PLC 技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用

姜偉國

（廣州發(fā)展鰲頭能源站有限公司，廣東 廣州 510000）

為了推動電氣工程智能化的發(fā)展，將PLC 技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及自動化控制系統(tǒng)中，推動電氣工程由自動化轉(zhuǎn)化為智能化，為其提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。同時PLC 技術(shù)的應(yīng)用還能合理地提高電氣工程的生產(chǎn)水準，因此PLC 技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中有很高的實用性。隨著科技的發(fā)展，PLC 技術(shù)的應(yīng)用也趨于完善，其完善程度有利于提高其在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用效能，為電氣工程的健康發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

1 PLC 技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中應(yīng)用的優(yōu)勢

PLC 技術(shù)作為一項新技術(shù)，必然具有很高的應(yīng)用價值，要將其合理利用于實踐，就需要相關(guān)操作人員了解PLC 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。經(jīng)過對PLC 技術(shù)應(yīng)用效果的研究，認識到PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，PLC 技術(shù)反應(yīng)快速。PLC 技術(shù)的應(yīng)用實踐相較于傳統(tǒng)技術(shù)對內(nèi)部電路的處理，主要去除不必要的電路，簡化了機器內(nèi)部電路的連接，提高繼電器的工作效率和反應(yīng)速率。因此，將PLC 技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動化控制中，能夠有效改善控制系統(tǒng)的工作效率和反應(yīng)速率[1]。第二，PLC 技術(shù)實踐應(yīng)用有很高的安全性。PLC 技術(shù)在對于人員和設(shè)備的保護性上，擁有極強的抗干擾性能，因此將PLC 技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動化控制中，能夠有效改善自動化控制系統(tǒng)的抗干擾性能，從而保護生產(chǎn)過程中的設(shè)備安全以及人身安全。第三，PLC 技術(shù)操作簡便。PLC 技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動化控制中，能夠促進系統(tǒng)操作簡便化，它將以往復(fù)雜難懂的操作技術(shù)簡便化，不僅方便操作人員的使用，還能夠降低設(shè)備故障率，為電氣工程安全生產(chǎn)及運行提供保障。第四，PLC 技術(shù)功能完備。隨著科技的進步，PLC 技術(shù)功能性以及相關(guān)設(shè)備也趨于完善。另外，PLC 技術(shù)還具有實用性強，易于維護等優(yōu)點，在使用過程中可以降低維護費用，從而達到對企業(yè)成本進行有效控制的目的。PLC 技術(shù)還可以使電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)得到最大程度的優(yōu)化和完善，它不但可以提升系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，還可以讓電氣自動化控制的便捷性和智能性得到提升，所以，有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對PLC 技術(shù)應(yīng)用的研究給予足夠重視。

2 PLC 技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的具體應(yīng)用

2.1 在數(shù)據(jù)控制中的應(yīng)用

在電氣工程及其自動化控制中，核心基礎(chǔ)是對數(shù)據(jù)的處理，數(shù)據(jù)處理的效果會直接影響電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)的正常使用和工作效率，因此數(shù)據(jù)處理的方法顯得尤為重要。在數(shù)據(jù)控制中使用PLC 技術(shù)，可以有效地提高數(shù)據(jù)分析的效率和質(zhì)量，當用戶在進行數(shù)據(jù)處理過程中，可以通過PLC 技術(shù)來完成一些簡單的程序設(shè)計，從而可以對各種信息和數(shù)據(jù)進行篩選，將有用的信息保留下來，將一些不相干的數(shù)據(jù)清除掉。掃描設(shè)備中的子程序在獲取信息的過程中，也可以利用PLC 技術(shù)對其進行編程，從而完成對相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的高效解析。在這個過程中，PLC 技術(shù)的有效運用不但可以簡化傳統(tǒng)復(fù)雜的應(yīng)用程序，還可以在短時間內(nèi)完成對大規(guī)模數(shù)據(jù)的高效處理，充分顯示出PLC 技術(shù)在數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用優(yōu)勢。目前我國已經(jīng)邁入了數(shù)字時代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)給數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、使用和管理帶來了巨大的方便，但同時，網(wǎng)絡(luò)信息的安全問題也引起了整個社會的高度重視，因此，如何提升信息數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全性和穩(wěn)定性，是保證工作能夠順利進行，并保護用戶的切身利益的關(guān)鍵。通過使用PLC 技術(shù)，可以進一步提高數(shù)據(jù)的安全性，從而可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的全方位、深層次的管理與控制，這不僅為數(shù)據(jù)和信息的整理與應(yīng)用提供了便利，也讓用戶可以最大程度地掌握數(shù)據(jù)和信息的控制權(quán)，從而提高了數(shù)據(jù)和信息在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全性[2]。

