電氣設(shè)備自動(dòng)化控制過程中PLC技術(shù)的應(yīng)用

華天豪

摘要：現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)漸趨成熟，以電氣設(shè)備為主要應(yīng)用器械的生產(chǎn)環(huán)節(jié)加強(qiáng)了對(duì)釋放人力的探索，自動(dòng)化控制成為發(fā)展的主流。PLC系統(tǒng)應(yīng)用中的線路老化和其他相關(guān)因素會(huì)影響動(dòng)作精準(zhǔn)執(zhí)行，干擾指令的傳達(dá)過程和終端系統(tǒng)的運(yùn)行?；诖?，本文對(duì)PLC控制系統(tǒng)以及電氣設(shè)備自動(dòng)化控制過程中PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

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

1 PLC控制系統(tǒng)

PLC即可編程邏輯控制器，是以存儲(chǔ)器為基礎(chǔ)部件、以可編程序?yàn)楹诵牡膽?yīng)用技術(shù)。在應(yīng)用PLC技術(shù)時(shí)，由系統(tǒng)軟件接收解讀發(fā)出的指令，根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用預(yù)期編制應(yīng)用程序。在輸出點(diǎn)掃描相關(guān)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)傳輸?shù)男问絺鬏敂?shù)據(jù)，輸出點(diǎn)負(fù)責(zé)向處理器傳輸上述數(shù)據(jù)，從而指揮設(shè)備執(zhí)行系統(tǒng)命令。PLC主要由3個(gè)模塊構(gòu)成，主要為CPU模塊、輸入模塊以及輸出模塊，此外還包括電源系統(tǒng)等。PLC系統(tǒng)具備可操作性強(qiáng)、靈活性較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能直接取決于存儲(chǔ)器程序，可以通過編程隨時(shí)更新系統(tǒng)的應(yīng)用功能。

2 電氣設(shè)備自動(dòng)化控制過程中PLC技術(shù)的應(yīng)用

2.1 閉環(huán)控制過程中的實(shí)際應(yīng)用

PLC相關(guān)技術(shù)在應(yīng)用中發(fā)揮了非常重要的作用，其中順序控制的功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用在許多領(lǐng)域中，能夠最大限度地體現(xiàn)相應(yīng)的價(jià)值。比如PLC相關(guān)控制技術(shù)在火電領(lǐng)域中具有至關(guān)重要的作用，能夠在比較短時(shí)間內(nèi)迅速將飛灰以及爐渣等有害物質(zhì)進(jìn)行清理，如果控制裝置系統(tǒng)受到不利影響，就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率發(fā)生降低。應(yīng)用PLC相關(guān)控制技術(shù)時(shí)，包括遠(yuǎn)距離控制、傳感信號(hào)采集、主站層級(jí)等等順序控制環(huán)節(jié)，PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要充分考慮方案的合理性，有效規(guī)劃設(shè)計(jì)相關(guān)的控制裝置系統(tǒng)，最大限度的發(fā)揮順序控制系統(tǒng)的作用。在電子工程領(lǐng)域之中，PLC相關(guān)控制技術(shù)在模擬信息量的前提下，能夠完成閉環(huán)控制的操作。

2.2 開關(guān)量控制

以往的電氣設(shè)備控制多是通過電磁繼電器來實(shí)現(xiàn)總開關(guān)量的控制效果，在具體的設(shè)備操作中，繼電器往往會(huì)因?yàn)殡姶挪?、振?dòng)等作用，出現(xiàn)觸電不靈活、工作精度下降等問題，導(dǎo)致設(shè)備的整體運(yùn)行效率降低。同時(shí)，繼電器接線相對(duì)復(fù)雜，所以很容易出現(xiàn)短路和虛接的問題，導(dǎo)致整體的維修難度增大，增加維修運(yùn)營成本。基于PLC技術(shù)應(yīng)用，可以通過對(duì)于系統(tǒng)控制單元的操作，盡可能地減少開關(guān)使用量，加上系統(tǒng)內(nèi)部的集成電路板環(huán)境需要，還可以不斷提升設(shè)備運(yùn)行的確定性。PLC的邏輯控制模塊可以結(jié)合具體的程序設(shè)定來實(shí)現(xiàn)開關(guān)的精準(zhǔn)控制目標(biāo)，確保電路板嵌入組合，增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，為電氣設(shè)備的安全有效運(yùn)行提供一些技術(shù)和內(nèi)部環(huán)境的保障。

