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

郝傳永

摘 要：如今PLC技術(shù)被廣泛應(yīng)用到電氣設(shè)備自動(dòng)化孔之中，筆者結(jié)合在PLC技術(shù)上的研究經(jīng)驗(yàn)，首先闡述了PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用原理，其次從幾個(gè)方面入手粗淺地闡述了PCL技術(shù)的具體應(yīng)用實(shí)踐，最后提出了在應(yīng)用過程中應(yīng)該注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)，以期能夠不斷提高PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣設(shè)備；自動(dòng)化控制

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，PLC技術(shù)也得到了十分迅猛的發(fā)展，并在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制之中得到了十分廣泛的應(yīng)用，且備受社會(huì)各界的關(guān)注?；诖斯P者結(jié)合在PLC技術(shù)上的研究經(jīng)驗(yàn)，對(duì)PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)加以闡述，以期能夠更好地提高電氣設(shè)備自動(dòng)化控制質(zhì)量。

1 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用原理與優(yōu)勢(shì)

我們都知道采樣輸入、自行程序、輸出刷新系統(tǒng)可謂是PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中最為主要的3個(gè)步驟，為了更加直觀地表現(xiàn)PLC技術(shù)的應(yīng)用過程，利用圖1加以直觀說明。如圖1所示，當(dāng)PLC輸入采樣時(shí)會(huì)選擇數(shù)據(jù)掃面形式，將其放置在I/O的映象區(qū)中。當(dāng)完成數(shù)據(jù)的輸入工作后，則會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的輸出與刷新操作。需要注意的是，PLC的執(zhí)行順序?yàn)樽陨隙?。在輸出與刷新的過程中，CPU會(huì)與I/O映象狀態(tài)以及上一次的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，電路鎖存完成之后，還要對(duì)外設(shè)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行操作。因此就目前的PLC技術(shù)來講，開關(guān)控制、順序控制、閉環(huán)控制是能夠快速實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)PLC技術(shù)在設(shè)計(jì)方面相對(duì)較為靈活、操作上也十分便捷，因此針對(duì)一些復(fù)雜環(huán)境能夠很好地應(yīng)對(duì)。

具體來講，PLC的具體優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一方面，PLC技術(shù)能夠提高電氣設(shè)備裝置的實(shí)際運(yùn)行效率，降低能源消耗，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的根本目的。同時(shí)，PLC技術(shù)還具有較高的穩(wěn)定性，使用相對(duì)較為簡單，因此能夠最大限度地保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備控制的預(yù)期效果；另外一個(gè)方面，PLC技術(shù)其本身功能較多，能夠在各個(gè)電氣裝置中使用，滿足不同現(xiàn)代化電氣設(shè)備的多樣化控制需求。特別是PLC技術(shù)的應(yīng)用，還有效解決了傳統(tǒng)電氣設(shè)備在使用過程中過于煩瑣、操作過于復(fù)雜的問題，這也就大大地推動(dòng)了電氣設(shè)備的良好發(fā)展。

2 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的具體實(shí)踐應(yīng)用

第一，PLC在順序控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。近些年來人們對(duì)節(jié)能減排要求的不斷提高，在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)過程中自動(dòng)化水平也得到了人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾??；诖?，PLC一經(jīng)出現(xiàn)就替代了傳統(tǒng)的繼電控制器，使各項(xiàng)工藝流程得以獨(dú)立控制，并且協(xié)調(diào)通過信息模塊、通信總線之間的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了電氣設(shè)備本身的控制效果。

第二，PLC在開關(guān)量上的具體控制。在傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)中，電磁性繼電器不僅是應(yīng)用最為廣泛的，也是極易產(chǎn)生觸電故障，其會(huì)對(duì)整個(gè)電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響。并且控制系統(tǒng)接線十分復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障，維修工作也是舉步維艱。而PLC技術(shù)的應(yīng)用，不僅減少了繼電器實(shí)物元件與輔助開關(guān)的實(shí)際使用數(shù)量，還對(duì)系統(tǒng)本身的功能進(jìn)行了完善，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多臺(tái)斷路器信號(hào)的集中控制，有利于提高系統(tǒng)在應(yīng)用上的可靠性與穩(wěn)定性。

