電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的運用研究

王玲

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2107-5640-2632

摘? 要：在社會經(jīng)濟和科技的發(fā)展支持下，我國電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)也得到了新的發(fā)展和完善，越來越多的技術(shù)形式開始被引入到電氣設(shè)備自動化領(lǐng)域。PLC技術(shù)以其自身獨有的特點被引入到電氣自動化設(shè)備中，為人們的生活提供了重要便利支持。本文在闡述PLC控制系統(tǒng)基本內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，分析電氣自動化設(shè)備中PLC控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，并就電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的運用問題進行探究。

關(guān)鍵詞：電氣自動化設(shè)備? PLC控制系統(tǒng)? 應(yīng)用作用? 自動化領(lǐng)域

中圖分類號：TM726? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2021）06（b）-0030-03

The Application Research of PLC Control System in Electrical? Automation Equipment

WANG Ling

（Aerodynamics Research Institute of Aeronautical Industry， Harbin， Heilongjiang Province，150001 China）

Abstract： With the support of the development of social economy and science and technology， China's electrical automation control system technology has also been newly developed and improved， and more and more technical forms have been introduced into the field of electrical equipment automation. PLC technology is introduced into electrical automation equipment with its unique characteristics， which provides important convenience and support for people's life. Based on the basic connotation of PLC control system， this paper analyzes the application advantages of PLC control technology in electrical automation equipment， and probes into the application of PLC control system in electrical automation equipment.

Key Words： Electrical automation equipment; PLC control system; Application effect; Automation field

PLC可編程控制器是電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的重要裝備，在具體操作的時候能夠根據(jù)電氣設(shè)備操作實際情況，借助PLC技術(shù)編寫適合的程序，在編訂好適合程序的基礎(chǔ)上來更好地控制PLC控制系統(tǒng)，從而進一步優(yōu)化電氣自動化控制管理環(huán)節(jié)。本文在闡述PLC系統(tǒng)基本內(nèi)涵和功能的基礎(chǔ)上，分析PLC在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用特點，并就PLC控制系統(tǒng)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用問題進行探究。

1? PLC概述

PLC是英語可編程控制器的簡稱，從實際操作角度來看，PLC是指以微處理器作為主體力量，結(jié)合通信、計算機、互聯(lián)網(wǎng)、自動化控制技術(shù)綜合開發(fā)出來的自動化設(shè)備控制裝置。在20世紀70年代的時候，第一代PLC就被制造出來，后來被人們廣泛地應(yīng)用在汽車工業(yè)制造領(lǐng)域，這項技術(shù)經(jīng)過長時間的發(fā)展日益成熟，且應(yīng)用范圍不斷擴大。當(dāng)前，PLC開始被廣泛地應(yīng)用到我國煤礦傳輸系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)，取得了良好的應(yīng)用效果。PLC在煤礦除灰系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效改善和提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高開關(guān)控制的精準性、安全性[1]。

PLC是計算機技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用的重要技術(shù)形式，在這個技術(shù)的作用下能夠有效提升開關(guān)控制的精準性、安全性，具體結(jié)構(gòu)包含電源、CPU、存儲器、接口電路、功能模塊、通信模塊等。從實際操作角度來看，PLC的系統(tǒng)接線數(shù)量比較少，僅僅是在輸出端和輸入端采取了實際性接線，所有接線會利用軟件進行連接。在系統(tǒng)運作過程中如果控制要求發(fā)生了深刻的變化，僅僅需要采取措施修改對應(yīng)的程序即可。

PLC的技術(shù)類型具體表現(xiàn)如下。第一，F(xiàn)CS系統(tǒng)。FCS系統(tǒng)是現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng)。整個現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是控制電氣裝備的重要開關(guān)，在整個系統(tǒng)運作的時候FCS會充分發(fā)揮出自身應(yīng)有的作用，比如功能系統(tǒng)化處理、靈活的數(shù)據(jù)通信技術(shù)、先進網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。在這些技術(shù)的綜合作用下，不僅能夠為電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行提供重要支持，而且還能夠加快數(shù)據(jù)信息的傳遞，提升電器設(shè)備的運行效率。借助FCS系統(tǒng)的功能還能夠為電器設(shè)備提供持續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持，從而為機械設(shè)備的智能化發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)支持。第二，DCS系統(tǒng)。與FCS系統(tǒng)相比，DCS系統(tǒng)在運作的時候能夠精準地預(yù)測和分析電氣設(shè)備操作中的風(fēng)險，在具體應(yīng)用的時候會借助關(guān)聯(lián)接口來融合控制系統(tǒng)和檢查功能，在綜合考慮計算機技術(shù)成本和運行費用的情況下更有效率地整合關(guān)聯(lián)信息，從而為系統(tǒng)的平穩(wěn)運行提供重要參考支持。分散功能是DCS系統(tǒng)運作的核心功能，在這個功能的作用下會將系統(tǒng)設(shè)備運行過程中的風(fēng)險分散開，由此降低系統(tǒng)運行風(fēng)險[2]。

