電氣設(shè)備自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

王威

摘要：隨著我國科技的快速發(fā)展，信息化技術(shù)以及自動化技術(shù)也隨之快速發(fā)展，其不僅滿足了社生產(chǎn)需要，也為人們的家庭生活提供了極大的便利。例如家庭空調(diào)以及工廠大規(guī)?；囬g生產(chǎn)設(shè)備等，均需要通過電氣自動化的應(yīng)用提高其實用性能。本文在全面了解PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上，對電氣設(shè)備自動化控制中PLC技術(shù)的具體應(yīng)用情況進(jìn)行詳細(xì)分析，深入研究了PLC技術(shù)在自動化控制領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢，從而促進(jìn)電氣設(shè)備自動化控制行業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動化控制 PLC技術(shù) 應(yīng)用

PLC技術(shù)是在微處理技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，融合了計算機(jī)、通信、互聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)知識為一體的工業(yè)控制裝置。21世紀(jì)以來計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，信息化時代逐漸到來，PLC自動控制技術(shù)也取得了重大突破，在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣闊。自動化控制現(xiàn)已成為電氣工程的未來發(fā)展方向，通過自動化系統(tǒng)控制的應(yīng)用，實現(xiàn)了高效率的生產(chǎn)，也方便了人們的生活。PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用提高了機(jī)械的應(yīng)用性能，通過編程控制能夠更好的融合特殊技能，還具有較強(qiáng)的抗干擾能力與強(qiáng)大的儲存空間，實現(xiàn)了現(xiàn)代化的生產(chǎn)需求，對我國現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。

一、電氣自動化中的PLc技術(shù)概述

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況。電氣化技術(shù)發(fā)展中，自動化控制技術(shù)已運(yùn)用到了諸多領(lǐng)域范疇，其中PLC應(yīng)用技術(shù)具有可控制編程功能，其在產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中和精密設(shè)備儀器應(yīng)用中均取得了突破性成果，實現(xiàn)了自動化和智能化的技術(shù)研究。其中PLC技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的大小與其應(yīng)用關(guān)聯(lián)較為緊密，體積較大則更多適用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的車間設(shè)備，而系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較小則適用于家庭生活，能夠更好的實現(xiàn)高效準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)控制分析功能。

2操作技術(shù)情況。與計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)編程有所差別，電氣自動化編程更易于理解，并無復(fù)雜的編程語言，只要理解簡單符號，加之生產(chǎn)流程情況即可進(jìn)行編程以及應(yīng)用。所以實際操作中，專業(yè)技術(shù)人員以及普通操作人員，僅需通過簡短系統(tǒng)培訓(xùn)就能夠應(yīng)用自動化控制技術(shù)到實際生活中，從而使該技術(shù)的實用性大幅提升。

3抗干擾能力情況。具體表現(xiàn)為兩種情況，一是復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，自動化連接設(shè)備相對較多，其控制程序較為復(fù)雜，一旦抗干擾能力差必然導(dǎo)致設(shè)備控制混亂，系統(tǒng)化的控制無法形成。二是電路設(shè)備內(nèi)部發(fā)生故障，如果外界輸入的參數(shù)、供給的電壓以及電流不夠穩(wěn)定，必然導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生障礙，而通過抗干擾能力設(shè)定，PLC自動化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)警功能。

4維護(hù)使用情況。PLC應(yīng)用技術(shù)的后期維護(hù)相對快速便捷。自動化應(yīng)用技術(shù)中，PLC通過電路技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，形成儲存邏輯，通過簡單的程序設(shè)定就可以對不同連接設(shè)備實施控制，這和過去個別連接比較而言，其后期維護(hù)和改造具有超前的時效性，降低了工程成本費用。

