PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

盧思營

摘要：PLC作為一種現(xiàn)代化的電氣控制裝置，通過與各種智能化電氣設(shè)備相連接，能實(shí)現(xiàn)工業(yè)環(huán)境下大量設(shè)備的自動(dòng)化控制。本文結(jié)合工作實(shí)際，從PLC的應(yīng)用特點(diǎn)出發(fā)，并著重就PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了研究與探討。

關(guān)鍵詞：PLC;工業(yè)電氣自動(dòng)化;應(yīng)用

1 PLC理論概述

PLC稱之為可編程邏輯控制器，它主要是依托計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，通過微電腦技術(shù)制造的通用自動(dòng)化控制設(shè)備，是一類可編程的存儲(chǔ)器，能有效地進(jìn)行定時(shí)計(jì)算等各類執(zhí)行程序，可以借助數(shù)據(jù)的傳遞對(duì)特定設(shè)備做出控制。它的操作簡便、通用性能好、融合信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等各類技術(shù)為一體，在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域有著較為廣泛的使用。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展之下，PLC它的便捷程度更高，它屬于新型的電子信息技術(shù)。在自動(dòng)化領(lǐng)域，PLC有多種程序進(jìn)行控制，它的通用性較高，自動(dòng)化程度極強(qiáng)。除此之外，PLC它的使用功能性強(qiáng)，能有效地實(shí)現(xiàn)運(yùn)行程序的存儲(chǔ)、計(jì)算等，可以使用微電腦信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化模擬，能有效地實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備管理，還能通過自身檢測技術(shù)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題、抗干擾能力較高。PLC使用在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中，能夠使用各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。尤其是在軟件設(shè)計(jì)層面，能有效地降低電磁產(chǎn)生的干擾，如果系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以通過連鎖保護(hù)裝置，在短時(shí)間內(nèi)盡快修復(fù)。在軟件設(shè)計(jì)層次能對(duì)故障進(jìn)行技術(shù)檢測、自動(dòng)診斷，縮短維修時(shí)間，尤其是新一代的PLC產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化生產(chǎn)，使用的是同行化的模式，在安裝層面可以使用PLC系統(tǒng)，軟件自帶的輸入或者是輸出端口和外部設(shè)備進(jìn)行連接，不需要添加額外的接口電路，能在最大范圍內(nèi)減少安裝的工作量。與此同時(shí)，PLC軟件程序，它能代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器控制的軟件結(jié)構(gòu)，在一定程度上降低了安裝時(shí)的工作量，在系統(tǒng)維護(hù)過程中，PLC技術(shù)，它自身存在的故障及。在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，相關(guān)的技術(shù)人員可以根據(jù)顯示的故障信息做出準(zhǔn)確的判斷。目前PLC技術(shù)在使用時(shí)普遍使用模塊化的結(jié)構(gòu)，它具有較高的可擴(kuò)展性，能滿足工業(yè)施工現(xiàn)場的需求，PLC產(chǎn)品能對(duì)上百個(gè)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，如果施工現(xiàn)場的工藝環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，只需要對(duì)軟件程序進(jìn)行改寫，實(shí)現(xiàn)批量化的操作。

2 PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1可靠性高

相比傳統(tǒng)的繼電器裝置，PLC的軟、硬件在設(shè)計(jì)與制造中都采用了多種抗干擾策略，使其能適應(yīng)各種惡劣的工業(yè)環(huán)境，有著很高的運(yùn)行可靠性。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，新一代PLC產(chǎn)品在工業(yè)環(huán)境下，其平均無故障工作時(shí)間可達(dá)到4～5萬小時(shí)，具有非常高的運(yùn)行可靠性。

其中，在硬件設(shè)計(jì)方面，采用了隔離、濾波、屏蔽以及模塊化結(jié)構(gòu)等多層次的抗干擾策略，使得其運(yùn)行中不僅能有效減少和消除外界電磁波、輻射等干擾源的影響，在發(fā)生故障時(shí)也能通過模塊化的連鎖保護(hù)實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)的盡快修復(fù)。在軟件設(shè)計(jì)方面，則采用了故障檢測、信息恢復(fù)、設(shè)置警戒時(shí)鐘等多層次的抗干擾策略，不僅能迅速進(jìn)行故障原因的檢測與自診斷，縮短故障維修時(shí)間，而且還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)信息恢復(fù)等多項(xiàng)功能。

2.2使用方便

目前，新一代的PLC產(chǎn)品已基本實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，并普遍具有編程簡單、安裝快速、維護(hù)便捷等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，這都使得PLC在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用非常方便。

其中，在編程方面，PLC的第一編程語言是采用的圖形化語言，它與繼電器編程語言相類似，不僅規(guī)律性強(qiáng)、直觀形象，而且易于掌握，工業(yè)現(xiàn)場技術(shù)人員只需要具備一定計(jì)算機(jī)知識(shí)和電工工藝知識(shí)，就能在很短時(shí)間內(nèi)掌握與應(yīng)用。