第三，PLC在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。一般控制系統(tǒng)對(duì)PLC控制系統(tǒng)所進(jìn)行的補(bǔ)充，需要利用閉環(huán)控制予以施行，通常情況下自動(dòng)、機(jī)旁手動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)控制箱手段啟動(dòng)是泵類電機(jī)最為常見的3種啟動(dòng)方式。具體而言，依靠PLC對(duì)泵機(jī)進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，可以根據(jù)泵機(jī)的積累時(shí)間合理的選擇主備用泵；依靠PLC對(duì)泵機(jī)進(jìn)行機(jī)旁手動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)該自動(dòng)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)，結(jié)合泵機(jī)的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間有效啟動(dòng)或者是停止泵機(jī)。需要注意的是，在實(shí)際操作過程中必須要將開關(guān)調(diào)節(jié)至調(diào)速器的手動(dòng)擋位，便于操作。PLC控制系統(tǒng)和常規(guī)控制系統(tǒng)相結(jié)合是目前最為常用的一種控制方式，也是PLC控制系統(tǒng)最為常見的一種補(bǔ)充方式。利用這種控制方式能夠?yàn)楸脵C(jī)提供一個(gè)安全的回路，即便PLC控制系統(tǒng)發(fā)生了故障問題造成停機(jī)現(xiàn)象，常規(guī)控制系統(tǒng)依舊可以保證泵機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而使整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)不會(huì)受到故障影響。

第四，PLC在模擬量中的控制。電壓、電流、溫度、壓力等都是模擬量，而通過PLC技術(shù)恰恰能夠控制這些變化量極小的控制量。利用PLC技術(shù)控制模擬量時(shí)，通常需要熟悉模擬量之間的轉(zhuǎn)換，進(jìn)數(shù)字輸入I/O模塊中完成預(yù)期控制目標(biāo)。

3 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中應(yīng)該注意的幾點(diǎn)問題

在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制過程中，應(yīng)用PLC技術(shù)前必須要對(duì)PLC加以調(diào)試，確保PLC控制系統(tǒng)能夠滿足基本的控制需求，確保達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用效果，這也是對(duì)PLC控制系統(tǒng)性能進(jìn)行的一次客觀、綜合的評(píng)價(jià)。如果在整個(gè)調(diào)試過程中，調(diào)試人員發(fā)現(xiàn)了問題所在，必須要與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行及時(shí)地溝通，并且要在征求設(shè)計(jì)人員同意的基礎(chǔ)上，對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行修改，做好相應(yīng)的記錄工作，對(duì)修改之后的軟件進(jìn)行備份。輸入功能、輸出功能、控制邏輯功能、通信功能以及處理器的性能測(cè)試是PLC調(diào)試的主要內(nèi)容。需要注意的是，在PLC在實(shí)際應(yīng)用過程中極易受到空間輻射、信號(hào)線引入、電源以及PLC系統(tǒng)內(nèi)部等諸多方面的干擾，為此要想有效降低干擾問題，就必須要確保電源具備十分優(yōu)良的隔離性能，從而進(jìn)一步降低電網(wǎng)遭受干擾的概率。此外還要選用正確的輸電線纜，提升硬件、軟件本身的抗干擾能力，完善PLC控制系統(tǒng)的實(shí)際接地方式。

4 結(jié)語

該文重點(diǎn)闡述了PLC技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用原理與具體的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并從順序控制、開關(guān)量控制、閉環(huán)控制以及模擬量控制這4個(gè)方面入手，對(duì)PLC的實(shí)際應(yīng)用加以闡述，也希望通過筆者的分析，能夠讓更多的人了解PLC技術(shù)，應(yīng)用好PLC技術(shù)，使PLC控制器功能得到有效完善，從而切實(shí)提升電氣自動(dòng)化的控制水平。

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