電氣自動(dòng)化PLC調(diào)試系統(tǒng)的應(yīng)用與控制探析

李欣，張寶林

（1江西銅業(yè)集團(tuán)（德興）實(shí)業(yè)有限公司；2江西銅業(yè)集團(tuán)德興銅礦新技術(shù)廠(chǎng)，江西 德興 334224）

隨著社會(huì)科技水平的提升，人們對(duì)電氣工程要求也有所增加，為保證電氣工程的建設(shè)質(zhì)量，突顯其功能性，可以將自動(dòng)化技術(shù)逐漸融入其中，構(gòu)建PLC可編程控制系統(tǒng)，彰顯自動(dòng)化、智能化管控，從而加快問(wèn)題的處理進(jìn)程，更好地發(fā)揮電氣功能作用，提高生產(chǎn)效率，推動(dòng)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化PLC調(diào)試系統(tǒng)的研究和分析，對(duì)未來(lái)社會(huì)的發(fā)展具有重要意義。

1 PLC技術(shù)概述

PLC技術(shù)是具有編譯功能的邏輯控制器，充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)及傳輸設(shè)備構(gòu)成完整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)活動(dòng)的有效控制，提高了自動(dòng)化水平。PLC技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了現(xiàn)代電氣工程自動(dòng)化發(fā)展，改善了自動(dòng)化控制作業(yè)水平。PLC技術(shù)是利用專(zhuān)業(yè)存儲(chǔ)器設(shè)備完成編程處理的，在該環(huán)節(jié)，會(huì)將收集的各類(lèi)型指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字代碼，加快控制系統(tǒng)識(shí)別，之后，再將數(shù)字代碼傳輸?shù)街付K中，指揮相應(yīng)設(shè)備開(kāi)展生產(chǎn)作業(yè)。該技術(shù)運(yùn)用后，可優(yōu)化產(chǎn)品性能，減少資源、能源的消耗。同時(shí)，自動(dòng)化水平的提升，可以降低人員方面的消耗，減少人工作業(yè)量，改進(jìn)工作質(zhì)量。電氣工程中PLC技術(shù)的合理運(yùn)用，省略了部分設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，以編程方式完善系統(tǒng)功能，降低了資金成本投入，加快了電氣工程及其自動(dòng)化控制的前進(jìn)步伐。

2 PLC可編程控制器的作用和優(yōu)勢(shì)

2.1 可編程邏輯控制器的優(yōu)勢(shì)

（1）較強(qiáng)的抗干擾功能，能夠滿(mǎn)足不同工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的需求。PLC可編程邏輯控制器在使用過(guò)程中，為增強(qiáng)抗電流干擾能力，在內(nèi)部電路設(shè)計(jì)中，使用了隔離和濾波效果較好的電路材料，加強(qiáng)了屏蔽、抑制和過(guò)濾功能性，確保了設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，在電路設(shè)計(jì)中，設(shè)置了自動(dòng)監(jiān)測(cè)和電路保護(hù)模塊，能夠?qū)﹄娐愤\(yùn)行過(guò)程中電流電壓的變化特征及控制器的運(yùn)行狀態(tài)予以實(shí)時(shí)監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并上報(bào)解決。

（2）便捷的編程和調(diào)試效果。可編程邏輯控制器在編程作業(yè)時(shí)，主要是利用梯形圖編程的模式進(jìn)行的，可視化效果明顯，對(duì)編程人員專(zhuān)業(yè)能力要求不高，保證了基層員工編程工作完成的有效性和可靠性。

（3）較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能。各自控制器模塊之間緊密連接，構(gòu)建了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，滿(mǎn)足了遠(yuǎn)程監(jiān)控要求，加快了信息指令的傳輸，工作人員在中央控制室內(nèi)即可完全了解生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各環(huán)節(jié)的科學(xué)把控。

