初探PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

祖家政

(江蘇省徐州市中等專業(yè)學(xué)校，江蘇徐州，221000)

1 PLC 技術(shù)簡述

PLC 是可編程邏輯控制器的簡稱，此控制器是通過改變原有的繼電接觸器，使用CPU 處理程序進行控制。使用PLC 控制技術(shù)能夠降低能耗，并且不需要單獨的編程語言，程序語言簡單，方便調(diào)試人員解讀。PLC 技術(shù)前景可觀，電氣工程行業(yè)普遍使用PLC 控制技術(shù)。而且，PLC 的處理器是可以進行程序編寫的，根據(jù)電氣工程自動化控制的需求進行程序的編寫，通過內(nèi)部邏輯計算、掃描等處理，將最終的控制需求反饋給執(zhí)行模塊，最終由CPU 重復(fù)執(zhí)行系統(tǒng)控制。

PLC 主要由CPU、內(nèi)存、輸入/輸出接口、電源等幾部分組成，見如下圖1。這種控制技術(shù)不但可以控制基礎(chǔ)生產(chǎn)系統(tǒng)，而且能夠監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并且可以維修系統(tǒng)故障。所以采用這種技術(shù)能夠減少人工的成本，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化控制。除此之外，PLC 技術(shù)現(xiàn)如今在電氣工程行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為電氣控制的核心技術(shù)。隨著PLC 技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC 的存儲容量在不斷擴大，使得生產(chǎn)設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代，生產(chǎn)能力和效率不斷升高，在實際應(yīng)用中得到很大的認可。

圖1 PLC 的基本組成部件

近幾年來，電氣工程行業(yè)在逐步完成自動化控制的目標(biāo)，利用PLC 技術(shù)進行控制，需要明確幾個理念：需要了解控制的需求，控制的內(nèi)容，同時需要保證整個控制系統(tǒng)的運行安全平穩(wěn)，在保證系統(tǒng)運行的前提下，盡量節(jié)約成本，簡化程序內(nèi)容，留有提產(chǎn)的空間，完善整個控制系統(tǒng)；簡化生產(chǎn)系統(tǒng)的維修，提高系統(tǒng)防御能力，減少系統(tǒng)故障導(dǎo)致的損失。

2 PLC 在電氣工程自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 PLC 在閉環(huán)控制中的應(yīng)用

由于PLC 不但具有自動智能的特點，而且PLC 有很強的抗干擾能力，這樣PLC 在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出極強的優(yōu)勢，使得PLC 在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用比較廣泛。傳統(tǒng)的啟動方式為人工進行啟動，現(xiàn)在我們使用PLC 控制電氣工程系統(tǒng)，這樣可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制，既能提升電氣工程控制系統(tǒng)的整體生產(chǎn)能力，又能使系統(tǒng)平穩(wěn)運行。除此之外，PLC 控制方式為閉環(huán)控制，這種控制方式可以及時通過調(diào)節(jié)實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。介于PLC 閉環(huán)控制方式，將此技術(shù)與電機動力泵相結(jié)合，時刻采集電機運轉(zhuǎn)的信息數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)及時調(diào)節(jié)使用泵的情況，在電腦程序中就可以操作，這樣極大地提高了電氣工程系統(tǒng)運行的連續(xù)性和生產(chǎn)效率。

2.2 PLC 在順序控制中的應(yīng)用

最初PLC 控制的方式為順序控制，采用這種控制方式能夠解決以往設(shè)備及能源損耗問題，極大提高經(jīng)濟效益。對于現(xiàn)在大部分生產(chǎn)企業(yè)，都在使用PLC 技術(shù)作為控制。例如：在火電廠內(nèi)，鍋爐內(nèi)的爐渣及灰需要被清理，該項工作就是通過PLC 順序控制進行的。假設(shè)在實際控制過程中，PLC 并沒有起到完全清理的作用，會導(dǎo)致生產(chǎn)效益的降低，一旦出現(xiàn)這種情況，就需要重新編輯清理的順序。PLC 控制主要通過現(xiàn)場傳感器遠程反饋給主站，主站進行科學(xué)合理的順序編寫，使得PLC 發(fā)揮最大的作用。經(jīng)過實踐順序編寫的PLC 后，能夠按照生產(chǎn)需求的指令執(zhí)行，確?？刂葡到y(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，提高生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量及效率。

