電氣工程及其自動化控制中的PLC技術(shù)應(yīng)用

劉鵬

摘要：PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制過程中的應(yīng)用使生產(chǎn)的效率和質(zhì)量得以很大的提高，使企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備方面的資金投入減少，因此，PLC技術(shù)有著很大的應(yīng)用價值。速度快、靈敏度高、準(zhǔn)確度高是PLC技術(shù)最顯著的幾個優(yōu)點，在電氣工程及其自動化控制的穩(wěn)定和安全方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。尤其是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷更新?lián)Q代過程中，為了滿足電氣工程及其自動化控制更高的需求，PLC技術(shù)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化顯得愈發(fā)重要。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化;PLC技術(shù);應(yīng)用

1 PLC技術(shù)概述

1.1 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用原理

智能化是PLC技術(shù)的良好特征之一，可以利用其在開機(jī)之后對電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行自檢，從而使信息得以自動化處理。若發(fā)現(xiàn)與設(shè)計邏輯不相符的信息，系統(tǒng)會重新進(jìn)行檢測，最終保證信息合理正確的輸入或輸出。作為一種可編程控制器，PLC在設(shè)計編程時需要遵循相應(yīng)的原則。首先，可編程控制器的編程結(jié)構(gòu)要簡單清晰，使得操作更加簡單便捷，從而降低運(yùn)行成本。其次，完善接口的性能，與設(shè)計相匹配，從而順利實現(xiàn)系統(tǒng)升級。PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制的應(yīng)用過程中主要分為3個步驟，分別是：輸入采樣、程序執(zhí)行和系統(tǒng)輸出。輸入采樣時，PLC一般會以數(shù)據(jù)掃描的方式，將其置于I/O映像區(qū)。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)采集完畢后，才會執(zhí)行輸出方面的操作。自上而下是程序執(zhí)行過程中的執(zhí)行順序。數(shù)據(jù)輸出時，電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)CPU將結(jié)合I/O映像區(qū)輸入的數(shù)據(jù)完成電路鎖存，并對外接設(shè)備進(jìn)行執(zhí)行驅(qū)動操作。目前的PLC技術(shù)設(shè)計靈活，操作簡單，更加適用于某些復(fù)雜環(huán)境，從而實現(xiàn)電氣工程及其自動化控制快速的開關(guān)、順序和閉環(huán)等方面的控制與操作。

1.2 PLC的優(yōu)勢分析

提升工程效率是最基本最大的優(yōu)勢。但究其根源，簡化人工的操作流程是PLC技術(shù)最大的便捷性，不僅可以減少人工成本，更是最大限度的避免了人工操作可能出現(xiàn)的問題，從而保障了經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)的安全和人們的身心健康安全。簡化的操作流程不僅使得工程難度由難變簡，也使得更容易讓人員接受和操作。PLC技術(shù)對于傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)而言，擁有高度的智能自主化，主要體現(xiàn)在對于數(shù)據(jù)的采集和處理及必要時可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行清除進(jìn)而清理存儲空間等方面的操作。PLC 技術(shù)在執(zhí)行此類操作時，可以通過借助核心存儲器中編譯的設(shè)備進(jìn)行操作，極大地降低了人員的工作強(qiáng)度。與此同時，PLC技術(shù)還可以對電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實時跟蹤和監(jiān)管，防止出現(xiàn)意外情況，尤其是一些比較復(fù)雜、工作量比較大的工作，這也是PLC 技術(shù)最大的優(yōu)良特性之一。

2 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用

2.1在開關(guān)控制中的PLC技術(shù)相關(guān)應(yīng)用

開關(guān)控制作為電氣工程及其自動化控制中的重要組成部分，所以在具體應(yīng)用過程中相關(guān)技術(shù)人員必須要加強(qiáng)PLC技術(shù)的應(yīng)用。在電氣自動化控制過程中，通過數(shù)碼編程方式來有效提升對設(shè)備的控制和管理。另外，隨著科技的進(jìn)步，顯然傳統(tǒng)的開關(guān)控制已經(jīng)無法滿足電氣工程系統(tǒng)對其的要求，所以導(dǎo)致電氣設(shè)備當(dāng)出現(xiàn)故障時無法對自我進(jìn)行保護(hù)。而通過PLC技術(shù)的應(yīng)用則可以很好的解決此類問題的出現(xiàn)，具體措施為：第一，技術(shù)人員通過數(shù)碼編程有效的對斷電開關(guān)進(jìn)行控制，從而有效的降低設(shè)備的損耗，提高設(shè)備的使用壽命;除此以外，在此過程中，技術(shù)人員還可以通過虛擬裝置的使用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器，從而發(fā)揮虛擬器的使用，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時可以啟動自我保護(hù)功能，降低對設(shè)備的損壞;第二，PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)并解決此技術(shù)在應(yīng)用過程中存在的問題。并通過不斷學(xué)習(xí)來提升相關(guān)技能，進(jìn)而在提高工作效率的同時，促進(jìn)企業(yè)的長久發(fā)展。