2.2 自動(dòng)化PLC調(diào)試系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化PLC調(diào)試系統(tǒng)可實(shí)時(shí)化監(jiān)督和管控系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并根據(jù)收集的數(shù)據(jù)資料展開(kāi)分析工作，找出存在的潛藏隱患，制定解決方案，保障系統(tǒng)的安全性和可靠性。自動(dòng)化PLC調(diào)試系統(tǒng)中融入了傳感器、通信及可視化技術(shù)內(nèi)容，能夠快速收集和處理各種信號(hào)，如溫度、壓力、電流、電壓等，準(zhǔn)確了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，判斷是否符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，該系統(tǒng)可加快信號(hào)處理速度，避免干擾信號(hào)帶來(lái)的不利影響，加快系統(tǒng)運(yùn)行。此外，通過(guò)自動(dòng)化PLC調(diào)試系統(tǒng)處理后的數(shù)據(jù)信息能夠直觀展現(xiàn)在相關(guān)界面上，便于工作人員查看和分析，保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

3 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1 閉環(huán)控制

電氣工程自動(dòng)化控制中，對(duì)于電機(jī)啟動(dòng)方式的控制具有多樣性特征，在未使用PLC技術(shù)前，對(duì)于電機(jī)啟動(dòng)方式的控制以機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)啟動(dòng)和人工啟動(dòng)這三種為主，在融入PLC技術(shù)后，直接以自動(dòng)化控制啟動(dòng)的方式確保電機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)下的閉環(huán)控制工作中，借助電液執(zhí)行、電子調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)速測(cè)量等單位模塊的科學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)節(jié)器的有效管控，使系統(tǒng)設(shè)備轉(zhuǎn)速符合規(guī)范要求，減少了高負(fù)荷運(yùn)行帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，PLC技術(shù)下的電機(jī)自動(dòng)化啟動(dòng)，能夠使電機(jī)泵處于良好運(yùn)行狀態(tài)下，通過(guò)控制器能夠保證泵機(jī)運(yùn)行效率，有效調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，保證系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。在PLC技術(shù)作用下，泵機(jī)設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)閉也可直接通過(guò)自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)，節(jié)省更多的時(shí)間和資源。閉環(huán)控制中，PLC技術(shù)的運(yùn)用能有效提升閉環(huán)控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，使電機(jī)泵在運(yùn)行過(guò)程中做到連續(xù)、穩(wěn)定、自動(dòng)，最大程度地發(fā)揮出自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能。

3.2 順序控制

PLC技術(shù)可以直接被當(dāng)作電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的順序控制器，尤其是在火力發(fā)電廠(chǎng)等類(lèi)型項(xiàng)目中，利用PLC技術(shù)能夠展開(kāi)飛灰和爐渣的清理工作，發(fā)揮順序控制功能，保證系統(tǒng)的有序運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，在電氣工程自動(dòng)化控制中，可利用PLC順序控制功能完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和把控。不過(guò)，在此之前要先開(kāi)展系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，隨后將電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)劃分為遠(yuǎn)程控制、主站層和現(xiàn)場(chǎng)傳播這三個(gè)部分，將此作為發(fā)揮PLC技術(shù)順序控制器功能效用的基礎(chǔ)條件，從而完善電氣工程的作業(yè)質(zhì)量。

3.3 開(kāi)關(guān)量控制

以往電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，機(jī)械電氣與系統(tǒng)間的連接控制需要經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間方能實(shí)現(xiàn)，這使得各項(xiàng)設(shè)備的開(kāi)啟會(huì)存在一定的時(shí)間差，且因?yàn)檫B接傳輸時(shí)間的延長(zhǎng)，信息數(shù)據(jù)的傳遞也會(huì)受到一定影響，這使得主系統(tǒng)沒(méi)有辦法及時(shí)掌握系統(tǒng)具體情況，問(wèn)題出現(xiàn)后，要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間方能解決，降低了自動(dòng)化控制的有效性和科學(xué)性。且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作流程會(huì)受到較大影響，造成了資源、能源、時(shí)間等方面的浪費(fèi)，降低了最終的利潤(rùn)。而使用PLC技術(shù)后的電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)，開(kāi)關(guān)量控制能夠與PLC控制系統(tǒng)有效連接起來(lái)，利用其編碼存儲(chǔ)功能，構(gòu)建一個(gè)虛擬繼電器，與機(jī)械繼電器交換使用，減少問(wèn)題的發(fā)生。這樣的連接方式也可縮短連接反應(yīng)時(shí)間，保證了指令傳輸?shù)募皶r(shí)性和有效性，甚至可以直接省略反應(yīng)環(huán)節(jié)，這不僅對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量控制具有重要作用，還能憑借自身優(yōu)勢(shì)，提高整體電氣工程自動(dòng)化控制效率，為電氣企業(yè)節(jié)省大量的人力和物力，增加經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

