電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析

吳再

摘 要：電氣設(shè)備自動化控制集數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論、自動控制理論和反饋理論為一體，主要通過一定設(shè)備控制特定對象。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了突破，在工業(yè)自動化進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用。實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)將PLC技術(shù)與電氣設(shè)備進(jìn)行融合，并以電氣設(shè)備自動化控制為切入點(diǎn)，全面促進(jìn)電氣行業(yè)的自動化和智能化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化控制;PLC技術(shù);應(yīng)用

1PLC技術(shù)的基本概述

從理論上分析，PLC技術(shù)是在電氣控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上所研發(fā)的一種新型技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的相互整合，應(yīng)用梯形圖語言以及邏輯對運(yùn)算加以控制，并利用軟件編程將電氣以及機(jī)械設(shè)備智能化控制加以實(shí)現(xiàn)，在工業(yè)發(fā)展之中PLC技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。換而言之，在系統(tǒng)構(gòu)造當(dāng)中可以從兩點(diǎn)分析，第一是廂式構(gòu)造涉及到了控制面板、電池、主板，另外一種是模塊式構(gòu)造，涉及到了電源、CPU、控制主板、網(wǎng)絡(luò)模塊等。

2PLC技術(shù)的應(yīng)用原理

對于電氣自動化控制工程，PLC技術(shù)也發(fā)揮著很大作用，這種技術(shù)在具體應(yīng)用中的運(yùn)轉(zhuǎn)原理通?？梢苑譃檫@幾種：輸入采樣、系統(tǒng)輸出，程序執(zhí)行。即便不同的具體階段相應(yīng)功能其負(fù)責(zé)執(zhí)行的具體內(nèi)容存在個體性差異性，但其各個階段卻并非彼此相互孤立，而是彼此存在相互聯(lián)通、相互依靠。輸入采樣這個階段中，主要是對具體數(shù)據(jù)進(jìn)行電子掃描工作的形式為主體，并對掃描的相關(guān)的集成數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化收集，將數(shù)據(jù)立即存儲到I/O映像區(qū)。在這過程中進(jìn)行的數(shù)據(jù)，必須全部收集，完成后會執(zhí)行數(shù)據(jù)輸入的指令，并且出現(xiàn)數(shù)據(jù)指令。程序運(yùn)行流程中中，按照自上而下順序，進(jìn)而執(zhí)行相應(yīng)的命令，在這個程序結(jié)束后，輸出結(jié)果。

由計(jì)算器其中的處理，器對收集到的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行大范圍整理與數(shù)據(jù)綜合分析，在數(shù)據(jù)分析結(jié)束后，會執(zhí)行鎖閉和存儲數(shù)據(jù)操作，進(jìn)而由外部其他的驅(qū)動設(shè)備，執(zhí)行輸出有關(guān)的相應(yīng)指令。近年來，人們不斷研究PLC技術(shù)，可以用來實(shí)現(xiàn)電氣集成自動化控制開關(guān)與順序相應(yīng)操作，相比于舊版本的電氣自動化，PLC技術(shù)而是使用具有更高個體性，操作更加人性化，并且在有些特殊環(huán)境內(nèi)得到應(yīng)用，具有明顯而快捷的使用優(yōu)勢。

3在電氣工程自動化控制中PLC的具體優(yōu)勢

3.1更好抗干擾能力

如今，在很多工業(yè)生產(chǎn)工程中設(shè)備，PLC設(shè)備已經(jīng)已經(jīng)替代了大部分設(shè)備元件的功能。通過對PLC的使用可以有效降低機(jī)械控制工作的繁瑣性，降低因觸點(diǎn)接觸而發(fā)生的故障。在使用過程中，PLC設(shè)備具有更高的可靠性，有效的提高整體自動化設(shè)備的適應(yīng)力，避免環(huán)境的干擾。PLC技術(shù)的優(yōu)勢還使得組成成設(shè)備不易產(chǎn)生故障，出現(xiàn)故障時也能更方便的檢修。即使在一些惡劣環(huán)境下也能夠維持運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)階段中PLC技術(shù)已經(jīng)愈發(fā)成熟，為各領(lǐng)域廣泛認(rèn)可和使用，已經(jīng)成為現(xiàn)代化工業(yè)控制中不可或缺的重要基礎(chǔ)。

3.2更容易使用

PLC中所使用的編程語言更加簡單，有關(guān)工作者只需要能夠掌握對應(yīng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備知識就可以，無論是系統(tǒng)開發(fā)還是現(xiàn)場調(diào)試工作，相對來說都更加簡單。只需要通過短期的對應(yīng)培訓(xùn)，技術(shù)人員便能夠熟練使用PLC系統(tǒng)。此外，進(jìn)行硬件改進(jìn)工作中，為了提高使用效果，有關(guān)工作者可隨時根據(jù)現(xiàn)場的需求，來進(jìn)行控制方案的更改。作為近些年來最受電氣行業(yè)歡迎的新型技術(shù)。PLC技術(shù)設(shè)備已經(jīng)取替了大多數(shù)的傳統(tǒng)元件，相比于以往控制方法，能夠有效的降低控制工作的任務(wù)需求。使得技術(shù)應(yīng)用更加便利，在行業(yè)中獲取到更多的重視。

4PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的具體應(yīng)用

4.1順序控制

電氣設(shè)備順序控制在整體自動化控制中處于核心位置。PLC技術(shù)應(yīng)用于順序控制可實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的優(yōu)化，從而在標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化的單一順序下展開針對性的生產(chǎn)工藝控制。隨著信息化水平的提高，PLC技術(shù)的信息模塊更為完善，可大幅度提高電氣設(shè)備自動化控制水平。從順序控制的角度分析，PLC技術(shù)可借助通信總線完成控制室的內(nèi)部控制，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制站與主控制層的連接，從而實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備整體系統(tǒng)的控制。但是，由于電氣設(shè)備的使用要求逐漸精確，為更好地開展遠(yuǎn)程設(shè)備控制，應(yīng)借助控制站與設(shè)備傳感器實(shí)現(xiàn)有效連接，并在顯示屏的輔助下了解遠(yuǎn)程電氣設(shè)備情況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化監(jiān)控。此時，可由主控室工作人員下達(dá)指令，以保證在單一標(biāo)準(zhǔn)順序下實(shí)現(xiàn)自動化功能控制。

此外，電氣設(shè)備順序控制受到運(yùn)行工序的影響，在PLC技術(shù)應(yīng)用下可極大保障電氣工程的穩(wěn)定性，為電氣設(shè)備安全運(yùn)行提供保障。隨著PLC技術(shù)的功能逐漸完善，可在順序控制階段實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測，便于主控室工作人員結(jié)合不同設(shè)備運(yùn)行需求展開指令調(diào)節(jié)。甚至可結(jié)合電氣設(shè)備日常運(yùn)轉(zhuǎn)順序劃定階段，根據(jù)各階段特性執(zhí)行針對性任務(wù)，繼而結(jié)合階段執(zhí)行情況進(jìn)行工序的智能強(qiáng)化，從而在現(xiàn)有電氣設(shè)備自動化控制基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)更新。

4.2閉環(huán)控制

閉環(huán)控制主要是指輸出的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過相應(yīng)的操作處理后，其將會重新返回?cái)?shù)據(jù)處理的初期階段，從而形成閉環(huán)。根據(jù)閉環(huán)控制的相關(guān)應(yīng)用特征，其在實(shí)際應(yīng)用過程中將會受到反饋機(jī)制的影響。當(dāng)控制系統(tǒng)開啟后，通過不同數(shù)據(jù)信息的有序輸出，經(jīng)過二次數(shù)據(jù)信息輸出后及時導(dǎo)入不同數(shù)據(jù)，多次修正后將會達(dá)到預(yù)期輸出結(jié)果。在工業(yè)生產(chǎn)和加工過程中，由于閉環(huán)控制系統(tǒng)具有較好的靈活性和高效的穩(wěn)定性而被廣泛應(yīng)用。相關(guān)工作人員可根據(jù)系統(tǒng)控制對象的特征和數(shù)據(jù)反饋結(jié)果，對系統(tǒng)內(nèi)部的實(shí)際操作進(jìn)行有效調(diào)整，以系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況為基礎(chǔ)，采用科學(xué)合理的自動控制模式，結(jié)合不同操作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果，能夠更加精準(zhǔn)的掌握整個電氣設(shè)備控制工作的核心要點(diǎn)。

4.3開關(guān)量控制

通過詳細(xì)分析電氣工程自動化控制系統(tǒng)的基本運(yùn)行現(xiàn)狀可知，其控制開關(guān)系統(tǒng)一般情況下將會消耗大量的電能，若在實(shí)際應(yīng)用過程中操作時間過長，那么系統(tǒng)發(fā)生短路的概率將會增大。將PLC技術(shù)應(yīng)用至電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，其將會在一定程度上有效的解決該類問題。在電氣工程自動化控制的開關(guān)量階段，應(yīng)用PLC技術(shù)能夠保證內(nèi)部的基本數(shù)據(jù)滿足電氣系統(tǒng)的運(yùn)行需求，同時提高電氣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。PLC技術(shù)在滿足實(shí)際需求的前提下，其還能夠縮短控制程序中繼電器的響應(yīng)周期，提高內(nèi)部能源的生產(chǎn)利用率。雖然科學(xué)合理的應(yīng)用PLC技術(shù)能夠顯著的增強(qiáng)電氣工程自動化控制的應(yīng)用效率，但也存在一定的不足之處。在實(shí)際應(yīng)用過程中相關(guān)工作人員需要根據(jù)電氣工程自動化控制系統(tǒng)的基本運(yùn)行特點(diǎn)，找到其在運(yùn)行中存在的問題點(diǎn)，并結(jié)合其它技術(shù)對電氣工程自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化，真正提高生產(chǎn)效率。

結(jié)束語：

總之，在時代的不斷發(fā)展下，PLC技術(shù)已經(jīng)成為了電氣工程自動化控制當(dāng)中的重要組成部分，并在各類電氣工程當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制技術(shù)所存在的缺陷與不足，且也實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)控制，在PLC技術(shù)當(dāng)中，順序控制、開關(guān)量控制是主要的環(huán)節(jié)，可提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度，增強(qiáng)控制效率。同時PLC技術(shù)也在空調(diào)控制、交通信號燈等方面得到有效的應(yīng)用，能夠提高系統(tǒng)控制的可靠性，在未來的發(fā)展進(jìn)程中需要對PLC技術(shù)加以研究與分析，以此發(fā)揮出更多的功能與作用。

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