電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用

李延平

摘要：為了更好地為人類社會生產(chǎn)和生活提供服務(wù)，基于plc的自動化控制系統(tǒng)應(yīng)運而生。它在電氣自動化設(shè)備的運行調(diào)試中起著非常重要的作用。作為現(xiàn)代電氣自動化控制領(lǐng)域中的一項重要技術(shù)，plc控制系統(tǒng)可以提高傳統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)的操作復(fù)雜度、抗干擾能力和可靠性。文章針對電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用進行了詳細的闡述，內(nèi)容僅供參考。

關(guān)鍵詞： 電氣自動化設(shè)備;PLC控制;系統(tǒng);應(yīng)用

導(dǎo)言：許多國家和機構(gòu)對什么是電氣自動化有具體的解釋。其中一個表達式是，傳感器是用光學(xué)和熱學(xué)等學(xué)科的組件制造的，傳感器是手動控制的。一種使用預(yù)定邏輯執(zhí)行命令的方法。1950年代左右生產(chǎn)了電氣自動化。它是一種結(jié)合信息技術(shù)和電子技術(shù)，不斷發(fā)展更新的實用工業(yè)技術(shù)。二十世紀七十年代，隨著跨學(xué)科電子計算機的蓬勃發(fā)展，特別是通信技術(shù)的變革，導(dǎo)致了電氣自動化的發(fā)展，電氣自動化向科技的自動化和智能化邁出了堅實的一步，但由于當(dāng)時技術(shù)的局限，在發(fā)展到一定階段后，工業(yè)發(fā)展整體上已經(jīng)陷入了一個緩慢的階段。其表現(xiàn)是，雖然規(guī)模不斷擴大，但成本也大幅增加。企業(yè)利潤不再像以前那樣快速增長。其根本原因是自動化控制技術(shù)還不夠成熟。需要進一步深入研究。20世紀以來，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷變化，生產(chǎn)技術(shù)得到了極大的發(fā)展，電氣設(shè)備自動化的趨勢越來越顯著。一方面提高了勞動生產(chǎn)的效率，另一方面也給企業(yè)帶來了更多的實質(zhì)經(jīng)濟效益，反過來更多的財力投入到研發(fā)中，形成良性循環(huán)。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計， 2017年全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)利潤總額為75 187.1億元人民幣， 比上年 （2016年） 增長21%， 增速比2016年加快12.5個百分點。即使取得了如此長足的進步， 電氣自動化仍然有可提高的地方， 例如效率問題， 效率問題不光體現(xiàn)在資源浪費的層面上， 它更體現(xiàn)在設(shè)備本身的使用率上， 如果電氣設(shè)備長期運行在最佳空間以外， 將會極大損耗電氣設(shè)備的零部件， 造成設(shè)備的使用壽命大大縮短， 所以我們不能滿足現(xiàn)階段取得的一點點進步， 要將眼光放在長遠處去考慮。

1 概念的界定

1.1 PLC控制系統(tǒng)概述

PLC控制系統(tǒng)是， 是可編程序控制器 （Programmble Logic Controller， PLC） ， 該系統(tǒng)是為工業(yè)生產(chǎn)而設(shè)計的。它是一種用于數(shù)字操作的電子設(shè)備?？丶褂每删幊虄?nèi)存。它是工業(yè)控制的核心部分。它在內(nèi)部存儲中執(zhí)行邏輯操作、算術(shù)操作、序列控制、算術(shù)操作和計數(shù)相關(guān)操作指令。傳統(tǒng)的繼電器控制裝置逐漸被plc控制器所取代。經(jīng)過長期的發(fā)展，plc的應(yīng)用在世界各方面都得到了加強，并逐步向電力、儀表、計算機控制一體化的方向發(fā)展。具有一定的開放性，能有效地利用計算機控制、數(shù)字通信和智能感應(yīng)等技術(shù)。這一階段在電氣自動化設(shè)備的發(fā)展中占有重要地位。

1.2 PLC工作原理

plc，又稱可編程控制器，主要使用數(shù)字和模式輸入來實現(xiàn)命令操作。主要包括通信設(shè)施、電力供應(yīng)、功能模塊、中央處理器、輸入輸出接口、存儲設(shè)施等。在輸入采樣中，plc控制系統(tǒng)與外部設(shè)施之間的信息交換主要由控制結(jié)構(gòu)完成，接口主要設(shè)置在i/o總線之上。主要用于外部設(shè)施與主機之間的信息傳遞。在用戶程序執(zhí)行過程中，plc中的一個輸入端必須對應(yīng)另一個輸出線圈，然后掃描并監(jiān)督用戶程序。掃描工作時，在計算接觸控制線的過程中，必須以嚴格的從左到右順序進行，并且必須完全定義i/o圖像中的存儲區(qū)域的操作。最后，它是輸出更新鏈接。事實上，在完成更新工作后，輸出設(shè)備的接觸情況會被檢查并接受。此外，為了有效提高輸出電路的運行效率，可以通過壩法完成。

2PLC控制系統(tǒng)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 順序控制中的應(yīng)用

