PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

張焱高 祝雪利

（河南安陽(yáng)市安鋼第二煉軋廠 河南安陽(yáng) 455003）

PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

張焱高 祝雪利

（河南安陽(yáng)市安鋼第二煉軋廠 河南安陽(yáng) 455003）

目前，各行業(yè)大力發(fā)展的都引進(jìn)了最新技術(shù)來(lái)代替原來(lái)技術(shù)，電氣自動(dòng)化行業(yè)也不例外，原來(lái)的接觸器控制逐漸被PLC所取代，是行業(yè)的新一次技術(shù)革命。PLC的結(jié)構(gòu)多變，具有較強(qiáng)的可控性和操作性，而且軟件設(shè)計(jì)有標(biāo)準(zhǔn)化可循，另有監(jiān)測(cè)和診斷功能幫助控制準(zhǔn)確無(wú)誤。即便是惡劣的環(huán)境下也能夠輕松工作，具有較大的優(yōu)勢(shì)，高的性價(jià)比更是受到了大部分行業(yè)工業(yè)企業(yè)的歡迎。本文就PLC技術(shù)的原理、特點(diǎn)以及其在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

PLC技術(shù)；電氣設(shè)備；自動(dòng)化；控制

引言

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是當(dāng)前備受社會(huì)關(guān)注的熱門(mén)話題。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，主要采用電氣連接線進(jìn)行連接，日常使用過(guò)程中需要大量的維護(hù)工作，同時(shí)機(jī)器消耗巨大，由于復(fù)雜的線路增加了機(jī)器設(shè)備安裝的工作量，機(jī)器質(zhì)量還得不到有效保證。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用研究發(fā)展比較迅速，基于總線技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的可編程控制器（PLC）技術(shù)很好地解決了傳統(tǒng)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的不足，已經(jīng)發(fā)展成為了當(dāng)前電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的主流和前沿技術(shù)。重視并做好PLC技術(shù)的應(yīng)用研究工作，是提升國(guó)內(nèi)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)水平的重點(diǎn)內(nèi)容。

1 PLC技術(shù)原理

PLC依托的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)的編程邏輯對(duì)其自動(dòng)化進(jìn)行編程，以達(dá)到通過(guò)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行操控。電氣設(shè)備運(yùn)用PLC進(jìn)行操控主要是對(duì)電氣控制的一次、二次同路進(jìn)行控制，以達(dá)到其安全性和可靠性的需要，從而對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)。其工作過(guò)程一般分為以下幾個(gè)步驟：①原始數(shù)據(jù)的收集和輸入。對(duì)于需要監(jiān)測(cè)的設(shè)備部分的程序代碼進(jìn)行錄入，保證其系統(tǒng)的識(shí)別性。②進(jìn)行數(shù)據(jù)的程序處理，同時(shí)根據(jù)實(shí)際工作的情況，對(duì)需要進(jìn)行控制的電氣設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析和判斷，從而進(jìn)行邏輯運(yùn)算。③為相應(yīng)的控制過(guò)程。其過(guò)程是從計(jì)算機(jī)中樞中發(fā)出信號(hào)要求，在電氣設(shè)備接到執(zhí)行信號(hào)的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的操作和控制。

2 PLC電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)點(diǎn)

2.1 技術(shù)功能強(qiáng)大

PLC技術(shù)多年來(lái)不同程度的不斷完善讓其不斷具備不同的功能，其所涉及的范疇也極為廣泛，在具備基本的編程控制功能的同時(shí)，還有其他輔助功能，如運(yùn)算、數(shù)據(jù)對(duì)比等數(shù)字化領(lǐng)域的相關(guān)功能，其強(qiáng)大的技術(shù)支持以及不斷完善的各項(xiàng)功能，使得不斷適用于電氣設(shè)備控制領(lǐng)域中。

2.2 安全性高

PLC控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用，大大提高了電氣自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力，使其在較為復(fù)雜的工作環(huán)境中，也能始終保持較高的可靠性與安全性，其也為電氣自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行提供了有效地保障。

2.3 操作簡(jiǎn)單

PLC控制系統(tǒng)可以在電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行中多采用直觀、簡(jiǎn)單的指令，這種指令形式不僅能夠大大降低操作人員的工作難度，確保一些技術(shù)水平較低的工作人員也能正常操作，同時(shí)也能確保電氣自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行，提高工作效率。

3 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1 PLC技術(shù)在大型的溫控系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于在這些大型的溫控系統(tǒng)中，系統(tǒng)十分復(fù)雜，傳統(tǒng)的很多冷凍控制方式存在不適應(yīng)性。就拿中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，目前有三種控制方法，早期采用的繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制器以及PLC控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)的弊端在于智能化程度較差，對(duì)于系統(tǒng)的復(fù)雜性不能夠做出及時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)整，并且抗干擾能力存在著較大的問(wèn)題，而直接數(shù)字式控制器系統(tǒng)盡管在繼電器控制系統(tǒng)上，尤其是在抗干擾能力上有了較大提高，但是其智能化程度不足以適應(yīng)當(dāng)前中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)的控制，在及時(shí)性和準(zhǔn)確性上依然存在問(wèn)題。PLC控制系統(tǒng)擁有高度的智能化和抗干擾化性質(zhì)，使用和維護(hù)的成本相比于前而其他的兩種方式要低。