2.3通用性良好

新一代的PLC產(chǎn)品，其硬件已普遍采用了模塊化結(jié)構(gòu)，具有良好的通用性與可拓展性。它既可以根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的需要，進(jìn)行不同功能的拓展，一種類型的PLC產(chǎn)品即能實(shí)現(xiàn)對(duì)上百個(gè)電氣設(shè)備I/0端口的實(shí)時(shí)控制，而且當(dāng)現(xiàn)場工藝發(fā)生改變時(shí)，只需要重新編寫PLC的軟件程序，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備控制操作的改變，因此尤其適用于工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的多品種、小批量的柔性化操作控制。

3 PLC在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

3.1在傳統(tǒng)機(jī)床系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)

在傳統(tǒng)的工廠工業(yè)生產(chǎn)過程中，機(jī)床的工作效率一般來說較低，而且長時(shí)間的運(yùn)行還會(huì)導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)故障的頻率大大增加，出現(xiàn)這種問題的主要原因就是繼電器控制系統(tǒng)是控制傳統(tǒng)機(jī)床運(yùn)行的主要系統(tǒng)，如果不對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行解決，工廠進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率就會(huì)在很大程度上有所下降，甚至我國整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展都會(huì)受到影響。將PLC技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)機(jī)床系統(tǒng)中，就可以很好地解決繼電器控制系統(tǒng)中存在的問題。PLC可以對(duì)機(jī)床系統(tǒng)中的軟件和硬件進(jìn)行優(yōu)化，還可以對(duì)機(jī)床的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)地檢測和管理，這樣機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性就可以在一定程度上得到保障，機(jī)床系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率降低，那么生產(chǎn)的質(zhì)量和效率就能得到有效的地提升，這樣工廠的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)利潤就能實(shí)現(xiàn)快速地增長。

3.2在火電系統(tǒng)中應(yīng)用

PLC技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中，火電廠是一個(gè)非常重要的組成部分，在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮著不可或缺的作用。在火電廠的系統(tǒng)中也可以對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，比如說，PLC技術(shù)可以輔助除渣系統(tǒng)、水系統(tǒng)等進(jìn)行高效地運(yùn)行。同時(shí)，PLC控制器還可以對(duì)火電系統(tǒng)中的開關(guān)量進(jìn)行控制，這樣火電系統(tǒng)中的工業(yè)生產(chǎn)流程就可以得到很大程度地優(yōu)化。

3.3在混合料的生產(chǎn)過程中應(yīng)用PLC技術(shù)

混合料生產(chǎn)是許多工廠生產(chǎn)過程中常見的一種生產(chǎn)方式，混合料生產(chǎn)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)多種生產(chǎn)原料進(jìn)行合成的過程，一般情況下，在混合料生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作中，工廠中相關(guān)的工作人員要對(duì)需要進(jìn)行合成的生產(chǎn)原料進(jìn)行細(xì)致地檢測，確保其質(zhì)量和性能符合混合料生產(chǎn)的要求，這樣生產(chǎn)質(zhì)量才能夠得到保障。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)中，原料質(zhì)量檢測這項(xiàng)工作往往都是由工作人員人工完成的，因此檢測的質(zhì)量和效率往往較低，而且很容易出現(xiàn)漏檢或者錯(cuò)檢等情況，如果混合料生產(chǎn)的最終成品不符合要求，那么就要重新進(jìn)行生產(chǎn)，這樣不僅會(huì)耽誤工廠的其他生產(chǎn)工作，生產(chǎn)企業(yè)的資金成本也會(huì)有所增加，因此，必須對(duì)原材料質(zhì)量的檢測方式進(jìn)行改進(jìn)。將PLC技術(shù)應(yīng)用在混合料生產(chǎn)的原材料檢測工作中，不僅可以彌補(bǔ)人工檢測中存在的不足，還可在很大程度上提升檢測的質(zhì)量。

綜上所述，現(xiàn)階段，在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，使用PLC技術(shù)能有效提高系統(tǒng)運(yùn)作的可靠性、簡潔性和通用性。PLC能有效地推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)工業(yè)企業(yè)都有著編程的作用，更好的解決實(shí)際問題。PLC技術(shù)廣泛使用在我國工業(yè)電氣自動(dòng)化、邏輯控制、模擬控制等各個(gè)領(lǐng)域，它成為我國工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的推動(dòng)者，能全面解決系統(tǒng)存在的問題，全面提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)而，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]曲亮，王勝祖.人工智能在電氣工程PLC技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（13）：3626.

[2]袁震.關(guān)于PLC技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用的探析[J].環(huán)球市場，2019，（3）：374.