4 運(yùn)用PLC技術(shù)的策略

4.1 應(yīng)用方面的深度開(kāi)發(fā)

做好PLC技術(shù)應(yīng)用方面的深度開(kāi)發(fā)和挖掘，是發(fā)揮技術(shù)功能、提高電氣工程自動(dòng)化控制水平的關(guān)鍵手段?，F(xiàn)階段，我國(guó)在PLC技術(shù)的研究上還處于發(fā)展階段，技術(shù)成熟度不高，PLC技術(shù)在應(yīng)用中很難滿(mǎn)足電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的全部作業(yè)要求。對(duì)此，就要加大對(duì)PLC技術(shù)的研究力度，參照電氣工程自動(dòng)化控制發(fā)展實(shí)際展開(kāi)分析和探討，完善技術(shù)功能，滿(mǎn)足電氣工程自動(dòng)化控制的發(fā)展要求。對(duì)于PLC技術(shù)的應(yīng)用研發(fā)，技術(shù)人員和電氣企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注應(yīng)用缺陷和漏洞，結(jié)合時(shí)代新思維和先進(jìn)新技術(shù)對(duì)其展開(kāi)探討、分析，如此才能拓寬自身的思維視野，為深度開(kāi)發(fā)PLC技術(shù)應(yīng)用提供指導(dǎo)。

4.2 強(qiáng)化人員技術(shù)水平

技術(shù)人員作為PLC技術(shù)應(yīng)用與研發(fā)的重要人員，要求其具備豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，熟練掌握和操作相關(guān)機(jī)械，以確保PLC技術(shù)能夠與電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)融合，改善自動(dòng)化控制水平，確保工業(yè)生產(chǎn)的快速性、安全性和有效性。為提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力素質(zhì)，相關(guān)部門(mén)應(yīng)定期開(kāi)展培訓(xùn)活動(dòng)，組建專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，開(kāi)展實(shí)訓(xùn)演練，以擴(kuò)展技術(shù)人員的知識(shí)儲(chǔ)備，加強(qiáng)人員的實(shí)踐操作能力，增強(qiáng)PLC技術(shù)應(yīng)用的有效性。還可以采取競(jìng)賽方式調(diào)動(dòng)技術(shù)人員參與的積極性，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力，為PLC技術(shù)研究和發(fā)展貢獻(xiàn)力量。通過(guò)與其他企業(yè)的交流合作，技術(shù)交流和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，總結(jié)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，從而改善技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技能水平，豐富其操作經(jīng)驗(yàn)，促使其將PLC技術(shù)理論知識(shí)與自動(dòng)化控制實(shí)踐工作緊密結(jié)合，充分發(fā)揮PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制工作中的優(yōu)勢(shì)和作用。

4.3 明確PLC技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

鑒于PLC技術(shù)在各領(lǐng)域中的全面性、靈活性運(yùn)用，需要根據(jù)各領(lǐng)域特征要求對(duì)PLC的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)予以明確，以便于更好地發(fā)揮PLC技術(shù)的作用，改善電氣工程自動(dòng)化控制水平。在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)完善中，還要對(duì)應(yīng)用流程予以科學(xué)規(guī)劃，保證其科學(xué)性、有效性，完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)系統(tǒng)的有序運(yùn)行，優(yōu)化自動(dòng)化控制質(zhì)量，為電氣工程的自動(dòng)化控制發(fā)展提供支持。

5 結(jié)語(yǔ)

電氣工程自動(dòng)化PLC調(diào)試系統(tǒng)的應(yīng)用和控制，需要從多方面展開(kāi)綜合分析與考量，完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，合理調(diào)配電氣設(shè)備，提升系統(tǒng)控制水平，以加快作業(yè)進(jìn)程，強(qiáng)化自動(dòng)化控制效果，為各領(lǐng)域生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)提供可靠的支持與幫助，并最終增強(qiáng)行業(yè)的綜合實(shí)力。