2.2 在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

開關(guān)控制是電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。開關(guān)能夠有效控制電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備線路的通、斷電。盡管過去的開關(guān)控制手段能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)的控制，但是長時間使用，會出現(xiàn)以下不良情況：第一，傳統(tǒng)的開關(guān)控制方式在一段時間的使用后，如遇反復(fù)的突然停電和通電，電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中的部分電路會出現(xiàn)明顯的短路和著火狀況，電路中的機械設(shè)備也會出現(xiàn)磨損，這些情況不但會損耗機械設(shè)備的應(yīng)用壽命，還會極大地影響系統(tǒng)的正常運行和工作效率，進而對整個工程產(chǎn)生影響。此外，在這種傳統(tǒng)的、復(fù)雜的開關(guān)控制方式下，每一次的通電和斷線對應(yīng)的機械設(shè)備所需要的反應(yīng)時間都比較長，但是如果沒有相應(yīng)的反應(yīng)時間，就會導致機械設(shè)備無法正常運行，不能達到對電氣工程生產(chǎn)工作的精確控制。同時市場上的機械故障或線路故障在進行維修以及重新啟動工作之間都需要等待很長一段時間，這會極大地降低電氣工程的工作效率。因此，PLC 技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)的開關(guān)量控制中的應(yīng)用，充分發(fā)揮PLC 技術(shù)的反應(yīng)速度快的特點，有效地減少了在通電與斷電過程中機械設(shè)備反應(yīng)的時間，使其不需要等很久就能快速投入工作。PLC 技術(shù)依賴其安全性，能夠提高電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在對機械設(shè)備進行通電、斷電的過程中，電氣自動化控制系統(tǒng)都會根據(jù)程序的指令做出反應(yīng)，以此實現(xiàn)機械設(shè)備的正常運行，能夠有效地減少電氣自動化控制系統(tǒng)中電路出現(xiàn)短路、燃燒等問題，也可以減輕機械設(shè)備的損毀問題，從而在提高電氣工程工作效率的同時，也能夠降低運行成本。PLC 技術(shù)對開關(guān)進行科學控制，取得了非常明顯的控制效果，所以它也被廣泛地應(yīng)用于許多領(lǐng)域的開關(guān)控制。

