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

郭達(dá)

摘要：PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用中，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工業(yè)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)化控制中的順序控制應(yīng)用、開關(guān)量控制應(yīng)用和閉環(huán)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應(yīng)用局面，從而為PLC技術(shù)在今后的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣工程；自動(dòng)化控制

引言

PLC是采用一類可編程的存儲(chǔ)器，全稱為可編程邏輯控制器。它用于內(nèi)部存儲(chǔ)程序，可以執(zhí)行定時(shí)，計(jì)數(shù)，邏輯運(yùn)算等面向客戶的指令。PLC技術(shù)廣泛應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化的控制中。電氣工程自動(dòng)化的水平可以顯示出一個(gè)國(guó)家的科技水平。自改革開放以來(lái)，電氣工程一直都是我國(guó)所重視的行業(yè)，隨著現(xiàn)在科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化所應(yīng)用的技術(shù)也比以往多了很多。目前PLC技術(shù)是電氣工程自動(dòng)化控制中的主流技術(shù)。

一、PLC介紹

PLC是微機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)的控制技術(shù)相結(jié)合所產(chǎn)生的產(chǎn)物，它可以很好的避免以往控制技術(shù)中所存在的例如可靠性低，高功耗，靈活性差的缺點(diǎn)，它能夠充分的利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)，雖然PLC是程序編制，但并不需要專業(yè)的計(jì)算機(jī)的編程語(yǔ)言，而是使用簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的繼電器梯形圖的指令。PLC在內(nèi)部存儲(chǔ)進(jìn)行定時(shí)，計(jì)數(shù)和邏輯操作等操作指令。PLC技術(shù)最早出現(xiàn)是在20世紀(jì)60年代，是由美國(guó)研究開發(fā)出來(lái)，經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展與不斷的進(jìn)步，PLC技術(shù)日益成熟起來(lái)。最早的PLC技術(shù)并沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)在所達(dá)到的這么多功能，最早的PLC技術(shù)只能夠進(jìn)行順序控制，在80年代，PLC技術(shù)得到了進(jìn)一步的快速發(fā)展，它的控制的范圍大大的提高了很多，而且在價(jià)格等方面也得到了很大的改變，PLC技術(shù)所涉及的領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。知道現(xiàn)在，最為重要的電氣工程也需要PLC技術(shù)的支持才能夠在以往傳統(tǒng)的技術(shù)上得到更為快速的發(fā)展與進(jìn)步，使得減少了勞動(dòng)力，節(jié)省了很多的開支。為我國(guó)的現(xiàn)代化的建設(shè)做出了很大的貢獻(xiàn)。

二、PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的優(yōu)勢(shì)

隨著社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在我們的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，所以要實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的技術(shù)創(chuàng)新，就必須將計(jì)算機(jī)和人工智能的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用在電氣設(shè)備自動(dòng)化當(dāng)中。而PLC技術(shù)完全符合上述的要求，將此技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備中可以極高的提升電氣設(shè)備的信息儲(chǔ)存量，發(fā)揮計(jì)算機(jī)處理速度快的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的“人工智能”。PLC技術(shù)日益成熟，它將完善人與機(jī)器的關(guān)系?，F(xiàn)在PLC技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在電氣設(shè)備自動(dòng)化、配電系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)的散熱系統(tǒng)，發(fā)揮了速度快、智能化程度高和集成密度大的優(yōu)勢(shì)，大幅度提升了機(jī)器的性能。

三、PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用

PLC技術(shù)從出現(xiàn)開始到現(xiàn)在經(jīng)歷了幾十年的過(guò)程，在這幾十年的發(fā)展當(dāng)中，技術(shù)也在不斷的取得突破，隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，它的應(yīng)用范圍也在不斷的壯大。對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制來(lái)說(shuō)，它無(wú)疑是較為有用的技術(shù)。它在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用也有很多。

1.順序控制的應(yīng)用

大多數(shù)的企業(yè)使用PLC技術(shù)是當(dāng)成順序控制器作為使用，譬如在火力電廠除灰的過(guò)程中就要用到順序控制這項(xiàng)技術(shù)，在發(fā)電的過(guò)程中，能夠給生產(chǎn)效率帶來(lái)直接影響的因素就是電氣工程自動(dòng)化控制的好與壞。效率是一個(gè)發(fā)電廠最重要的指標(biāo)之一，為了能夠達(dá)到理想的效率，必須提高PLC的技術(shù)，PLC技術(shù)的重要性充分的在電氣工程自動(dòng)化控制中體現(xiàn)出來(lái)。PLC技術(shù)的應(yīng)用在很大的程度上降低了企業(yè)的成本，減少了勞動(dòng)力，工作人員可以通過(guò)控制室中的程序就可以進(jìn)行控制與監(jiān)控，不僅較少了企業(yè)的勞動(dòng)力，還能夠提高企業(yè)的運(yùn)行效率。

2.開關(guān)量控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)的本質(zhì)其實(shí)是用可編程的存儲(chǔ)器作為虛擬繼電器來(lái)使用，它可以取代機(jī)械的繼電器。虛擬繼電器的反應(yīng)時(shí)間十分短暫，可以直接忽略不計(jì)，所以將PLC技術(shù)使用在開關(guān)量的控制中是十分有利的一項(xiàng)應(yīng)用。PLC技術(shù)能夠很好的彌補(bǔ)一般斷路器在通過(guò)繼電器進(jìn)行控制時(shí)，反應(yīng)時(shí)間較為緩慢，進(jìn)行斷路控制不及時(shí)的缺點(diǎn)。PLC技術(shù)的反應(yīng)很快，可以很好的利用反應(yīng)快這個(gè)優(yōu)勢(shì)來(lái)提高企業(yè)的效率。

