淺談PLC技術(shù)在電氣自動化中應(yīng)用的發(fā)展趨勢

王晨 朱紹帥 張艷麗

摘 要：傳統(tǒng)電器自動控制系統(tǒng)存在許多問題，制約了其發(fā)展及應(yīng)用。PLC技術(shù)的出現(xiàn)有效解決了這些問題，同時能夠提升自動化控制的效率，具有較好的應(yīng)用效果。文章主要針對PLC技術(shù)在電器自動化中應(yīng)用的發(fā)展趨勢進行分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化系統(tǒng)；PLC技術(shù)；生產(chǎn)效率

PLC技術(shù)是指普遍應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的一種可編程儲存器，其能夠提升工業(yè)自動化控制的安全性和科學(xué)性，在電氣自動化控制中具有重要的作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的提升，該技術(shù)也得到了一定的進步，并且在推動電氣自動化發(fā)展中起著積極影響。

1 PLC的簡要敘述

1.1 PLC的主要發(fā)展歷程

1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出第一臺可編程控制器 PDP-14，這是首次采用程序技術(shù)進行電器控制，是世界上公認的第一臺PLC。在20世紀(jì)70年代初，微處理器的出現(xiàn)使得PLC新添了運算、數(shù)據(jù)傳輸及處理等功能，實現(xiàn)了計算化工業(yè)控制。在70年代末期，可編程控制器已經(jīng)在實踐中應(yīng)用，且功能得到大幅增長。80年代初，發(fā)達國家已經(jīng)普及PLC技術(shù)，生產(chǎn)效率得到顯著提升，進入成熟階段。80～90年代中期，是PLC發(fā)展最迅速的階段，同時其在處理、運輸、網(wǎng)絡(luò)等方面功能得到顯著提升。20世紀(jì)末期，PLC更為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的要求，并且能夠適用于各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

1.2 可編程邏輯控制器的發(fā)展和現(xiàn)實情況

PLC技術(shù)是指可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），其通過內(nèi)部存儲器，進行邏輯運算、順序控制、定時、技術(shù)以及算數(shù)操作等操作，并且能夠通過數(shù)字技術(shù)以及模擬器輸入或輸出，并以此控制各類型機械生產(chǎn)過程。我國于80年代引入可編程邏輯控制器，其最早僅用于離散量的控制，但隨著對其研究不斷深入，PLC設(shè)備也不斷更新[1]。而現(xiàn)代的PLC具有許多功能，被廣泛應(yīng)用于航天、冶金、輕工、建材等領(lǐng)域，并且正向集成化發(fā)展以及開放性轉(zhuǎn)變。

2 PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用研究

2.1 PLC在實踐方面的應(yīng)用

在具體工業(yè)實踐過程中，通常都是采用改進計算機技術(shù)以及微電子技術(shù)，并將兩者相結(jié)合，以提高PLC的工作效率。就現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)中，越來越多的工序中都應(yīng)用了PLC技術(shù)。PLC在工業(yè)實踐中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①過程控制：PLC能夠提升工業(yè)控制中各項參數(shù)的完整性，使機械設(shè)備能夠按照最初的設(shè)定進行生產(chǎn)活動。②運動控制：在直線或圓周運動中，PLC能夠通過改變脈沖量，促使生產(chǎn)運動得到有效控制。③信息控制：PLC在工業(yè)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠顯著提高信息數(shù)據(jù)處理的效率，使信息采集、數(shù)據(jù)分析、儲存、傳輸?shù)裙δ艿奶幚硇蚀蠓嵘瑵M足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。④順序控制：PLC能夠提高順序控制的精準(zhǔn)度，預(yù)防誤差出現(xiàn)，降低儀器損耗程度。⑤遠程控制：由于PLC中采用了計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制，在工業(yè)設(shè)備運行時進行遠程監(jiān)控，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時也能夠得到及時修理。

2.2 PLC 在電氣自動化控制應(yīng)用的趨勢

現(xiàn)階段PLC在電器自動化控制應(yīng)用趨勢主要表現(xiàn)為以下3方面：（1）公路交通系統(tǒng)中應(yīng)用。PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣，且其內(nèi)部具有定時裝置，在交通信號燈的應(yīng)用能夠起到有效控制的作用，尤其在多岔路口中的信號燈控制效果非常好[2]。由于PLC具有聯(lián)網(wǎng)通訊功能，能夠?qū)崿F(xiàn)無人化管理，并且可以通過對一條路上信號燈組成局域網(wǎng)，從而進行統(tǒng)一調(diào)度，能夠提高運行效率，縮短車輛等待時間，實現(xiàn)自動化的智能管理。（2）智能化中央空調(diào)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)繼電器電路不能實現(xiàn)邏輯功能以及數(shù)字化控制，并且容易發(fā)生故障。PLC具有聯(lián)網(wǎng)通訊功能以及自我診斷功能，能夠提高其應(yīng)用安全性和可靠性，在日常維修以及養(yǎng)護中具有較好的應(yīng)用效果[3]。此外，還能夠適應(yīng)高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在中央空調(diào)制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用比較普遍。（3）在火電系統(tǒng)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)火電系統(tǒng)中多以電磁型繼電器為主要控制器，但是其需要大量觸點，降低了系統(tǒng)的可靠性，并且線路復(fù)雜，不易維修。PLC的應(yīng)用能夠取代電磁型繼電器，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且簡化了其操作。

3 PLC技術(shù)在電氣自動化中應(yīng)用的發(fā)展趨勢

3.1 增強可靠性以及抗干擾能力

電氣自動化生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣或現(xiàn)場電磁過強，可能對PLC造成比較嚴(yán)重的影響，致使部分計算或控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)較大的偏差。因此，提升PLC的可靠性以及抗干擾性是其未來發(fā)展方向，除了要提升PLC在惡劣的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的穩(wěn)定性外，同時在設(shè)計環(huán)節(jié)中重視各種因素對其造成的影響。

3.2 加強數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化

隨著現(xiàn)代市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電氣自動化控制技術(shù)得到進一步發(fā)展，PLC在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用也將更加廣泛。在社會生產(chǎn)的需求下，PLC將會實現(xiàn)可編程控制器與外部網(wǎng)絡(luò)相連接的要求，更加智能化。計算機技術(shù)的應(yīng)用能夠豐富PLC技術(shù)的功能，提高PLC計算速度以及存儲容量。此外，還能夠創(chuàng)新PLC系統(tǒng)的形式，擴大其應(yīng)用范圍，讓PLC能夠應(yīng)用在更多的電氣自動化裝置中。

4 結(jié)束語

PLC技術(shù)在電氣工業(yè)中具有重要的作用，對于行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響，除了實現(xiàn)生產(chǎn)自動化外，還能夠解決工業(yè)控制中的各種問題。

參考文獻

[1]王文征，劉宗輝.PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用探討[J].價值工程，2014，13（24）：27-28.

[2]阮國強.PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2014，21（6）：52-53.

[3]常宇，劉瑞杰.有關(guān)PLC技術(shù)應(yīng)用于機械電氣控制裝置的探究[J].黑龍江科技信息，2015，17（24）：134-135.

（作者單位：唐山國華科技國際工程有限公司）