2.3 PLC 在開關(guān)控制中的應(yīng)用

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC 技術(shù)也在不斷進步，相比以往的技術(shù)增添了很多新的功能，應(yīng)用的范圍越來越廣泛，功能越來越全。尤其現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)的時代，PLC 與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，發(fā)揮了更大的控制優(yōu)勢?，F(xiàn)代電氣工程中開關(guān)控制采用PLC 控制得越來越多。除此之外，很早之前電氣工程中的開關(guān)控制是通過斷路器的開關(guān)，切斷電源實現(xiàn)安全防護。采用這種斷路器的開關(guān)控制方式存在不足之處，不但斷路器切斷的過程中反應(yīng)時間比較長，而且對設(shè)備壽命有一定影響，同時維修不方便，效率極低?，F(xiàn)在采用PLC 代替斷路器后，使用的是虛擬的繼電器，這樣既減少斷路器防護存在的不足，又減少了開關(guān)通斷的反應(yīng)時間，使得問題出現(xiàn)能夠及時得到維修，大大提高生產(chǎn)效率。所以，在電氣工程自動化控制中使用PLC 進行控制，應(yīng)該熟練掌握PLC 的控制特點，發(fā)揮PLC 最大功能，提高電氣工程行業(yè)的控制能力。

2.4 PLC 在交通領(lǐng)域的應(yīng)用

電氣工程自動化系統(tǒng)控制在交通方面的控制主要是對交通信號燈的控制，機動車及行人依據(jù)交通信號燈的指示進行安全通行，使得通行安全有序。交通信號燈規(guī)則的顯示是通過PLC 進行控制，可以準(zhǔn)確控制通行與禁止的時間長短、通行的順序、通行的方向等。除此之外，PLC 控制交通信號燈，是可以根據(jù)每個路口的實際通行情況編寫對應(yīng)的邏輯控制及程序。假設(shè)某個信號燈發(fā)生堵車嚴重，PLC 可以連接路口處的攝像系統(tǒng)，通過攝像的比對，自動調(diào)節(jié)路口信號燈的顏色及顯示的時間，及時有效地緩解交通壓力。所以，在交通領(lǐng)域使用PLC 控制信號燈，不但可以減少事故發(fā)生概率，而且還可以實時監(jiān)測交通路況，緩解擁堵狀況。

2.5 PLC 在數(shù)控領(lǐng)域的應(yīng)用

現(xiàn)在數(shù)控領(lǐng)域大多數(shù)使用的都是電氣工程自動化控制系統(tǒng)，未來應(yīng)用前景極其可觀。在數(shù)控領(lǐng)域主要是使用PLC 技術(shù)，PLC 本身是可編輯的，可以根據(jù)機床的實際需求，編寫運行的參數(shù)，確保機床工作過程中的運行軌跡，提高數(shù)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確程度。所以，PLC 在數(shù)控領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢極其顯著，可以有效減少系統(tǒng)操作帶來的影響。PLC 在數(shù)控領(lǐng)域不但能夠可以保證系統(tǒng)按照編好的軌跡運行，而且能夠保證系統(tǒng)運行時具有很強的邏輯功能。

2.6 PLC 在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用

電氣工程自動化控制空調(diào)，一直存在很大的挑戰(zhàn)，但現(xiàn)在使用PLC 技術(shù)控制，克服了之前存在的困難。雖然空調(diào)運行的過程中有很多的控制方式，但只有采用PLC 進行控制，才能夠達到理想的控制效果、造成這種效果的主要因素是PLC 具有很強的抗干擾能力，而且能夠編輯客戶的需求，運行各種需求的功能。例如；中央空調(diào)采用PLC 控制技術(shù)，可以根據(jù)現(xiàn)場傳感器的反饋，CPU 自動處理調(diào)節(jié)到客戶設(shè)定好的溫度，保持溫度的恒定，提高空調(diào)的運行穩(wěn)定，以滿足客戶的需要。

3 結(jié)束語

隨著科技水平的進步，電氣工程自動化控制已經(jīng)被應(yīng)用到各個領(lǐng)域，以滿足各行各業(yè)的需要，在工業(yè)發(fā)展中具有十分重要的作用。傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制存在很多不足和問題，滿足不了現(xiàn)代人們的各種需求，所以在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中引入PLC 技術(shù)，運用PLC 控制電氣工程自動化系統(tǒng)，能夠提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，提高生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟效益，降低維修費用。因此，在電氣工程自動化控制中使用PLC 技術(shù)，應(yīng)該對各個模塊和要點深入掌握解析，為將來電氣工程行業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。