2? PLC在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用功能

PLC技術(shù)支持下的PLC控制系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用作用是順序控制和數(shù)據(jù)采集，這兩個功能也是自動化控制和工藝操作管理的重要組成。順序控制設(shè)備會在PLC技術(shù)的支持下來編訂出一系列的工作細節(jié)，在某一個工作細節(jié)出現(xiàn)問題的時候，系統(tǒng)會馬上停止信號的傳遞，由此就會終止生產(chǎn)，保障設(shè)備的運行安全。在遇到系統(tǒng)故障的時候還可以設(shè)定對應(yīng)的警報，在警報響起來的時候控制室內(nèi)的顯示屏?xí)o出相應(yīng)問題的解決對策，這樣監(jiān)督控制人員就能夠根據(jù)故障問題來采取對應(yīng)的解決對策，規(guī)避設(shè)備的安全問題[3]。

3? PLC在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用特點

第一，PLC控制系統(tǒng)的信息處理效率高。繼電器是PLC控制系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)，在具體應(yīng)用的時候PLC控制系統(tǒng)的繼電器結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)意義上的設(shè)備不同，在不需要使用導(dǎo)線的情況下就能夠維持繼電器的運作，同時，在不考慮返回系數(shù)的情況下就能夠很好地穩(wěn)定和維持繼電器的使用，數(shù)據(jù)管理操作十分方便。第二，PLC控制操作簡單。將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用到電氣自動化設(shè)備中會為人們傳遞更加簡單、直接的指令，由此會降低工作人員的操作難度，為電氣自動化設(shè)備的安全運行提供重要支持。第三，PLC控制系統(tǒng)安全系數(shù)高。將PLC應(yīng)用到電氣自動化設(shè)備中能夠有效提升電氣自動化設(shè)備的抗干擾能力，使得電力設(shè)備能夠在復(fù)雜的工作環(huán)境下運行，由此會為電力設(shè)備的常規(guī)使用，以及為企業(yè)效益的提升提供重要支持[4]。

4? 電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用

4.1 PLC在順序控制中的應(yīng)用

PLC在工程順序控制領(lǐng)域中的應(yīng)用能夠為電氣自動化設(shè)備的正確使用提供重要支持，例如，將PLC應(yīng)用到火力發(fā)電廠中能夠有效清理火力發(fā)電廠鍋爐燃燒后的殘渣。其中，PLC在清理鍋爐殘渣中的應(yīng)用具體表現(xiàn)在邏輯控制、監(jiān)督控制、報警預(yù)測方面。在PLC技術(shù)的作用下能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的無人操作，并就輸入的數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)多樣化、精準化的控制，提升各個系統(tǒng)運行的效率。在電氣自動化設(shè)備使用的過程中為了能夠更好地發(fā)揮出PLC技術(shù)的應(yīng)用作用，需要將PLC技術(shù)的使用和自動化系統(tǒng)結(jié)合在一切，借助PLC技術(shù)來更好地促進電氣自動化設(shè)備的使用。

4.2 PLC在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在使用的時候具備自身獨有的存儲系統(tǒng)，內(nèi)部存儲系統(tǒng)作為一個邏輯控制的重要載體力量，在使用的時候會對虛擬繼電器產(chǎn)生深刻的影響，PLC技術(shù)在使用的時候顯示出穩(wěn)定、可靠的特點。但是如果繼電器在控制通斷的過程中消耗較多的時間將無法保障對控制系統(tǒng)的有效保護，在這個過程中還會引起短路。

4.3 PLC在交通運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

在城市道路交通系統(tǒng)打造的過程中通過對交通運輸系統(tǒng)的合理規(guī)劃能夠在整個城市建設(shè)的過程中打造出一個科學(xué)、有序的環(huán)境。從整個城市發(fā)展規(guī)劃角度來看，道路設(shè)施、立交橋、地下通道等系統(tǒng)之間的交錯分布會加大系統(tǒng)運行管理的難度，而將PLC技術(shù)引入其中，借助系統(tǒng)較強的控制力量和智能反應(yīng)能力，能夠根據(jù)實際情況來對外部環(huán)境進行調(diào)節(jié)，在車輛較少的地方只需要借助自動化控制系統(tǒng)就能夠完成操縱管理，由此會對交通運輸系統(tǒng)管理作出重要的貢獻支持。