二、PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用優(yōu)勢

電氣自動化的應(yīng)用趨勢正向的智能化和高效化逐步發(fā)展，這也符合現(xiàn)代生活需要需求。PLC技術(shù)和過去的電氣自動化技術(shù)比較而言，優(yōu)勢明顯。一是響應(yīng)快。仔細(xì)觀察PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)，采用輔助繼電氣替換了傳統(tǒng)的機(jī)械觸電繼電氣，減少了系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)線連接，這種繼電氣的節(jié)點變位時間基本可以忽略不計，因此PLC自動控制技術(shù)響應(yīng)很快。二是可靠性強(qiáng)?；赑LC技術(shù)的控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力，在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中能夠適用。三是操作便捷。該技術(shù)的控制環(huán)節(jié)主要依靠指令來完成，因此我們可以采用簡單形象的程序來解決現(xiàn)場操作人員技術(shù)差異的問題，使操作更加便捷。四是功能完善。PLC自動控制系統(tǒng)不僅具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，而且配套齊全，功能完善，這樣與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)合作業(yè)時效果更佳，提升系統(tǒng)的控制性能。

三、電氣自動化控制中PLc技術(shù)應(yīng)用的具體情況

由于PLC技術(shù)自身優(yōu)勢明顯，其在諸多領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，就目前電氣自動化控制系統(tǒng)來看，PLC技術(shù)可以在電氣自動化控制領(lǐng)域如火電系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、交通系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng)等方面發(fā)揮重要作用。

1.PLC技術(shù)在火電系統(tǒng)的應(yīng)用

電磁繼電器是在自動化控制中經(jīng)常應(yīng)用到的控制方案，通過較小的電流和電壓的應(yīng)用，進(jìn)行較大值的電流和電壓的控制，實現(xiàn)了自動化開關(guān)應(yīng)用的特性，尤其是在火電系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。但是較多的電磁元件的使用造成了較多的設(shè)備接口，在實際的連接中不僅工作程序復(fù)雜，還增加了故障發(fā)生的次數(shù)。PLC通過較大的信息存儲和信號連接功能，減少了接線連接的數(shù)量，實現(xiàn)更加安全和高效率的控制技術(shù)。

2.PLC技術(shù)在輸煤系統(tǒng)的應(yīng)用

輸煤系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由主站層、遠(yuǎn)程I/0站層、以及現(xiàn)場傳感器三個部分構(gòu)成。其中，PLC設(shè)置在主站層內(nèi)，并與人機(jī)交互接口向配合，在光纖通訊總線支持下實現(xiàn)主站層與I/0站層的連接，通過顯示屏對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行全面控制。同時，PLC下還支持通過操作緊急事故開關(guān)按鈕的方式對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行控制。

3.PLC技術(shù)在交通系統(tǒng)的應(yīng)用

PLC技術(shù)在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用可以對信號改變情況實現(xiàn)有效控制，并且還能夠?qū)煌ㄏ到y(tǒng)的總線起到一定的控制作用。PLC可編程控制器在交通系統(tǒng)中的合理應(yīng)用，大大提升了交通系統(tǒng)的工作效率，特別是在交通擁堵的時段，發(fā)揮的作用十分明顯，配合人工智能的發(fā)展和應(yīng)用，交通系統(tǒng)中的電子監(jiān)控設(shè)備更加完善，明顯改善了監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率，使交通壓力得到一定程度的緩解。在交通系統(tǒng)中，智能化監(jiān)控設(shè)備的有效應(yīng)用，提升了交通管理的系統(tǒng)化水平，對于那些違反交通規(guī)則的行為，能夠更加精準(zhǔn)的被記錄下來。

4.PLC技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

PLC技術(shù)能夠?qū)χ醒肟照{(diào)的運(yùn)行實施精準(zhǔn)的控制。中央空調(diào)控制通常采用的是兩種傳統(tǒng)的控制方法，分別是電氣控制和數(shù)字控制。這兩種方式在實際應(yīng)用中都有著明顯的不足之處，所以就控制效果而言并不能完全滿足要求，特別應(yīng)用繼電氣控制中央空調(diào)時，大大降低了中央空調(diào)的使用性能。而采用PLC技術(shù)對中央空調(diào)實施控制以后，有效提升了控制效果，同時還提升了中央空調(diào)的使用性能和可靠性能，中央空調(diào)的抗干擾能力也得到定程度的增強(qiáng)，降低了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的維護(hù)成本，保障了PLC技術(shù)未來廣闊的發(fā)展前景。

