PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

呂海波

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，很多新技術(shù)和新技能都被應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)中。電氣工程自動化控制近幾年得到了廣泛應(yīng)用，而 PLC 技術(shù)是其發(fā)展中不可缺少的重要動力，PLC 技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高控制有效性，還可以更好地降低人工成本，對于電氣自動化控制中存在的問題也能得到很好地解決。

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

引言

PLC是一種可編程邏輯控制器，能夠以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，按照實際需求來開展編程與儲存操作，進(jìn)而充分發(fā)揮相應(yīng)的功能。在電氣工程自動化控制之中，諸多環(huán)節(jié)都可以應(yīng)用PLC技術(shù)來自動化生產(chǎn)與管理電氣工程各項工作，進(jìn)而保證這類工作保質(zhì)保量完成。

1.PLC 技術(shù)簡介

PLC 本質(zhì)就是一種控制器，只不過這種控制器可以通過人工將編程存儲到內(nèi)存儲器中，然后利用編程程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，進(jìn)而將得到的結(jié)論轉(zhuǎn)化為指令下達(dá)給各種機(jī)械設(shè)備，這樣就可以減輕人工工作負(fù)擔(dān)，運(yùn)行過程也會變得更加自動和智能。PLC 技術(shù)在電氣工程自動化行業(yè)占據(jù)重要地位，起著非常重要的作用。對于 PLC 而言最為重要的設(shè)備就是微處 理器，因為該設(shè)備是 PLC 可以對數(shù)字信號進(jìn)行管理、和計算機(jī)進(jìn)行融合、可以發(fā)揮出應(yīng)有功效的關(guān)鍵，所以應(yīng)用 PLC 技術(shù)時一定要重視微處理器的運(yùn)用[1]。

2.機(jī)電自動化控制中 PLC 技術(shù)的應(yīng)用

2.1 開關(guān)量控制應(yīng)用

從 PLC 技術(shù)的有點(diǎn)來看，體現(xiàn)在多方面，包括接線維修簡單、軟觸點(diǎn)多、速度快以及較強(qiáng)可靠性等，能夠在實現(xiàn)系統(tǒng)性能優(yōu)化的過程中，減少時間與人力的投入，同時彌補(bǔ)傳統(tǒng)系統(tǒng)中存在的線路復(fù)雜問題。PLC 技術(shù)與傳統(tǒng)繼電器之間的區(qū)別在于自動開關(guān)控制，這也實現(xiàn)了開關(guān)自動化水平的提升。在中間繼電器中，需要以順序控制器的公式來開展設(shè)計工作，對整個的系統(tǒng)進(jìn)行控制，而在控制器當(dāng)中，能夠以梯形圖的方式表示，在仿真模擬的過程中，對設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行檢查，實現(xiàn)了設(shè)備可靠性與設(shè)計規(guī)范化的提升[2]。

2.2 順序控制應(yīng)用

在機(jī)電自動化控制中，PLC 控制技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)為順序控制，能夠為生產(chǎn)過程提供更為協(xié)調(diào)的控制。在實現(xiàn)順序控制的過程中，PLC 技術(shù)的應(yīng)用需要建立在電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)支持的基礎(chǔ)之上，針對 PLC 控制技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)而言，其自身主要構(gòu)成要素為現(xiàn)場傳感器、遠(yuǎn)程層以及主站層等。在這些部件的幫助下，所形成的電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)可以豐富自身的功能，實現(xiàn)電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程順序控制，最大限度上提升生產(chǎn)效率。在優(yōu)化機(jī)電自動化控制系統(tǒng)的過程中，需要對主站層、現(xiàn)場傳感以及遠(yuǎn)程層三個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，從而將 PLC 技術(shù)的性能發(fā)揮出來，實現(xiàn)順序控制效果的優(yōu)化。

2.3 在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

閉環(huán)控制系統(tǒng)是電氣自動化控制系統(tǒng)的重要組成部分，該系統(tǒng)是由兩個系統(tǒng)構(gòu)成的，分別是現(xiàn)場手動和機(jī)器啟動兩個系統(tǒng)。將 PLC 技術(shù)應(yīng)用到閉環(huán)控制系統(tǒng)中可以讓該系統(tǒng)功能變得更加完善。例如，長期處于高壓運(yùn)行狀態(tài)的電機(jī)內(nèi)部油管所承擔(dān)的壓力也非常大，電路也需要承受很大的壓力，當(dāng)油管內(nèi)部壓力超過上限后，液壓油就會噴射出來，從而導(dǎo)致油管內(nèi)部受到損壞。而PLC 技術(shù)可以隨時監(jiān)測油管內(nèi)部壓力變化，還可以通過感應(yīng)器傳回壓力數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析自動調(diào)節(jié)調(diào)測開關(guān)，這樣就可以有效避免液壓油噴射損壞油管內(nèi)部。另外，PLC 技術(shù)還可以對轉(zhuǎn)子運(yùn)行效率進(jìn)行控制，對轉(zhuǎn)子運(yùn)行溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣就可以將轉(zhuǎn)速和溫度控制在合理范圍內(nèi)。例如，電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時溫度會不斷增加，當(dāng)溫度超過正常范圍就會對燒毀保險裝置，如果電機(jī)長時間保持保溫也會對保險裝置造成危害，這種情況不僅會導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行效率下降，甚至可能導(dǎo)致電機(jī)受到損壞[3]。

