PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

謝俊

武警士官學(xué)校，中國·浙江 杭州 310012

1 引言

從概念上講，PLC技術(shù)是以現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)為背景發(fā)展出來的一項(xiàng)新技術(shù)，該技術(shù)的最大亮點(diǎn)就是可以對其進(jìn)行編程，工程師可以將已經(jīng)編輯好的程序與其結(jié)合，使其按照編輯程序進(jìn)行運(yùn)算工作，并最終達(dá)到控制數(shù)據(jù)程序的效果。經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)在使用過程中可以進(jìn)行計數(shù)、定時與計算等多項(xiàng)工作，同時其在數(shù)據(jù)分析能力上的優(yōu)勢還可以在很大程度上輔助企業(yè)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的分類控制。到目前為止，PLC技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到各領(lǐng)域，并在各企業(yè)中都充當(dāng)著重要角色。

經(jīng)過多年的不斷實(shí)踐與研究，我們發(fā)現(xiàn)PLC技術(shù)的核心在于其對控制技術(shù)的高效應(yīng)用（見圖1）。在電氣工程飛快發(fā)展的今天，隨著研究與應(yīng)用的不斷深入，電氣工程在自動化控制中存在諸多問題，這些問題嚴(yán)重阻礙了該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。因此，如何將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣工程之中是目前該領(lǐng)域所必須解決的問題[1]。

圖1 PLC工作原理

2 PLC技術(shù)及其優(yōu)勢總結(jié)

作為新興技術(shù)的代表，PLC技術(shù)自然有著其他傳統(tǒng)技術(shù)不可比擬的特點(diǎn)與優(yōu)勢，現(xiàn)針對其主要優(yōu)勢進(jìn)行以下總結(jié)。

2.1 安裝工作簡單

在對PLC進(jìn)行安裝的過程中發(fā)現(xiàn)，相比于其他技術(shù)，PLC安裝方法更簡單。例如，在進(jìn)行接線時，工程師只需將傳輸線與電源以及外界環(huán)境連接好，不用考慮多余線頭的安裝，這在某種程度上降低了工作量，也有效降低了安裝出錯率，為企業(yè)節(jié)約了不少安裝所需的人工成本。

2.2 穩(wěn)定性與安全性更強(qiáng)

眾所周知，電氣工程的有效運(yùn)行對于程序與技術(shù)的穩(wěn)定性與安全性要求極為嚴(yán)格，任何方面出現(xiàn)問題都會直接影響最終的工作效率。因此，對于電氣工程來說，需要不斷提高現(xiàn)有技術(shù)的安全性與穩(wěn)定性。從技術(shù)層面上講，PLC技術(shù)最大的優(yōu)勢就是擁有著超強(qiáng)的安全性與穩(wěn)定性，能夠長時間保證工程的有序運(yùn)行，將其應(yīng)用在電氣工程中，在某種程度上能提高設(shè)備的工作效率。

2.3 耗能較低

在能源匱乏的時代，全世界各地都在為如何節(jié)約與節(jié)省能源費(fèi)盡心思，開發(fā)新能源與停止現(xiàn)有能源的開采是多數(shù)發(fā)達(dá)國家保護(hù)自身能源的主要方式。另一個途徑是在各領(lǐng)域技術(shù)從減少耗能上進(jìn)行突破，減少一些必要領(lǐng)域的能源消耗。作為PLC技術(shù)來說，耗能方面有著較大的優(yōu)勢。相較而言，PLC技術(shù)在結(jié)構(gòu)組成上較為簡單，因此其所需要的能源相對較低，在一定程度上節(jié)省了該領(lǐng)域的能源消耗[2]。

2.4 適應(yīng)性與靈活性

與其他技術(shù)相比，適應(yīng)性強(qiáng)也是PLC技術(shù)的一大優(yōu)勢，可以有效、快速地融入各行業(yè)中，能夠在短時間內(nèi)適應(yīng)電氣工程工作特點(diǎn)，并快速開展設(shè)備電氣自動化的相關(guān)工作。另外，該技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性，并且對專業(yè)技術(shù)人員的編程技術(shù)要求不算高，甚至可以在不需要操作人員的情況下自主進(jìn)行工作（見圖2）。

圖2 PLC技術(shù)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用

3 PLC技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用及優(yōu)化策略總結(jié)

由于電氣工程存在一定的局限性，PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問題，如應(yīng)用過程中存在軟件的設(shè)計方與使用方信息不對等。造成這種現(xiàn)象的主要原因是設(shè)計方在對其進(jìn)行設(shè)定時，未能完全的了解到使用方的實(shí)際需求，這就導(dǎo)致初步設(shè)計出來的PLC程序在實(shí)際應(yīng)用中效果不突出，嚴(yán)重阻礙了該技術(shù)在電氣工程中進(jìn)一步的應(yīng)用。因此，需針對各類問題來制定相應(yīng)的解決策略。