2.2 PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

閉環(huán)控制是PLC 技術(shù)應(yīng)用在電氣工程及其自動化控制中的有效方式之一。作為電氣設(shè)備最為常見的設(shè)備之一，泵機(jī)具有聯(lián)鎖自動啟動和手動啟動、線程控制箱就地啟動等幾種模式，而通過在泵機(jī)中融入PLC 技術(shù)，不僅可以有效的對泵機(jī)的運(yùn)行環(huán)境以及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，而且還可以優(yōu)化泵機(jī)的自動化啟動系統(tǒng)，當(dāng)泵機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)不良狀態(tài)時，可以通過PLC 技術(shù)對泵機(jī)的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，并輸入到泵機(jī)控制系統(tǒng)中，從而確保泵機(jī)處于高效的運(yùn)行狀態(tài)。經(jīng)過試驗表明，在閉環(huán)控制中應(yīng)用PLC 技術(shù)具有很大的優(yōu)勢，不僅促使工作難度有效的降低，而且還提高了泵機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全性。

2.3 PLC技術(shù)在順序控制以及邏輯運(yùn)算中的運(yùn)用

通過PLC技術(shù)的應(yīng)用不僅可以有效地提升電氣工程及其自動化控制質(zhì)量，而且還可以有效地為企業(yè)節(jié)省一定的投入成本。譬如，對于某電氣工程而言可以通過PLC技術(shù)來實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的自動化控制，進(jìn)而在提升控制效率的同時降低人力、物力以及財力的投入，從而為企業(yè)謀求更大的經(jīng)濟(jì)效益。除此以外，通過PLC技術(shù)的應(yīng)用可以有效的代替?zhèn)鹘y(tǒng)的順序控制器，進(jìn)而可以節(jié)省大量的生產(chǎn)時間，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。

一般來說，邏輯控制和順序控制二者相結(jié)合，相輔相成;主要應(yīng)用點是對繼電器原有電路的改變，邏輯控制可以大幅度地提高繼電器的整體工作效率。同時，PLC可以控制多臺設(shè)備，并不止局限于一臺，也就說明可以統(tǒng)一管理和調(diào)度多臺設(shè)備，此舉也就使得整個工作的流程更為簡單化。對于一些重復(fù)化較高的機(jī)械生產(chǎn)工作而言，此舉再適合不過了，譬如，對于某些生產(chǎn)線的運(yùn)行和生產(chǎn)等等;此外，還可以應(yīng)用在組合機(jī)床方面。

3 PLC在電氣工程及其自動化控制中的發(fā)展趨勢

第一，提高PLC技術(shù)的數(shù)字化水平。在大數(shù)據(jù)信息時代的背景之下，信息傳遞的主要技術(shù)路徑便是數(shù)字化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);PLC技術(shù)是綜合了計算機(jī)、通信、自動化等多項技術(shù)的優(yōu)勢點，對于電氣工程及其自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)有，首先要做的就是對其數(shù)字化水平進(jìn)行增;這將會極大限度地提高電氣工程及其自動化控制中設(shè)備的精密度和靈敏度，從而為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。第二，將PLC技術(shù)的集成度進(jìn)一步深化。PLC技術(shù)深層次改革的重要切入點便是對于集成度的進(jìn)一步深化，比如：1.PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動化控制中實現(xiàn)其集成管控的前提條件就是提升電氣設(shè)備的兼容性，因此選取操作系統(tǒng)電氣接口時要更為慎重，相同的接口可以更加便利對于系統(tǒng)的集成管理;2.要加強(qiáng)統(tǒng)一管控平臺中開發(fā)操作系統(tǒng)之間的聯(lián)動性，從而提高PLC技術(shù)的集成度。

總而言之，通過PLC?技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用，不僅在某種程度上極大的提升了工作效率，而且還促使電氣操作更加簡便，提升了工程質(zhì)量。另外，隨著科技的進(jìn)步，PLC?技術(shù)也得到了明顯優(yōu)化，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性也越來越高，有效的促進(jìn)了此技術(shù)的發(fā)展，但即使如此，相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員仍應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新，與時俱進(jìn)，不斷對此技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，從而滿足不同種類的電氣工程及其自動化控制要求。

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