電氣工程及其自動化控制中的PLC技術(shù)應(yīng)用

王平 黃永偉

摘要：隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，我國智能化技術(shù)取得了較快的發(fā)展，PLC技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用更加成熟。在電氣工程自動化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)，可以有充分利用智能化技術(shù)的優(yōu)勢，提升電氣工程的自動化水平，保障電氣工程運行效率和效果，提高電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，推動電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展，更好的服務(wù)于經(jīng)濟和社會發(fā)展。本文主要對PLC技術(shù)和在電氣控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化控制;PLC技術(shù)

引言

PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動化控制中，能在提升運行效率的同時，為企業(yè)日常管理工作水平的進(jìn)步提供保障，從而為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，有利于電氣工程自動化控制模式的全面進(jìn)步。

1 PLC技術(shù)概述

PLC技術(shù)是一種可擴展的編程控制器，結(jié)合了計算機技術(shù)的先進(jìn)控制方式。PLC系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)分為眾多的控制模塊，PLC技術(shù)的基本運行原理是通過輸入模塊，將現(xiàn)場信號及設(shè)備狀態(tài)讀取到系統(tǒng)內(nèi)，然后通過中央處理器根據(jù)編寫的程序處理邏輯關(guān)系，最后通過輸出模塊輸出控制信號，以實現(xiàn)智能邏輯控制。隨著現(xiàn)階段計算機技術(shù)的進(jìn)步，在自動化控制技術(shù)的研究過程中更多的將PLC系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)有效地集成在一起，組成一套大型的DCS系統(tǒng)。另外，隨著計算機處理技術(shù)的發(fā)展，在系統(tǒng)中應(yīng)用了高速CPU、高速計數(shù)，脈沖控制等模塊，以提高PLC在實際過程應(yīng)用中的控制能力。并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，遠(yuǎn)程控制等功能。另外在PLC系統(tǒng)的設(shè)計過程中，通過靈活多樣的程序設(shè)計，將工藝流程通過梯形圖、語句表的方式系統(tǒng)的展現(xiàn)出來。

2電氣工程及其自動化控制中的PLC技術(shù)應(yīng)用

2.1順序控制

PLC技術(shù)在應(yīng)用時可在企業(yè)生產(chǎn)和人們生活過程當(dāng)中，將順序控制器的作用進(jìn)行有效發(fā)揮，以此來滿足社會的發(fā)展需求。例如可以在火力發(fā)電廠當(dāng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，通過技術(shù)所具有的相關(guān)優(yōu)勢，從而有效清理火力發(fā)電廠的飛灰和爐渣，提升火電廠運行的穩(wěn)定性。而在順序器的具體控制過程當(dāng)中，往往會受到相關(guān)因素的影響，因此在系統(tǒng)運行時一旦受到外力阻攔，將會降低生產(chǎn)效率，對系統(tǒng)的整體運行水平產(chǎn)生嚴(yán)重影響。針對PLC技術(shù)進(jìn)行分析，在按順序控制過程當(dāng)中往往涉及到許多內(nèi)容，而且范圍比較廣泛，目前來說具體包括遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場傳感等相關(guān)內(nèi)容。而通過科學(xué)合理的系統(tǒng)設(shè)計，可以有效優(yōu)化相關(guān)環(huán)節(jié)，并確保系統(tǒng)運行的規(guī)范性，使PLC技術(shù)的主要功能和作用得到充分發(fā)揮。

2.2閉環(huán)控制

閉環(huán)控制主要是指輸出的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過相應(yīng)的操作處理后，其將會重新返回數(shù)據(jù)處理的初期階段，從而形成閉環(huán)。根據(jù)閉環(huán)控制的相關(guān)應(yīng)用特征，其在實際應(yīng)用過程中將會受到反饋機制的影響。當(dāng)控制系統(tǒng)開啟后，通過不同數(shù)據(jù)信息的有序輸出，經(jīng)過二次數(shù)據(jù)信息輸出后及時導(dǎo)入不同數(shù)據(jù)，多次修正后將會達(dá)到預(yù)期輸出結(jié)果。在工業(yè)生產(chǎn)和加工過程中，由于閉環(huán)控制系統(tǒng)具有較好的靈活性和高效的穩(wěn)定性而被廣泛應(yīng)用。相關(guān)工作人員可根據(jù)系統(tǒng)控制對象的特征和數(shù)據(jù)反饋結(jié)果，對系統(tǒng)內(nèi)部的實際操作進(jìn)行有效調(diào)整，以系統(tǒng)的實際運行情況為基礎(chǔ)，采用科學(xué)合理的自動控制模式，結(jié)合不同操作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果，能夠更加精準(zhǔn)的掌握整個電氣設(shè)備控制工作的核心要點。

2.3開關(guān)量控制

機械繼電器作用十分明顯，對于傳統(tǒng)電氣工程自動化控制而言，機械繼電器是不容或缺的一部分，但是在傳統(tǒng)模式下，繼電器當(dāng)中的電路對通電控制存在問題，不僅運行的速度比較慢，而且控制的時間比較長，導(dǎo)致難度增加。然而將PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化控制當(dāng)中，能夠從本質(zhì)上改變這一問題，也能通過可編程存儲器取代機械繼電器，將傳統(tǒng)機械繼電器當(dāng)中的不足加以補充，不斷提高其作用。

