PLC技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究

李東偉 李春朋

摘要：隨著社會的進步，科學(xué)技術(shù)不斷進步，在電氣自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用到了大量先進的技術(shù)手段，其中PLC技術(shù)就是一種十分典型的技術(shù)手段，PLC技術(shù)在電氣自動控制中的應(yīng)用簡化了電氣系統(tǒng)及電氣設(shè)備的操作流程，控制了電氣自動化系統(tǒng)的運行成本，提升了整個電氣自動化系統(tǒng)的運行效率。在電氣自動化技術(shù)不斷更新?lián)Q代的背景下，PLC技術(shù)的應(yīng)用范疇和應(yīng)用水平也在不斷提高，借助更加先進的PLC技術(shù)必將推動電氣自動化領(lǐng)域的不斷發(fā)展。本文通過探討PLC技術(shù)在電氣自動控制中的應(yīng)用策略，為相關(guān)工作的開展提供參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣工程;應(yīng)用

引言

電氣工程及其自動化技術(shù)在中國的發(fā)展階段始終都是一項受到關(guān)注的行業(yè)，并且在現(xiàn)階段，電氣工程及其自動化技術(shù)開始在更多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用，并取得了相當亮眼的成就。如今在電氣工程以及自動化發(fā)展中，PLC技術(shù)的運用在較大程度上提高了我國電氣工程產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益，不僅可以降低各類安全事故的發(fā)生，而且還可以提高各行各業(yè)的發(fā)展速度，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1PLC技術(shù)的特點

PLC技術(shù)可以利用可編程控制器存儲器完成邏輯控制器的合理編程，以及自動化機械系統(tǒng)的控制、工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用數(shù)據(jù)的實際操作填充，可編程控制器CPU用于執(zhí)行系統(tǒng)的各種邏輯指令，從而完成模擬信號的輸入和輸出，控制分子熱運動和制造過程。我國改革開放后，電氣設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展迅猛，隨著科研技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，現(xiàn)階段，PLC技術(shù)是電氣設(shè)備控制自動化技術(shù)領(lǐng)域的一項關(guān)鍵技術(shù)，PLC可視為一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)條件的邏輯控制器，它根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲來存儲指令，執(zhí)行包括計時、計數(shù)等相關(guān)指令在內(nèi)的一系列OR運算，并集成這些指令，借助數(shù)據(jù)和仿真信息完成對一些特殊工業(yè)設(shè)備的合理控制。PLC是工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域中可以提高工作效率的數(shù)字化機器設(shè)備，它可以根據(jù)簡單的數(shù)據(jù)計算機語言的使用完成思維邏輯，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)控制的相關(guān)特點，預(yù)先設(shè)計輔助設(shè)施和PLC功能，在新項目的研發(fā)中，控制模塊的作用比以往的繼電器控制要有所改變，使其便利性有了很大的提高?，F(xiàn)代PLC制造商能夠制造不同類型的PLC通用控制模塊，已廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域，各種控制和操作規(guī)模都可以建立合理的連接，PLC技術(shù)除了必須提高邏輯優(yōu)化算法的作用外，其計算層面還可以作為數(shù)據(jù)控制的不同領(lǐng)域，從而達到理想的實際控制效果。

2PLC技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究

2.1PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用策略

近年來，隨著PLC技術(shù)研究領(lǐng)域的不斷發(fā)展，使得PLC技術(shù)越加成熟，應(yīng)用范疇越加廣泛。PLC技術(shù)具有較強的開關(guān)量控制功能，PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用可以利用虛擬繼電器取代傳統(tǒng)的機械繼電器，從而在開關(guān)量控制中發(fā)揮出巨大的作用。例如，在開關(guān)量控制工作中，如果使用傳統(tǒng)的機械繼電器對接觸器的控制需要耗費較長的時間，在發(fā)生反應(yīng)的過程中就會造成資源的浪費，也會給開關(guān)量控制帶來不利的影響，而借助PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用，可以與接觸器快速發(fā)生反應(yīng)，第一時間控制短路，避免短路對電氣設(shè)備造成的傷害。

2.2數(shù)據(jù)控制中的PLC技術(shù)應(yīng)用

數(shù)據(jù)處理方法屬于控制自動化技術(shù)中非常核心的組成部分，采用PLC技術(shù)也能有效提高數(shù)據(jù)分析的效率，用戶可以使用PLC技術(shù)，通過簡單的編程來過濾數(shù)據(jù)信息。掃描機設(shè)備中的子程序后，會獲取需要的信息，并以編程的形式完成信息的高效解析，這個過程不僅可以實現(xiàn)對煩瑣引用的有效簡化，還可以充分利用技術(shù)數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)勢，實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理。在數(shù)字時代的環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)信息安全至關(guān)重要，進行全方位的數(shù)據(jù)庫管理，使數(shù)據(jù)和信息應(yīng)用更加方便快捷，并給予客戶很大的控制權(quán)，數(shù)據(jù)庫管理涉及部分托管功能和托管方法。在控制系統(tǒng)中，作為工作者，可以通過程序的編輯完成對信息的合理控制和解析，從而合理提高數(shù)據(jù)處理方法的實際效果。