4.4 PLC在數(shù)字控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

伴隨社會科學(xué)技術(shù)水平的提升，數(shù)字化時代到來，PLC技術(shù)的使用對數(shù)字化控制系統(tǒng)的實現(xiàn)和發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響。在數(shù)字化控制領(lǐng)域常用的控制技術(shù)包含點位控制、直線控制、連續(xù)控制。點位控制能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)信息的精準定位，根據(jù)需要來移動位置。數(shù)字控制系統(tǒng)會通過全功能性的數(shù)控裝置、單片機控制操作，在具體實施操作時不同規(guī)模企業(yè)的運作方式不同。

4.5 PLC在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

中央空調(diào)運作時會采取3個方式，分別是繼電器、直接性的數(shù)字技術(shù)、PLC技術(shù)，從具體應(yīng)用情況來看，PLC技術(shù)在使用的過程中具備十分重要的優(yōu)勢作用，在具體使用的過程中不僅可以作為虛擬繼電器來使用，而且還具備較強的可靠性、抗干擾性，在系統(tǒng)中應(yīng)用的時候會為系統(tǒng)的日后維護管理提供重要便利支持。

5? 電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

PLC技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展推動了我國電氣工程產(chǎn)品的出現(xiàn)，這些產(chǎn)品會根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境的需要來進行設(shè)計和規(guī)劃，通過一系列的規(guī)劃調(diào)整，產(chǎn)品的程序設(shè)計會更加完善，操作人員和機械設(shè)備之間的關(guān)系也會更加健全[5]。另外，PLC技術(shù)的使用還會為PLC氣控制系統(tǒng)的建成創(chuàng)設(shè)理想的條件，經(jīng)過一系列的調(diào)整和改善會強化電氣控制系統(tǒng)和其他工作系統(tǒng)的連接，由此會形成一個系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)。

在系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)的作用下，PLC的運算操作和服務(wù)管理不會受到干擾，但是在外界環(huán)境的影響下，PLC運行的安全性、穩(wěn)定性、精準性也會受到干擾，最終出現(xiàn)計算偏差[6]。在此背景下，為了能夠提升PLC系統(tǒng)的抗干擾性，需要相關(guān)人員能夠根據(jù)實際情況來采取以下改進措施。第一，加快對PLC控制技術(shù)的應(yīng)用研究。根據(jù)電氣工程自動化控制的基本需求與PLC的功能，在過往的案例中尋找能夠推進PLC技術(shù)應(yīng)用的理論研究，為PLC技術(shù)的應(yīng)用開闊思路。第二，加大力度培養(yǎng)設(shè)計人員。將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動化控制領(lǐng)域?qū)ο嚓P(guān)人員的個人素質(zhì)提出了較高的要求，因此，為了能夠確保這項工作順利開展，需要強化對電氣工程自動化控制人員的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)來提升相關(guān)人員對PLC技術(shù)掌握熟練程度，并根據(jù)電氣工程自動化控制的要求將PLC技術(shù)更好地應(yīng)用其中。第三，實現(xiàn)電氣自動化設(shè)備的規(guī)范化建設(shè)。電氣自動化技術(shù)在使用的過程中需要遵循規(guī)范的標準，在規(guī)范的標準作用下更好地發(fā)揮出技術(shù)的應(yīng)用作用。第四，實現(xiàn)設(shè)計和使用的順利銜接。為了能夠更好地發(fā)揮出PLC技術(shù)的使用價值，提升其使用成熟度，需要在電氣工程自動化控制領(lǐng)域擴大PLC技術(shù)的使用范圍，在使用PLC技術(shù)的時候強化設(shè)計單位和使用單位的溝通交流，在彼此之間密切的溝通交流下更好地發(fā)揮出PLC技術(shù)的作用。

6? 結(jié)語

綜上所述，在電氣自動化控制領(lǐng)域，PLC技術(shù)具備自身獨有的先進性，將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化控制領(lǐng)域能夠有效解決電氣自動化系統(tǒng)以往的控制問題，降低企業(yè)的維護管理難度，提高資源的利用率，在節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)成本、人力資源消耗的同時能夠提高整個企業(yè)的生產(chǎn)效益。但是需要注意的是，在電氣工程自動化管理控制的過程中，PLC技術(shù)的使用仍然存在一些缺陷，針對這些缺陷需要相關(guān)人員因地制宜地制定發(fā)展目標，從而提升電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效率。

參考文獻

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