順序控制是電氣自動化設(shè)備的主要控制方法之一，隨著設(shè)備的長時間運行，它將消耗越來越多的電力，增加成本。應(yīng)用plc控制系統(tǒng)可以更好地解決這一問題，對順序控制產(chǎn)生影響，降低運行階段的功耗，從而降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)效益。此外，與其他控制方法相比，plc控制系統(tǒng)還具有一定的保護功能，既能可靠地實現(xiàn)設(shè)備的順序控制，又不能明顯地控制功能的紊亂或失效。同時，還可以對不同類型的設(shè)備或不同位置的設(shè)備進行更有針對性的操作控制，在部分故障的情況下，控制系統(tǒng)可以迅速停止運行，從而有效保證了設(shè)備的安全。對相關(guān)系統(tǒng)進行可靠的控制，最終可以提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

2.2 閉環(huán)控制中的應(yīng)用

閉環(huán)控制的應(yīng)用主要是指在泵式電機等設(shè)備中的應(yīng)用。通過應(yīng)用plc控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對各類泵電機的高效自動化控制，尤其是現(xiàn)場控制箱的手動起動。plc控制系統(tǒng)可以將類似的啟動模式升級為自動啟動。采用最合理的控制方法，提高設(shè)備的運行效率，使設(shè)備的運行更加高效。這樣既能節(jié)約過復(fù)雜的操作流程，又能提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性，從而提高設(shè)備的整體質(zhì)量?？梢哉f，plc控制系統(tǒng)在閉環(huán)控制中的應(yīng)用充分體現(xiàn)了該技術(shù)在運行控制中的方便和效率，使閉環(huán)控制更加安全可靠。也可廣泛應(yīng)用于多種操作設(shè)備中。

2.3開關(guān)量控制

對于一些傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，主要是利用繼電器的原件來實現(xiàn)。在其運行過程中，由于繼電器本身的缺陷，相對容易出現(xiàn)電擊或接觸不良等問題。系統(tǒng)容易發(fā)生故障，進而影響系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)本身就存在著復(fù)雜的配線問題。目前，為了在電氣自動化設(shè)備中應(yīng)用plc控制系統(tǒng)技術(shù)，只需少數(shù)軟繼電器即可使用。這種簡單的實現(xiàn)不僅可以提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而且對系統(tǒng)的維護也非常方便。因為布線技術(shù)是一種簡單的二次連接，對系統(tǒng)的維護也非常方便，同時也消除了對特殊閃光電源的要求。

3 PLC控制系統(tǒng)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用展望

從目前的情況看，未來的plc控制系統(tǒng)將有較好的發(fā)展前景。從技術(shù)角度看，可編程控制器的設(shè)計和制造將在未來應(yīng)用更多的計算機技術(shù)，一些存儲容量更高、運行速度更快的plc控制系統(tǒng)將繼續(xù)出現(xiàn)。從產(chǎn)品規(guī)模來看，我國將致力于一些超小型、超大型設(shè)備的開發(fā)，產(chǎn)品的品種和規(guī)格將更加完善，以適應(yīng)我國不同行業(yè)的發(fā)展需要。從市場需求的角度來看，國際競爭將打破各國生產(chǎn)產(chǎn)品的現(xiàn)狀，國際通用語言將出現(xiàn)在編程語言中。從網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的角度來看，plc控制系統(tǒng)將朝著計算機網(wǎng)絡(luò)擴展的方向發(fā)展，從而使plc控制系統(tǒng)能夠在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

結(jié)束語

傳統(tǒng)的電氣自動化技術(shù)多種多樣，效率普遍低下，給用戶帶來很大的困惑。與傳統(tǒng)的電氣自動化技術(shù)相比，plc技術(shù)本身的優(yōu)勢得到了極大的放大。例如，當(dāng)plc和gui合并時，配置觸摸屏方便用戶實時觀察電氣自動化設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，實時修改偏差值，同時，它還可以作為報警功能，方便現(xiàn)場維護，plc也可以結(jié)合gprs模塊。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對現(xiàn)場運行情況進行遠程監(jiān)控，方便總部技術(shù)人員對現(xiàn)場情況進行分析;另一個優(yōu)點是plc操作方便，大大提高了電氣自動化的安全性。同時，plc技術(shù)仍有巨大的改進空間，我們應(yīng)該對plc技術(shù)有更深入、更全面的了解，認真總結(jié)，不斷改進和完善。隨著工業(yè)4.0、智能工廠、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新概念的不斷涌現(xiàn)，如何在工業(yè)離散、加工、混合控制等行業(yè)合理選擇合適的高端plc以保證效率、可靠性，以及未來工廠的安全？它已經(jīng)成為我們這一代實業(yè)家爭取它的巨大動力。

參考文獻

[1]戴勝龍.PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用研究[J].科技傳播， 2018， 7 （24） ：111.

[2]耿秋鈺.淺談電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].通訊世界， 2017 （1） ：245-246.

[3]覃桂全.電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].時代農(nóng)機， 2018， 42 （12） ：46.

[4]楊躍.電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的運用及實現(xiàn)[J].電子技術(shù)與軟件工程， 2018 （3） ：153.

[5]陳小貝， 汪志成， 葉寶安.基于嵌入式系統(tǒng)的PLC觸摸屏控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子測量技術(shù)， 2017， 38 （3） ：54-56.