候以及各種干擾元素存在的時(shí)候，安全性與穩(wěn)定性就會(huì)嚴(yán)重下降。而工作人員在電氣自動(dòng)化控制工作中應(yīng)用PLC技術(shù)，就能夠有效控制該控制系統(tǒng)的安全性以及控制成效，不過結(jié)合現(xiàn)階段的應(yīng)用情況來看，部分PLC技術(shù)應(yīng)用有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一點(diǎn)不足之處，由于科技與技術(shù)的影響，部分PLC技術(shù)在電磁非常高的環(huán)境下，同樣會(huì)出現(xiàn)磁場(chǎng)混亂以及運(yùn)算出現(xiàn)錯(cuò)誤等情況，從某個(gè)角度來講，這個(gè)現(xiàn)象對(duì)PLC技術(shù)的進(jìn)步以及發(fā)展都產(chǎn)生了影響。針對(duì)這種問題，工作人員在日后的工作中，應(yīng)當(dāng)對(duì)該技術(shù)的抗干擾性以及穩(wěn)定性進(jìn)一步研究，務(wù)必要保障PLC技術(shù)即便處于更加復(fù)雜的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，也能保障自身穩(wěn)定性，強(qiáng)化并提升企業(yè)生產(chǎn)效率與安全性。

4.2 增強(qiáng)數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化

伴隨著科技的進(jìn)步，先進(jìn)信息技術(shù)在我國各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，與其有關(guān)的各種技術(shù)也有了不小的發(fā)展。以DCS技術(shù)為案例，這一項(xiàng)技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制行業(yè)中的使用原理，主要是借助分散控制集中管理的方法進(jìn)行，科技與先進(jìn)控制技術(shù)結(jié)合在一起的產(chǎn)物，同時(shí)也是當(dāng)前時(shí)代背景下，出現(xiàn)的先進(jìn)技術(shù)。將PLC與DCS技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，能夠?qū)⑦@兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)疊加在一起，進(jìn)而彌補(bǔ)技術(shù)中存在的不足之處，進(jìn)一步推動(dòng)這兩種技術(shù)的有機(jī)融合。融合后的新興技術(shù)在實(shí)用性方面更強(qiáng)，能夠進(jìn)一步拓展使用范圍，強(qiáng)化使用成效，推動(dòng)控制技術(shù)逐漸向網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)方向演變。

4.3 增強(qiáng)數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化

人力資源具有極其重要的意義，其不僅是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新的動(dòng)力，同時(shí)也是提升PLC技術(shù)使用成效的基礎(chǔ)。相關(guān)工作人員要想提升PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制行業(yè)中的使用成效，那么就應(yīng)當(dāng)不斷加大對(duì)人才培養(yǎng)的力度，進(jìn)一步提升自動(dòng)化控制工作人員的專業(yè)能力，業(yè)務(wù)能力，綜合素養(yǎng)等，將該技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制行業(yè)中的使用價(jià)值充分發(fā)揮出來。單位管理層以及領(lǐng)導(dǎo)班子也應(yīng)當(dāng)有一個(gè)清晰的認(rèn)知，只有不斷強(qiáng)化技術(shù)的更新，才能夠進(jìn)一步提升單位的生產(chǎn)力以及工作效率，在保障單位利益的基礎(chǔ)上，提升單位方面的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為單位日后的發(fā)展與創(chuàng)新夯實(shí)基礎(chǔ)。

5 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

5.1 溫度

對(duì)于PLC來說，溫度是決定其性能的關(guān)鍵因素。在正常情況下，PLC在零攝氏度到五十五攝氏度之間才能夠展開工作，因此，相關(guān)的工作人員在安裝PLC設(shè)備的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)該設(shè)備所處環(huán)境的溫度因素進(jìn)行綜合考量。如果PLC設(shè)備所處工作環(huán)境溫度超出了正常工作范圍很多，那么工作人員就應(yīng)當(dāng)在PLC設(shè)備中安裝散熱裝置[4]。如果PLC設(shè)備所處工作環(huán)境比正常工作溫度范圍低很多，那么相關(guān)的工作人員就應(yīng)當(dāng)在該環(huán)境中應(yīng)用各種保暖措施，借助這樣一系列的手段，保障PLC設(shè)備能夠在正常的溫度范圍中進(jìn)行自己的工作，充分將PLC設(shè)備自動(dòng)化控制發(fā)揮出來。

5.2 濕度

除了溫度以外，濕度也是影響PLC性能的重要原因之一。在真實(shí)的電氣自動(dòng)化控制工作當(dāng)中，PLC設(shè)備非常容易被空氣中所含濕度與水汽所影響，尤其是在一些生產(chǎn)環(huán)境比較特殊的情況下，相關(guān)的工作人員也沒辦法使用有效的方式，降低空氣中的含水量，那么就會(huì)導(dǎo)致該設(shè)備的運(yùn)行受到影響。依據(jù)調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)，空氣中的含水量以及濕度，只要超過了85%，就會(huì)導(dǎo)致PLC設(shè)備無法運(yùn)轉(zhuǎn)，并且還會(huì)導(dǎo)致其絕緣性下降[5]。

6 結(jié)束語

總而言之，PLC技術(shù)本身就有很優(yōu)秀的穩(wěn)定性、抗干擾能力，以及靈活性，因此，將PCL技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化控制工作當(dāng)中，能夠有效提升相應(yīng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行精準(zhǔn)程度。PLC技術(shù)在現(xiàn)階段還處于上升發(fā)展時(shí)期，在日后，該技術(shù)具有非常好的發(fā)展空間。相關(guān)研究工作者要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化改良以及應(yīng)用，結(jié)合新時(shí)期通信技術(shù)以及先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，處理并解決該技術(shù)存在的不良之處，規(guī)避該技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用時(shí)，發(fā)生問題，借此體現(xiàn)該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值以及優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)化企業(yè)方面的生產(chǎn)能力和效率。

參考文獻(xiàn)：

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