2.3 在可編程程序控制中的應(yīng)用

在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中，需要進行很多的編程工作，這對程序的編寫能力提出了很高的要求，這樣才能確保整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，這使得PLC技術(shù)在可編程程序中也得到了廣泛的應(yīng)用。在這一領(lǐng)域的應(yīng)用上，需要有關(guān)人員做好充足的準備，以保證可編程程序的功能更加完善，操作更加安全。在具體運用時，應(yīng)做好如下準備工作：其一，對項目進行全面的調(diào)查和理解。在電氣工程及其自動化控制中，對可編程程序控制中應(yīng)用PLC 技術(shù)進行研究，要求相關(guān)的技術(shù)人員可以對其進行全面、具體的勘察與了解[3]。例如，要對現(xiàn)場進行全面的勘察，對現(xiàn)場的各種情況進行充分的了解，對現(xiàn)場工程建設(shè)的實際情況以及最后的工程結(jié)果進行了解，對電氣工程現(xiàn)場中必要的基本設(shè)施設(shè)備的運行情況有一個全面的了解。傳感器是電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)備，有關(guān)技術(shù)人員必須對其在工作中的情況有一個正確的把握，以便為PLC 技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的有效應(yīng)用提供一個科學的、有效的參考基礎(chǔ)，進而使PLC技術(shù)在可編程程序控制中的應(yīng)用方案的制訂變得更具科學性和合理性。其二，為了做好將PLC 技術(shù)在編寫程序中進行有效應(yīng)用的準備工作，可以從電氣自動化控制的角度出發(fā)，對編寫程序的相關(guān)要求進行全面的分析和理解，同時，可以制定一套科學、合理的PLC技術(shù)應(yīng)用方案，并可以創(chuàng)新地運用PLC 技術(shù)，保證它可以滿足編制程序控制的有關(guān)要求。其三，在使用PLC技術(shù)時，要注意將編程程序與遠程控制相結(jié)合，以增強在電氣自動化控制程序中的集成效果，將PLC 技術(shù)應(yīng)用到編程程序控制中。

2.4 在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

當前，可編程控制器技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于社會發(fā)展，為各領(lǐng)域的革新和發(fā)展提供了技術(shù)支撐。PLC 技術(shù)擁有很好的智能化和自動化的優(yōu)勢和特點，并且在面對復(fù)雜的運行環(huán)境時，它還擁有較強的抗干擾能力，這也是它可以被廣泛應(yīng)用到多個領(lǐng)域中的關(guān)鍵。在電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用可編程控制器技術(shù)進行閉環(huán)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的整個過程的自動化，不再需要通過傳統(tǒng)的手動方式來進行開關(guān)、起動等方面的控制，而可以通過先進的PLC 技術(shù)來實現(xiàn)自動控制，從而降低了人力的消耗，提高了控制管理的效率和安全，使得電控系統(tǒng)的生產(chǎn)過程可以被有效地優(yōu)化，并且極大地提升了電控系統(tǒng)的總體生產(chǎn)效率。PLC 技術(shù)在電力工程自動控制系統(tǒng)中的使用方式主要為閉環(huán)控制方式，即能夠利用閉環(huán)系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的內(nèi)容進行有效的調(diào)節(jié)和控制，實現(xiàn)電力工程自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。閉環(huán)控制的優(yōu)點在于，它能夠在不影響電力工程的正常生產(chǎn)和運行的前提下，對系統(tǒng)內(nèi)部的每一個環(huán)節(jié)進行調(diào)節(jié)和控制，而且全部的操作都由電腦來完成，無需工人親自到現(xiàn)場去操作，這樣可以優(yōu)化工作流程，減少工作量，防止工作人員重復(fù)進入現(xiàn)場，因為錯誤的操作而影響電氣工程自動化控制系統(tǒng)的安全運行，導致各種操作失誤而影響生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量[4]。PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的具體運用，主要是通過與電機、動力泵等設(shè)備相結(jié)合的方式，高效地收集并實時地分析其產(chǎn)生的有關(guān)數(shù)據(jù)和信息，根據(jù)這些參數(shù)，可以根據(jù)實際情況，調(diào)節(jié)系統(tǒng)和設(shè)備的運行狀態(tài)，從而達到不間斷、連續(xù)和安全生產(chǎn)的目的。