2.4取代繼電控制器

在PLC技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步的時代背景下，利用PLC技術(shù)取代傳統(tǒng)的繼電控制將成為電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的必然趨勢。第一，PLC技術(shù)應(yīng)用在工藝控制中，發(fā)揮繼電控制設(shè)備的作用，有效對企業(yè)電氣工程自動化控制的生產(chǎn)流程予以協(xié)調(diào)處理。例如，煤能源運輸體系中，PLC技術(shù)就能對上煤環(huán)節(jié)、儲煤環(huán)節(jié)、配煤環(huán)節(jié)以及輔助系統(tǒng)等進(jìn)行集中的管理，借助傳感器和遠(yuǎn)程I/O提升運行的基本效果。第二，PLC技術(shù)能利用中央處理單元和存儲器建立相應(yīng)的主站層控制模塊，實現(xiàn)自動切換等功能需求，優(yōu)化了生產(chǎn)效率。

2.5工業(yè)機器人系統(tǒng)應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，工業(yè)機器人的運用提高了工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。管理人員和編程人員可以根據(jù)對產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量要求將指令輸入到PLC系統(tǒng)中，從而使工業(yè)機器人可以連續(xù)運行。在生產(chǎn)過程中，中央控制室可以實時監(jiān)控到機器和設(shè)備的運行狀態(tài)，并對工業(yè)機器人的生產(chǎn)計劃參數(shù)進(jìn)行實時的調(diào)整。如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)了偏差，可以及時停止生產(chǎn)過程并進(jìn)行故障維護(hù)，PLC系統(tǒng)通過模擬仿真程序可以快速的找到故障原因，重新輸入?yún)?shù)、修正指令可以及時的恢復(fù)系統(tǒng)運行。以此確保產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率。工業(yè)機器人的使用將工業(yè)生產(chǎn)帶入到無人化時代，工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率都出現(xiàn)了跨越式的提高。

3提升電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)質(zhì)量的建議

3.1提高抗干擾性能

隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，相關(guān)工作人員為滿足新時期社會的發(fā)展需求，對PLC技術(shù)的應(yīng)用也賦予了更多的期望。于電氣工程自動化控制系統(tǒng)而在滿足實際需求的基礎(chǔ)上將內(nèi)部具有較高抗干擾能力的隔離變壓裝置，與無線電波信號過濾設(shè)備有效結(jié)合，以便為電氣設(shè)備更加穩(wěn)定的運行提供保障?；诖?，電氣工程自動化控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用水平和工作效率，將對我國社會發(fā)展的內(nèi)部競爭力起著決定性作用。在實際應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，其自身具有的抗干擾能力將與企業(yè)市場競爭力密切相關(guān)，能夠有效提升企業(yè)在經(jīng)濟市場的核心競爭力。

3.2強化管理

電氣工程當(dāng)中PLC的有效應(yīng)用能夠為自動化控制目標(biāo)奠定基礎(chǔ)，在電氣設(shè)備實現(xiàn)自動化控制之后，人為操作失誤有所減少，且自動化控制模式下還可以完成對現(xiàn)場電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，工作人員的工作量有所減輕，當(dāng)然為了促使PLC技術(shù)優(yōu)勢可以發(fā)揮，需要做好全面管理工作，尤其要對工作人員加以培訓(xùn)，使其對PLC技術(shù)的功能加以掌握，增強其應(yīng)用效果。

3.3優(yōu)化工作人員素質(zhì)

在推廣應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，除了對技術(shù)體系予以監(jiān)督外，也要對操作人員進(jìn)行針對性的培訓(xùn)和指導(dǎo)，確保其能更好地掌握智能化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，在智能化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，配合人為監(jiān)督、管理和調(diào)試，保證電氣工程能在規(guī)劃體系內(nèi)平穩(wěn)運行。第一，要對相應(yīng)技術(shù)操作人員進(jìn)行集中的崗位培訓(xùn)，保證其能明確PLC技術(shù)應(yīng)用和維護(hù)管理的重要性，并且利用專業(yè)化知識建立對應(yīng)的操作平臺，在崗位培訓(xùn)中不僅要對其專業(yè)素養(yǎng)予以指導(dǎo)，也要對技術(shù)流程的控制效果進(jìn)行針對性的講解，保證技術(shù)人員在落實PLC技術(shù)的過程中掌握工作要點。第二，要配合考核機制，確保操作人員能約束自身技術(shù)操作行為，具備一定的崗位意識，提高PLC技術(shù)應(yīng)用效果。

結(jié)語

如今我國PLC技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域已經(jīng)逐漸趨于成熟。對于基層技術(shù)人員來說，應(yīng)該提升其專業(yè)素養(yǎng)能力，在日常工作環(huán)境中能夠熟練地使用PLC技術(shù)，進(jìn)一步提高電氣工程企業(yè)內(nèi)部的工作效率。

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