2.3 閉環(huán)控制

PLC控制系統(tǒng)雖然相對(duì)穩(wěn)定，但是在運(yùn)行中存在風(fēng)險(xiǎn)，受風(fēng)險(xiǎn)因素影響可能發(fā)生停產(chǎn)，此時(shí)通過啟動(dòng)閉環(huán)控制可減少損失。閉環(huán)系統(tǒng)是提升系統(tǒng)安全系數(shù)的后備方案，設(shè)備常規(guī)運(yùn)行受到影響時(shí)啟動(dòng)閉環(huán)系統(tǒng)可保證設(shè)備持續(xù)運(yùn)行，維持生產(chǎn)運(yùn)作，降低損失，保持盈利，保證運(yùn)行效率。閉環(huán)控制過程如下。

自動(dòng)化控制運(yùn)行時(shí)存在大量非固定量，應(yīng)通過控制非固定量促進(jìn)可編程儀器精準(zhǔn)控制模擬量。PLC系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)監(jiān)控閉環(huán)控制系統(tǒng)，第一時(shí)間定位設(shè)備運(yùn)行異常。實(shí)施閉環(huán)控制時(shí)，可進(jìn)行自動(dòng)化啟停，也可利用現(xiàn)場控制箱或者機(jī)旁屏進(jìn)行手動(dòng)啟動(dòng)。PLC控制是啟動(dòng)泵機(jī)的主要方法，在PLC控制中，根據(jù)泵機(jī)運(yùn)行狀態(tài)可隨時(shí)調(diào)節(jié)控制操作。現(xiàn)場設(shè)備可使用機(jī)旁屏手動(dòng)調(diào)試設(shè)備開關(guān)。在系統(tǒng)調(diào)節(jié)中分析泵機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，科學(xué)控制泵機(jī)運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行強(qiáng)度，避免設(shè)備因超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而加重耗損。使用機(jī)旁屏開關(guān)時(shí)，應(yīng)先調(diào)整為手動(dòng)模式。電氣設(shè)備控制通常在常規(guī)控制的基礎(chǔ)上聯(lián)合PLC控制，通過綜合控制提升泵機(jī)回路的安全系數(shù)，降低設(shè)備發(fā)生故障的概率。在PLC控制中需要進(jìn)行電子調(diào)節(jié)與電液執(zhí)行控制，還需要測量監(jiān)控轉(zhuǎn)速等。通過多單元聯(lián)合控制，保證電氣系統(tǒng)調(diào)節(jié)器穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置實(shí)際轉(zhuǎn)速時(shí)應(yīng)根據(jù)調(diào)制解調(diào)器的運(yùn)行情況設(shè)定相應(yīng)參數(shù)，促進(jìn)科學(xué)控制。

2.4 開、關(guān)控制過程的實(shí)際應(yīng)用

應(yīng)用PLC相關(guān)控制技術(shù)能夠簡化工作流程，此項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)信息的快速收集，最大限度地防止資源的不必要浪費(fèi)。在某些層面上來講，可編程的控制器裝置和PLC相關(guān)控制技術(shù)具有類似的功能，工程技術(shù)人員可以在虛擬的繼電器裝置中結(jié)合相應(yīng)的PLC模塊，在實(shí)施繼電器裝置的通、斷控制過程中，PLC系統(tǒng)消耗的時(shí)間過于長久，無法對(duì)于繼電器裝置進(jìn)行有效的控制，可能發(fā)生短路的狀況，通過持續(xù)的開發(fā)研究，相關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)用組合使用的模式，科學(xué)應(yīng)用自動(dòng)切換的控制系統(tǒng)和PLC相關(guān)的控制技術(shù)，提升了整體系統(tǒng)的工作效率，突破了系統(tǒng)反應(yīng)緩慢的難題，在進(jìn)行開、關(guān)控制中，PLC控制技術(shù)能夠獲得更理想的實(shí)際應(yīng)用，有益于提升控制的效果。在電氣工程體系內(nèi)，常規(guī)的模式自動(dòng)控制一般使用繼電器裝置來進(jìn)行，運(yùn)行的時(shí)間比較長，因此在短路保護(hù)的操作過程中無法進(jìn)行工作，而采用PLC控制技術(shù)，應(yīng)用編程系統(tǒng)和控制器裝置來偵測系統(tǒng)的實(shí)際工作情況，達(dá)到短路保護(hù)的目的，保障繼電器裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.5 閉環(huán)控制