2.5 在模擬變量控制中的應(yīng)用

在當前階段的電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中，相關(guān)的生產(chǎn)作業(yè)流程會涉及很多的模擬變量，如溫度、速率、濕度、壓強以及流速等，在系統(tǒng)中都是以一系列的變數(shù)來表現(xiàn)，除了這些模擬變量之外，還有一些能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)變化的物理量也被稱為模擬變量，對模擬量進行有效的控制，是保證電力工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定、提高電力工業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力的關(guān)鍵。因此，如何實施有效的控制已成為電力自動化領(lǐng)域的一個熱門話題，可編程控制器的出現(xiàn)為實現(xiàn)這一目標提供了強有力的技術(shù)支持，將可編程控制器技術(shù)應(yīng)用于模擬變量控制，可以有效地提高模擬變量管理和控制的準確性，使技術(shù)人員能夠利用可編程控制器技術(shù)有效地完成模擬變量與數(shù)字變量的轉(zhuǎn)換。將PLC 技術(shù)應(yīng)用于模擬變量控制，使其使用價值和效果最大化，就需要相關(guān)的電氣工程及其自動控制系統(tǒng)的設(shè)備制造公司或廠家，可以將PLC 技術(shù)運用到設(shè)備的創(chuàng)新、研發(fā)、制造過程中[5]。因為，在模擬變量控制中，a/d 轉(zhuǎn)換和d/a 切換模型都必須與設(shè)備的設(shè)計相匹配，所以，設(shè)備制造公司必須要將PLC 技術(shù)運用到設(shè)備的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、制造過程中。除此之外，有關(guān)技術(shù)人員也要加強對PLC技術(shù)在模擬變量控制中應(yīng)用的研究，可以更深入地挖掘PLC 技術(shù)在模擬變量控制中的優(yōu)點，充分發(fā)揮PLC技術(shù)的功能和便捷，在電氣工程及自動化控制系統(tǒng)中，提高了對模擬變量的控制精度。

2.6 在立體倉庫中的應(yīng)用

在信息時代，網(wǎng)絡(luò)購物已經(jīng)成為人們生活中最重要的一種消費方式，而物流業(yè)的發(fā)展也是促進網(wǎng)絡(luò)購物行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展的重要因素之一。從當前物流企業(yè)的立體倉庫的建設(shè)來看，其主要采用的是垂直提升式、升降橫移式、圓形水平循環(huán)式集中形式，而PLC 技術(shù)的運用，是通過對立體倉庫的堆垛機、出入庫輸送設(shè)備、貨架等進行有效的控制，從而達到對立體倉庫中的物品進行安全的儲存和管理，保證立體倉庫的安全穩(wěn)定運行，提高立體倉庫中物品的管理品質(zhì)。例如，一些物流公司將PLC 技術(shù)運用于立體倉庫的控制與運作管理，就是一種閉環(huán)控制，這種閉環(huán)控制使PLC 能夠及時地記錄立體倉庫運作過程中所需的各項參數(shù)數(shù)據(jù)，并從旋轉(zhuǎn)式編輯器得到相應(yīng)的信號反饋，使PLC 能夠接收到重要的信息與數(shù)據(jù)，進而通過計算機與編碼器等裝置，實現(xiàn)立體倉庫閉環(huán)控制[6]。在立體倉庫中，合理地運用PLC 技術(shù)，可以有效地提高貨物運輸?shù)男?，提高?jīng)濟效益，促進我國物流產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。PLC 技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景，各行各業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合自身行業(yè)的發(fā)展需求，將PLC 技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動化控制系統(tǒng)，以提升自動化控制的質(zhì)量與水平。

3 結(jié)語

總之，在電力工業(yè)的發(fā)展進程中，安全可靠的自動控制系統(tǒng)對于提升電力工業(yè)的生產(chǎn)效率與工作品質(zhì)起著舉足輕重的作用。PLC 技術(shù)具有反應(yīng)速度快，安全性高，功能齊全等優(yōu)點，在電力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的自動化控制領(lǐng)域被廣泛使用，它在數(shù)據(jù)控制、開關(guān)量控制、閉環(huán)控制、立體倉庫的控制等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。相關(guān)技術(shù)人員要加強在PLC 技術(shù)應(yīng)用方面的創(chuàng)新和突破，才能將PLC 技術(shù)的價值最大限度地發(fā)揮出來，促進電氣工程的健康穩(wěn)定發(fā)展。