四、PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

1.順序控制

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間加長(zhǎng)系統(tǒng)的能耗也會(huì)隨之增大，從而不斷的影響運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)順序的有效控制可以不斷的改善這種目前存在的狀況。在電氣自動(dòng)化控制中，順序控制的主要方式是通過(guò)對(duì)主和開關(guān)量的控制。通過(guò)不斷的對(duì)傳統(tǒng)的繼電器控制元件進(jìn)行優(yōu)化，提高控制的靈敏性和控制的順序性，并對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制的部位進(jìn)行模塊化，實(shí)行運(yùn)行過(guò)程自動(dòng)化設(shè)備單獨(dú)的控制方式，從而避免由于設(shè)備控制質(zhì)量差和控制順序紊亂而導(dǎo)致設(shè)備的控制反應(yīng)時(shí)效低等問(wèn)題。例如：在人機(jī)接口的主站層和遠(yuǎn)程IQ站等結(jié)構(gòu)采用PLC技術(shù)進(jìn)行控制中，運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)控制站點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，并借助集控室的PLC系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制盒控制，這樣利用順序控制的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行控制，可以極大的提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的整體控制效率。

2.開關(guān)量控制應(yīng)用

在傳統(tǒng)的電氣開關(guān)量自動(dòng)化控制中主要是采用點(diǎn)磁性繼電器進(jìn)行操作，由于這種控制辦法操作出點(diǎn)2較多，并且系統(tǒng)接線的操作也較為復(fù)雜，其控制的可靠性和穩(wěn)定性極易受到外界的各種因素影響，從而導(dǎo)致運(yùn)行效率差等缺點(diǎn)。這就需要對(duì)電氣自動(dòng)化控制中的繼電器進(jìn)行改進(jìn)或進(jìn)行替代，并嚴(yán)格的控制操作中觸點(diǎn)發(fā)生故障的機(jī)率，在完善自動(dòng)化控制設(shè)備的基礎(chǔ)上采用PLC技術(shù)開關(guān)量控制技術(shù)，從而不斷的提高運(yùn)行的質(zhì)量。在設(shè)計(jì)完畢后，采用斷路顯示器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，同時(shí)不斷的完善系統(tǒng)中存在的功能和作用缺陷的元件等，從而提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的綜合使用效率。例如：在采用PLC裝置控制技術(shù)的運(yùn)輸系統(tǒng)中，4部帶式運(yùn)輸機(jī)均使用2臺(tái)160kW、660V的電動(dòng)機(jī)，而系統(tǒng)的運(yùn)輸量為400t/h。通過(guò)開過(guò)量控制，首先啟動(dòng)最后1臺(tái)帶式運(yùn)輸機(jī)，并按照一定的順序依次啟動(dòng)機(jī)組。當(dāng)運(yùn)輸完畢時(shí)，由控制開關(guān)從前到后依次停止帶式輸送機(jī)，這樣可以極大的提高運(yùn)輸中控制的效率。

3.PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

在控制系統(tǒng)中，泵類的電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)可以采用多種方式，例如：自動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)旁手啟動(dòng)和現(xiàn)場(chǎng)控制箱啟動(dòng)等。利用PLC技術(shù)在電氣設(shè)備的控制中可以很好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，在系統(tǒng)運(yùn)行中，根據(jù)每臺(tái)泵機(jī)的運(yùn)行情況來(lái)采取合適的自動(dòng)控制方式和控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

五、PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用趨勢(shì)

隨著PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用，越來(lái)越多的計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果PLC的設(shè)計(jì)和制造得以有效應(yīng)用，電氣設(shè)備的存儲(chǔ)容量、運(yùn)算速度和智能也越來(lái)越完善。相信在未來(lái)，隨著PLC技術(shù)在電氣設(shè)備產(chǎn)品中的應(yīng)用，更多的電氣設(shè)備的功能會(huì)更加完善、產(chǎn)品會(huì)更加豐富、規(guī)格也會(huì)更齊全。通過(guò)PLC技術(shù)的滲入，更加完美的人機(jī)互動(dòng)界面以及完備的通信設(shè)備會(huì)更加合理的適應(yīng)于各種電氣設(shè)備自動(dòng)化控制場(chǎng)合的需求。

六、總結(jié)

PLC技術(shù)是一門先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制來(lái)說(shuō)，PLC技術(shù)是十分適合的技術(shù)。它能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，減少企業(yè)的勞動(dòng)力，也能夠減少材料的使用。雖然PLC技術(shù)目前還存在著一些問(wèn)題和不足，但是在日后的研究當(dāng)中，我們應(yīng)該側(cè)重這些問(wèn)題進(jìn)行研究，嘗試著將PLC技術(shù)達(dá)到完美的地步，我們要不斷的改進(jìn)PLC技術(shù)所存在的缺點(diǎn)，使PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中靈活的運(yùn)用。更好的為我國(guó)的電氣工程自動(dòng)化控制事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]許文靜.電氣控制與PLC技術(shù)教學(xué)改革的探索[J].電子世界，2012（10）.

[2]巫加大.電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的實(shí)踐分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013（05）.