PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制研究

徐穎 邱宇

摘要：隨著科技的不斷進(jìn)步，信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的運用變得越來越廣泛。在相關(guān)業(yè)務(wù)過程中發(fā)揮著重要的作用。請篇文章主要圍繞PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的運用進(jìn)行分析和探討。闡述具體應(yīng)用，并且針對具體應(yīng)用，分析發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣工程;自動化

近幾年來，PLC技術(shù)的應(yīng)用有了很大程度的提升，在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)應(yīng)用過程中，由于PLC技術(shù)本身的然后性能特點，電氣工程及自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用變得越來越為廣泛。相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用有利于電氣工程自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升，使得電氣工程及其自動化行業(yè)的發(fā)展帶來的巨大的先進(jìn)性。

1 PLC技術(shù)概述

PLC技術(shù)是一種運用編程進(jìn)行控制的控制器。將PLC技術(shù)應(yīng)用與編程之中，可以依據(jù)客戶指令實施邏輯性的運算。需要注意的是，由于PLC技術(shù)的控制器實施指定排序，因此PLC技術(shù)已淡出專門軟件系統(tǒng)，即可開展別的工作。如果在PLC控制中出現(xiàn)了變化只需要對儲存器的主要程序加以更改，便可達(dá)到預(yù)期目的，使得相關(guān)工程的應(yīng)用具有高效性。

PLC，是一項基于電力線傳輸網(wǎng)絡(luò)寬帶信號的設(shè)備，它使同一電力回路的家庭或小辦公室透過既有的電源線路，構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)路。對于家庭或小辦公室用戶而言，PLC產(chǎn)品提供了最便捷、最安全的方式，有效延伸區(qū)域網(wǎng)路的涵蓋范圍。PLC即“電力調(diào)制解調(diào)器”、“電力線以太網(wǎng)信號傳輸適配器”。

在電力線上網(wǎng)技術(shù)中，PLC應(yīng)用十分廣泛，它利用電線傳送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，把載有信息的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加載于電流上，然后用電線傳輸，接收信息的調(diào)制解調(diào)器再把網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從電流中“分解”出來，并傳送到計算機或電話上，從而在不需要重新布線的基礎(chǔ)上實現(xiàn)上網(wǎng)、打電話和收看IPTV、使用視頻監(jiān)控設(shè)備等多種應(yīng)用。PLC需配對使用，只需將一個PLC插在用戶的電腦上，另一個插入家中任何一個電源插座，就可以實現(xiàn)高速率傳輸。

PLC有著通用性強、方便使用、自我調(diào)節(jié)面廣、系統(tǒng)可靠性高、抗干擾性強、程序編程簡易等特點。PLC在工業(yè)生產(chǎn)自動控制特別是順序控制中的影響力，在可預(yù)見的今后，是不能替代的。

2 PLC的組成

2.1CPU

CPU是PLC的關(guān)鍵，起神經(jīng)中樞的作用，一套PLC最少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序授予的功能接收并儲存用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的手段收集由現(xiàn)場輸入裝置送給的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存到規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和程序編程全過程中的語法錯誤等。進(jìn)入運行后，從用戶程序存貯器中逐一讀取指令，經(jīng)深入分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)形成相應(yīng)的控制信號，去指揮相關(guān)的控制電路。

CPU包括由運算器、控制器、寄存器及建立它們之間關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線組成，CPU單元還涵蓋外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存關(guān)鍵用于儲存程序及數(shù)據(jù)，是PLC必不可少的構(gòu)成模塊。

2.2 I/O模塊

PLC與電氣回路的接口，是根據(jù)輸入輸出部分（I/O）進(jìn)行的。I/O模塊集成化了PLC的I/O電路，其輸入暫存器表明輸入信號狀態(tài)，輸出點表明輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊反過來。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。按I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)目，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數(shù)限定。

2.3電源模塊

PLC電源用作為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。

2.4底板或機架

底板或機架絕大部分模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，構(gòu)建各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，保持各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成1個整體。

3 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制的應(yīng)用

3.1在順序控制上的應(yīng)用

在電氣工程及自動化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中?？梢詫⑵鋺?yīng)用于順序控制之中，并且這種方式的應(yīng)用，已經(jīng)變得非常的常見。例如，在近期鍋爐中灰渣的清除過程中，可以運用PLC技術(shù)，PLC技術(shù)在順序控制當(dāng)中的應(yīng)用主要分為三個部分，分別是遠(yuǎn)程控制以及現(xiàn)場傳感和主站層，需要結(jié)合實際情況，進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，提高相關(guān)的效率。

3.2在開關(guān)量控制上的應(yīng)用

數(shù)字開關(guān)量是電氣工程及其自動化控制中的一個十分重要的控制信號，為了使得相關(guān)工作能夠高效進(jìn)行，工程人員需要運用PLC技術(shù)對開關(guān)量進(jìn)行控制，原有的開關(guān)控制方式在電氣工程及其自動化控制中已經(jīng)發(fā)揮不出應(yīng)有的作用，因此，需要充分的應(yīng)用PLC技術(shù)，通過相關(guān)技術(shù)對于開關(guān)量的控制，減少損耗，延長設(shè)備使用周期，提高電氣工程及其自動化控制的系統(tǒng)的運行效率，促進(jìn)企業(yè)的長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。

3.3在數(shù)據(jù)控制上的應(yīng)用

在進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用的過程中，對于數(shù)據(jù)控制的應(yīng)用是十分重要的。應(yīng)用PLC技術(shù)可以使得數(shù)據(jù)控制更加合理，有利于電氣工程自動化系統(tǒng)說覺得合理分析，使得相關(guān)應(yīng)用變得更加高效。

3.4在分散控制上的應(yīng)用

將PLC技術(shù)運用于分散控制上，分散控制當(dāng)中對PLC技術(shù)裝置合理的設(shè)置，這種方法在流水線上的應(yīng)用是十分廣泛的，應(yīng)用分散控制系統(tǒng)能夠?qū)⑸a(chǎn)效率大大的提升。

3.5在集中控制上的應(yīng)用

在PLC技術(shù)應(yīng)用的過程中，其在集中控制上的應(yīng)用也是重點內(nèi)容之一。在集中控制中應(yīng)用PLC技術(shù)，其主要應(yīng)對的目標(biāo)為包含電氣工程自動設(shè)備的控制系統(tǒng)。在進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用的過程中，需要結(jié)合實際情況，真正的實現(xiàn)集中控制，達(dá)到預(yù)期目的。采用PLC技術(shù)自身的加載監(jiān)控系統(tǒng)，按照實際的生產(chǎn)狀況對控制因素合理的調(diào)節(jié)。

4 小結(jié)

綜上所述，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對于PLC技術(shù)的應(yīng)用程度變得越來越廣泛，在進(jìn)行實際應(yīng)用的過程中，其在電氣工程和自動化應(yīng)用中發(fā)揮著很多優(yōu)勢作用，因此，為了能夠更好的發(fā)揮出其優(yōu)勢作用，需要結(jié)合實際情況，進(jìn)行不斷的改進(jìn)，為企業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)的經(jīng)濟效益，達(dá)到預(yù)期目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃紹哲。 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用研究[J]。 百科論壇電子雜志，2020（10）：1838。