四、電氣自動化中PLc技術(shù)的發(fā)展前景

1.需要不斷地融合數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

目前情況來看，發(fā)電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作中，需要建立在集散型控制系統(tǒng)合理應(yīng)用的基礎(chǔ)上，這一系統(tǒng)發(fā)展時間較長，技術(shù)成熟，實際應(yīng)用性能比較完善。但是在長久應(yīng)用過程中也逐漸產(chǎn)生了一些問題，針對暴露出來的問題如何更好的推進(jìn)這一系統(tǒng)的發(fā)展，是值得相關(guān)技術(shù)人員不斷探索和研究的課題。在PLC技術(shù)出現(xiàn)以后，集散型控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中將該技術(shù)融入其中，得到了快速的發(fā)展。這一控制系統(tǒng)的發(fā)展過程前后經(jīng)歷三個時期，分別是發(fā)展初期、成熟時期、擴(kuò)展時期。這三個發(fā)展時期全部完成以后，控制系統(tǒng)的性能將大大提升，一個全新的控制系統(tǒng)就此誕生，那就是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)是在PLC技術(shù)與集散型控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展得來的，充分地融合了兩種技術(shù)的優(yōu)點，對這兩種技術(shù)的不足之處也做了相應(yīng)的改進(jìn)。在現(xiàn)場總線控制技術(shù)不斷發(fā)展和高速優(yōu)化的模式下，控制儀表技術(shù)也得到了極大的發(fā)展。在電氣自動化技術(shù)高速發(fā)展的前提下，PLC技術(shù)的發(fā)展前景一片光明。

2.需要不斷提升應(yīng)用的可靠性和抵抗能力

就PLC技術(shù)自身而言是一種系統(tǒng)化的控制技術(shù)，它的發(fā)展離不開自動控制技術(shù)，通常情況下，PLC技術(shù)的應(yīng)用可以不依賴其他保護(hù)技術(shù)就能在工業(yè)生產(chǎn)中投入使用，其自身的獨特優(yōu)勢發(fā)揮巨大作用，然而隨著工業(yè)生產(chǎn)的多樣化，生產(chǎn)環(huán)境越來越復(fù)雜，惡劣的生產(chǎn)環(huán)境會增加電磁的干擾，工業(yè)生產(chǎn)過程很難實現(xiàn)對PLC技術(shù)的合理運(yùn)用，工業(yè)生產(chǎn)的運(yùn)算進(jìn)程就會隨之報錯，輸入輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得不到保障，最終可能造成PLC設(shè)備不能正常運(yùn)作，甚至在使用的過程中，出現(xiàn)無法控制的局面，這將導(dǎo)致電氣設(shè)備自動化控制的應(yīng)用效果不佳，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。為了解決這些問題，就需要在以后的應(yīng)用過程中不斷專研，促進(jìn)PLC技術(shù)性能的全面提升，使PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中，能夠滿足系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和抗干擾能力的要求。若想提升PLC技術(shù)使用過程中的可靠性能，首先需要運(yùn)用PLC設(shè)備在生產(chǎn)實踐過程中促進(jìn)抵抗能力的提升，其次在設(shè)計和使用過程中要針對PLC設(shè)備自身的特性，加大關(guān)注力度，各部門之間能夠通力合作，共同為PLC設(shè)備的自動化控制生產(chǎn)實踐服務(wù)，這樣一來便可以大大提升PLC控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性，提升整個系統(tǒng)運(yùn)作的安全性能。

五、結(jié)束語

總之，電氣設(shè)備自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用，使系統(tǒng)的性能得到了全面的提升，確保了控制系統(tǒng)能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)行，使控制系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)得到了極大的優(yōu)化，使操作更加便捷并減少了維護(hù)成本，PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用對現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用，為類似行業(yè)和相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供了參考和借鑒價值。