3.1 加強(qiáng)PLC設(shè)計工作的針對性

雖然PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性與靈活性，但是在工業(yè)技術(shù)飛快發(fā)展的今天，各行各業(yè)的頂尖技術(shù)與需求依然存在較大的差異，這就導(dǎo)致了各行業(yè)對PLC的需求和定位也存在著較大的差異。因此，PLC在設(shè)計之初應(yīng)當(dāng)充分考慮到使用方的實(shí)際需求，根據(jù)使用方的要求對PLC進(jìn)行合理設(shè)計，讓PLC能有針對性地服務(wù)于各種工況。因此，要想發(fā)展PLC技術(shù)，應(yīng)當(dāng)充分了解當(dāng)今電氣工程的發(fā)展情況與急需解決的瓶頸性問題，并根據(jù)電氣工程的實(shí)際需求進(jìn)行PLC設(shè)計，保證PLC能夠高地效服務(wù)于電氣工程。

3.2 關(guān)鍵量上的優(yōu)化措施

經(jīng)過多年的應(yīng)用不難看出，各企業(yè)在應(yīng)用PLC技術(shù)進(jìn)行電氣工程自動化控制時主要是利用其編程存儲器介導(dǎo)繼電器進(jìn)行工作的，這就導(dǎo)致PLC技術(shù)對電氣工程的開關(guān)量有著較為嚴(yán)格的要求。在實(shí)際工作中，相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)充分重視針對PLC技術(shù)的開關(guān)量優(yōu)化措施的開展。例如，切實(shí)落實(shí)好短路保護(hù)工作；提高整體的保護(hù)強(qiáng)度與范圍；可以通過安裝智能電壓控制裝置、智能電流感應(yīng)裝置等對電路進(jìn)行有效改善，保證繼電器能夠平穩(wěn)地運(yùn)行，進(jìn)而保障PLC技術(shù)能夠最大限度地發(fā)揮其工作能力。

3.3 加強(qiáng)抗干擾能力

多年應(yīng)用與研究發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際工作中，若存在一定干擾因素會嚴(yán)重影響PLC技術(shù)的應(yīng)用能力。因此，相關(guān)技術(shù)人員在工作中應(yīng)當(dāng)充分重視抗干擾工作，切實(shí)通過一系列技術(shù)與手段提高PLC的抗干擾能力。在實(shí)際研究與試探中，要積極、大膽的嘗試各種方式方法，并積極聽取業(yè)內(nèi)專家學(xué)者的有效意見與建議，或者可以組織專題研討會，增強(qiáng)各企業(yè)、各技術(shù)人員、各專家之間的交流度。將PLC抗干擾問題作為學(xué)術(shù)問題進(jìn)行廣泛的研究與試探，盡力加強(qiáng)企業(yè)、政府與高?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)的四方合作交流，利用政府的協(xié)調(diào)性以及高校與科研單位的研究研發(fā)能力，再結(jié)合企業(yè)自身的實(shí)踐應(yīng)用能力，努力對該問題進(jìn)行系統(tǒng)、全面地研究，并及時進(jìn)行資源共享。與此同時，針對已經(jīng)研究透徹的PLC技術(shù)與應(yīng)用方案應(yīng)該大力推廣，爭取在最短時間內(nèi)將該技術(shù)在同領(lǐng)域中推廣應(yīng)用開來，促進(jìn)領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展。同時，應(yīng)當(dāng)設(shè)定專業(yè)的PLC技術(shù)人員，并對技術(shù)人員進(jìn)行定期的PLC技術(shù)培訓(xùn)，特別是針對前沿抗干擾技術(shù)進(jìn)行深入系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，盡可能地提升自身的發(fā)展效率[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制領(lǐng)域中有著絕對的優(yōu)勢，且在該領(lǐng)域能夠最大限度發(fā)揮自身特點(diǎn)與優(yōu)勢，并以自身的適應(yīng)性、靈活性、技術(shù)簡便等特點(diǎn)，快速、靈活地滲透到各個領(lǐng)域。該技術(shù)在電氣工程自動化控制領(lǐng)域中，不僅有效促進(jìn)進(jìn)一步發(fā)展，還能夠在一定程度上滿足應(yīng)用需求變化，促進(jìn)工業(yè)自動化轉(zhuǎn)型。因此，各行各業(yè)、各高校應(yīng)當(dāng)充分重視PLC技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用，保證多方交流，齊心協(xié)力解決目前的瓶頸性問題，提高該技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用深度。