2.4 ?應(yīng)用到電力系統(tǒng)中

電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行需要很多輔助系統(tǒng)的支持，對于這種系統(tǒng)來說一定要對工藝流程順序進(jìn)行嚴(yán)格控制，還要對開關(guān)進(jìn)行有效控制，對于輔助系統(tǒng)的控制也不能放松。隨著我國能源危機(jī)的不斷加劇，國家對于節(jié)能減排越來越重視，而且提出了節(jié)能減排理念，在這種情形下，工業(yè)企業(yè)也需要對生產(chǎn)理念進(jìn)行改變，用可持續(xù)發(fā)展理念替代以前的發(fā)展理念，用科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)，使得企業(yè)在獲得理想經(jīng)濟(jì)收益的同時能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排目的，這就需要電力企業(yè)提高輔助控制水平。目前，很多大型企業(yè)都將 PLC 技術(shù)應(yīng)用到了輔助系統(tǒng)控制中，希望可以通過該技術(shù)更合理地控制輔助系統(tǒng)，并可以增強(qiáng)對生產(chǎn)過程的控制，同時還可以使用通信功能。例如，輸煤系統(tǒng)是由兩部分構(gòu)成的，分別是遠(yuǎn)程 IO 站和主站層，這兩部分的連接需要通過光纖通信，而主站層也是由兩部分構(gòu)成的，PLC 系統(tǒng)和人機(jī)接口是比較常見的構(gòu)成部分，這樣就可以有效改善工作環(huán)境。

3.PLC技術(shù)的應(yīng)用路徑

3.1加速設(shè)計研發(fā)，增強(qiáng)技術(shù)水平

要想在電氣工程自動化控制中充分發(fā)揮PLC技術(shù)的作用，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)基于PLC技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新型研發(fā)，根據(jù)社會發(fā)展過程中不斷變化的需求來制定具備較強(qiáng)針對性的設(shè)計方案。具體而言，工作人員可以學(xué)習(xí)與借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗，不斷完善自身的設(shè)計理論，并根據(jù)我國市場的實際發(fā)展情況來制定相契合的設(shè)計方案，全面提升PLC技術(shù)的實用性，為電氣工程自動化控制效果的增強(qiáng)奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.2加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，組建專業(yè)化隊伍

要想促進(jìn)PLC技術(shù)的穩(wěn)定高速發(fā)展，必須依賴于專業(yè)化程度較高的人才，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對技術(shù)人員專業(yè)知識及技能方面的能力，根據(jù)電氣工程自動化控制的相關(guān)需求，切實提升工作人員的理論水平以及實際操作能力。并且還應(yīng)當(dāng)不斷拓寬工作人員的視野，讓其能夠認(rèn)識到PLC技術(shù)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，掌握更為先進(jìn)的技術(shù)信息，提升其知識儲備寬度，為技術(shù)水平及操作水平的增強(qiáng)營造良好的環(huán)境。在構(gòu)建專業(yè)化隊伍時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循培訓(xùn)和教育相統(tǒng)一這一根本原則，深入挖掘我國已有的教育資源，充分利用高校教育這一途徑來全面?zhèn)鞑ダ碚撝R，讓專業(yè)性人才能夠接收針對性較強(qiáng)的教育，增強(qiáng)自身的理論應(yīng)用能力。同時強(qiáng)化專業(yè)化人才實操方面的培訓(xùn)，通過組織人才到各個單位中進(jìn)行實習(xí)的方式，為其營造良好的實踐發(fā)展空間，從而在潛移默化之中提升其操作水平，為電氣工程自動化控制水平的提升打下扎實的保障。

3.3明確PLC技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

要想在電氣工程自動化控制中充分發(fā)揮出PLC技術(shù)的作用，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一定的規(guī)定與限制，保證其作用的發(fā)揮不至于超出相應(yīng)的范圍。因此在開展電氣工程自動化控制時，可以制定一個統(tǒng)一的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，讓PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠更為標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)范化。具體而言，可以對電氣工程自動化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的實際流程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)做出統(tǒng)一認(rèn)定，根據(jù)理論要求以及現(xiàn)場實際應(yīng)用條件，出臺相應(yīng)的應(yīng)用制度，讓PLC技術(shù)能夠更為科學(xué)合理的應(yīng)用，這樣才能夠增強(qiáng)PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的實際效果。

4.結(jié)束語

當(dāng)前，我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷加快，科學(xué)技術(shù)也得到了快速發(fā)展，電氣工程自動化控制已經(jīng)成為我國工業(yè)發(fā)展的主要趨勢，尤其是電力系統(tǒng)更是重視電氣工程自動化應(yīng)用和發(fā)展。而 PLC 技術(shù)具有操作比較簡單、通用性好、很高的安全性、可靠性以及較高性價比的優(yōu)勢，將其應(yīng)用到電氣工程自動化控制中可以起到很大的促進(jìn)作用，這也是未來工業(yè)健康發(fā)展的必然選擇，同時也為電氣工程自動化控制實現(xiàn)更好發(fā)展提供了助力。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐偉 . 論 PLC 技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用 [J]. 中國設(shè)備工程，2021（6）：216-217.

[2] 徐洪亮 . 電氣工程自動化控制中 PLC 技術(shù)實施探究 [J]. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2021，11（2）：94-95.

[3] 李云峰 .PLC 技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用研究 [J]. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2021，57（2）：176-177.AA878C69-7C8A-4DC4-BD64-7883B71DF199