在閉環(huán)控制過程中，可以通過PLC技術(shù)與自動(dòng)化系統(tǒng)的融合，將測量模塊、調(diào)節(jié)模塊、執(zhí)行模塊等結(jié)合起來，替換一般系統(tǒng)中常用的調(diào)解器?；赑LC技術(shù)支持，可以在泵體系統(tǒng)中構(gòu)建安全回路，為電機(jī)運(yùn)行創(chuàng)造一個(gè)安全有效的環(huán)境。這一過程中，相關(guān)工作人員可以通過和電氣設(shè)備構(gòu)建聯(lián)系，保證數(shù)據(jù)雙向交互過程中的安全，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行安全性。

2.6 智能倉儲(chǔ)管理

倉儲(chǔ)是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。為加強(qiáng)空間利用，需要對(duì)現(xiàn)代倉儲(chǔ)進(jìn)行立體倉庫設(shè)計(jì)，采用多層貨架模式充分利用存儲(chǔ)空間。該倉庫在應(yīng)用中必須通過運(yùn)輸裝置運(yùn)送貨物，應(yīng)用PLC系統(tǒng)可以對(duì)立體倉庫進(jìn)行管理。PLC控制系統(tǒng)可精準(zhǔn)控制輸入輸出操作，完善倉儲(chǔ)管理工作。通過該系統(tǒng)可隨時(shí)監(jiān)控倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)，合理調(diào)配貨物。通過應(yīng)用PLC系統(tǒng)可以緩解倉管工作壓力，提升自動(dòng)化水平，提升倉儲(chǔ)空間的利用效率。以PLC系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行立體倉庫設(shè)計(jì)時(shí)，主要需要設(shè)計(jì)5個(gè)子系統(tǒng)，分別負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、貨物運(yùn)輸、控制頁面、信息管理系統(tǒng)以及倉儲(chǔ)監(jiān)控系統(tǒng)，5個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行執(zhí)行取貨送貨指令。

2.7 PLC技術(shù)在機(jī)械制造過程中的使用

2.7.1安裝PLC程序的機(jī)械設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化裝配過程

相關(guān)安裝PLC程序的機(jī)械設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化裝配過程。比如，相關(guān)工程技術(shù)人員在應(yīng)用6軸智能機(jī)械手臂等自動(dòng)化設(shè)備的過程中，能夠?qū)⑽矬w的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的邏輯程序?qū)χ付üぜM(jìn)行抓取，在放置指定區(qū)域以后再重新返回原來位置，6軸智能機(jī)械手臂間具備高效的配合，并且具有非常高的精密配合度，能夠進(jìn)行產(chǎn)品的高效裝配。

2.7.2PLC技術(shù)能夠使相關(guān)設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)零件的質(zhì)量檢驗(yàn)

因?yàn)槿斯z驗(yàn)的精度及工作效率是非常低的，無法實(shí)現(xiàn)高精度的檢驗(yàn)，所以此時(shí)必須應(yīng)用自動(dòng)化的先進(jìn)檢測技術(shù)，針對(duì)零部件的工作狀態(tài)及磨損情況實(shí)施全方位判斷，判斷以后再應(yīng)用人工智能相關(guān)技術(shù)，針對(duì)檢驗(yàn)過程中出現(xiàn)缺陷及相關(guān)電子參數(shù)信號(hào)實(shí)施精準(zhǔn)識(shí)別，進(jìn)而最大限度地提升制造精度及品質(zhì)。相關(guān)電氣工程技術(shù)人員在應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要參照世界領(lǐng)先水平進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，強(qiáng)化此類先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)力度，確保我國機(jī)械制造水平在國際同行業(yè)處于領(lǐng)先的位置。

3 結(jié)束語

綜上所述，在PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，應(yīng)完善細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，分析影響系統(tǒng)精度和效率的主要因素，優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用。PLC系統(tǒng)應(yīng)用中的線路老化和其他相關(guān)因素會(huì)影響動(dòng)作精準(zhǔn)執(zhí)行，干擾指令的傳達(dá)過程和終端系統(tǒng)的運(yùn)行。PLC控制系統(tǒng)在現(xiàn)代電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用范圍較廣，為提高生產(chǎn)力，應(yīng)科學(xué)應(yīng)用該技術(shù)，促進(jìn)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，有效釋放人力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐利云.電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用探究[J].河北農(nóng)機(jī)，2020（06）：68-69.

[2]常兵.電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（06）：158.

[3]廖謙.電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2020，47（03）：32+34.