3.2 PLC技術(shù)在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在交通系統(tǒng)中，可編程控制器主要用于信號(hào)燈的控制，也可以用于整個(gè)交通系統(tǒng)總線的控制PLC可編程控制器在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，大大提高了交通系統(tǒng)的工作效率，在交通越來(lái)越擁堵的今天顯得尤其重要，尤其是人工智能的應(yīng)用，使得交通的電子監(jiān)控更加完善，也更加高效，這使得交通監(jiān)督工作量大大減少由于類(lèi)似電子監(jiān)控的智能化設(shè)備使用，也使得整個(gè)交通管理更加規(guī)范化，一旦違反交通規(guī)則，就會(huì)被監(jiān)控。

3.3 PLC技術(shù)在順序控制中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化順序控制是按照生產(chǎn)工藝輸入執(zhí)行指令，控制系統(tǒng)分析和處理相應(yīng)的指令信號(hào)，依次按照順序執(zhí)行各項(xiàng)程序指令，輸出相應(yīng)的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備完成工作指令。順序控制廣泛存在于電氣自動(dòng)化控制過(guò)程中。PLC用于電氣自動(dòng)化順序控制，可以自動(dòng)執(zhí)行一系列的順序指令，輸出一系列的執(zhí)行信號(hào)，保證順序控制的正常運(yùn)行?？梢詼p少人力物力資源的浪費(fèi)，降低企業(yè)的人員成本；還可以提高順序控制的安全性和可靠性，減少因人為不可測(cè)因素帶來(lái)的問(wèn)題隱患。

3.4 PLC技術(shù)在開(kāi)關(guān)量控制中的應(yīng)用

在使用PLC系統(tǒng)時(shí)，需要保證在開(kāi)關(guān)環(huán)節(jié)上能夠做到科學(xué)。在監(jiān)控?cái)嚯娖鞯臅r(shí)候，監(jiān)控的儀器是繼電器，但是繼電器的反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，而且運(yùn)行的速度比較慢，這樣就不能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的有效控制，但是如果使用PLC系統(tǒng)，可以不用在意反應(yīng)的時(shí)間，并且該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)整體控制，而控制效果好。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的自動(dòng)切換系統(tǒng)應(yīng)用PLC，可以使自動(dòng)切換的速度明顯上升，保證自動(dòng)切換運(yùn)行的質(zhì)量。

3.5 PLC技長(zhǎng)在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化設(shè)備的啟動(dòng)方式分為手動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)啟動(dòng)兩種，手動(dòng)啟動(dòng)需要員工根據(jù)實(shí)際需求和工作時(shí)間進(jìn)行選擇，而自動(dòng)啟動(dòng)中，PLC內(nèi)嵌的控制模塊能夠從實(shí)際操作的特點(diǎn)以及運(yùn)營(yíng)時(shí)間出發(fā)，對(duì)主設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性的選擇。PLC對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的控制可以與常規(guī)控制相互結(jié)合起來(lái)，也可以將常規(guī)回路作為設(shè)備控制的安全回路，這樣，即使PLC控制出行問(wèn)題，也可以切換為常規(guī)控制，從而保證電氣自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.6 PLC技術(shù)在自動(dòng)切換控制中的應(yīng)用

在電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中，PLC能夠及時(shí)將出現(xiàn)錯(cuò)誤的程序跳躍，它能夠通過(guò)快速的切換程序，降低損失，將影響降到最低。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)于電力的要求也越來(lái)越高，不再像過(guò)去只要求接通電力，而是要求電力要具有穩(wěn)定性和連續(xù)性。應(yīng)用PLC進(jìn)行編程，將正常運(yùn)行環(huán)境下的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，并且以此為依據(jù)，實(shí)施對(duì)電力進(jìn)行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)語(yǔ)

在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用中，PLC技術(shù)可以不斷的強(qiáng)化自動(dòng)化控制功能，通過(guò)對(duì)信息技術(shù)及通信技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以從很大程度上不斷的改善了電氣設(shè)備的控制效果。在實(shí)際中，不斷的對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，并通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的溫控系統(tǒng)控制應(yīng)用、順序控制應(yīng)用、開(kāi)關(guān)量控制應(yīng)用和閉環(huán)控制及自動(dòng)切換控制中的應(yīng)用進(jìn)行全面分析，并進(jìn)行深入的研究，可以從本質(zhì)上改善PLC技術(shù)應(yīng)用的范圍，加強(qiáng)PLC技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。PLC技術(shù)是隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷進(jìn)步的，其穩(wěn)定可靠的特性也在進(jìn)一步鞏固，在未來(lái)PLC技術(shù)一定會(huì)發(fā)展到一個(gè)新的高度。

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2016-2-5