2.3模擬變量的實際控制

在當前的制造業(yè)生產(chǎn)流程中，其中涉及到的模擬量主要有溫度、流速、壓強、速率以及液位等一連串的變數(shù)，而除此以外，有很多可以實現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)變的物理量也都是模擬量。因此如果要想使可程序化控制器能在現(xiàn)實的工作流程中更加精確地管理相應(yīng)的模擬量，則相應(yīng)的技術(shù)人員就必須能進行有關(guān)模擬值之間以及數(shù)字物理量間的a/d轉(zhuǎn)化和相關(guān)的d/a轉(zhuǎn)換。也就是由于這樣，對于電氣工程及其自動控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備制造廠家，在真正地使用PLC技術(shù)的實踐中，相應(yīng)的a/d和d/a的切換模型也就必須是與設(shè)計配套的，這樣就可以更加地方便在相應(yīng)的模擬量及其相應(yīng)的數(shù)值量之間進行的有效切換，這樣就可以在較大程度上真正地增加了可編程控制器對處理模擬量所具有的精度度。

2.4在控制故障危害中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用還可以為故障的診斷、排查和處理提供強大的技術(shù)支持。一方面，PLC技術(shù)的應(yīng)用可以降低電力系統(tǒng)運行中的故障發(fā)生概率，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行;另一方面，PLC技術(shù)的應(yīng)用可以通過編程技術(shù)對電力系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行自動化的處理，為邏輯判斷工作提供依據(jù)，在故障發(fā)生時可以自動化的采取處置措施，避免故障的進一步蔓延，減少電力系統(tǒng)故障造成的損失。

2.5閉環(huán)控制中的PLC技術(shù)應(yīng)用

在數(shù)據(jù)處理方法之后，閉環(huán)控制主要是將整個過程逐漸輸出回過程，而這種方法受到信息反饋的限制。操作系統(tǒng)運行時，輸出信息，再次I/O后，即可產(chǎn)生閉環(huán)控制。通過不斷的替換和調(diào)整，得到的符合規(guī)定的結(jié)果可以輸出，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，閉環(huán)控制控制得到了廣泛的應(yīng)用，它可以整合控制目標的報告結(jié)果，完成對生產(chǎn)工藝技術(shù)的合理調(diào)整。電氣設(shè)備的運行涉及手動開啟和自動啟動兩部分，此時可采用PLC技術(shù)與閉環(huán)控制相結(jié)合，完成與電機使用時間緊密結(jié)合的刀具選擇功能，完成通訊自動化技術(shù)。在開發(fā)數(shù)據(jù)處理方法的過程中，需要結(jié)合生產(chǎn)制造的特點，實現(xiàn)機械設(shè)備的有效選型，從而提高生產(chǎn)力，保證生產(chǎn)制造的質(zhì)量。借助PLC技術(shù)，可以完成閉環(huán)控制和編碼順序控制的合理融合，為此，可以提高系統(tǒng)運行的智能化水平，在閉環(huán)控制控制過程中可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息對閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)化編碼序列進行控制，改善了整體情況。同時，PLC技術(shù)的智能化實際操作相對容易，可以讓操作人員合理控制程序流程，使程序流程具有很強的協(xié)調(diào)能力，有利于提高生產(chǎn)力。

3PLC技術(shù)在電氣自動控制中的應(yīng)用前景

3.1 提升數(shù)字化程度

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，推動了PLC技術(shù)的更新?lián)Q代，通過將PLC技術(shù)與數(shù)字技術(shù)進行深度融合，可以在原有系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化程度，提升PLC控制系統(tǒng)的自動化水平。

3.2 提高抗干擾能力

為了保障PLC技術(shù)的有效應(yīng)用，盡可能減少外界環(huán)境對PLC控制系統(tǒng)造成的干擾，在PLC技術(shù)的發(fā)展中還需要不斷加強系統(tǒng)的抗干擾能力，尤其是在惡劣工作環(huán)境下的抗干擾能力，為PLC技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用提供保障。

結(jié)語

總而言之，當前的PLC技術(shù)上是一項非常先進并且能夠適用于電氣工程及其自動化控制中的先進技術(shù)。雖然當前的PLC技術(shù)仍然存在著一定的問題，但是PLC技術(shù)很好地彌補了傳統(tǒng)電氣工程生產(chǎn)技術(shù)存在的缺陷和不足，并且極大地降低了企業(yè)耗費的人力成本以及材料成本，這就需要電氣企業(yè)不斷地完善并且創(chuàng)新PLC技術(shù)，以期更好的提高電氣工程及其自動化控制水平。

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