淺析PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

俞棟 汪程昊

浙江中控研究院有限公司 浙江杭州 310000

當(dāng)前時(shí)期，電氣自動(dòng)化不斷發(fā)展、日趨成熟，PLC控制技術(shù)因而得到不斷完善和進(jìn)步，并且其在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。和傳統(tǒng)類(lèi)型的電氣化控制對(duì)比后不難發(fā)現(xiàn)，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)為微處理器，整合了計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì)和繼電器技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及通訊技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這便深度拓寬了PLC技術(shù)應(yīng)用范疇。因?yàn)镻LC技術(shù)的靈活性特點(diǎn)和可靠性特點(diǎn)十分突出，所以便成為了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的“寵兒”，本文將從實(shí)際角度出發(fā)，對(duì)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制匯中PLC技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)予以詳細(xì)分析與闡述[1]。

1 PLC 控制系統(tǒng)的內(nèi)涵與意義

PLC控制系統(tǒng)本質(zhì)上屬于一種編程邏輯控制的電子裝置，通過(guò)計(jì)算機(jī)預(yù)先變成設(shè)計(jì)程序，基于數(shù)字形式來(lái)下達(dá)系統(tǒng)控制指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，解放勞動(dòng)力。以往的電機(jī)控制系統(tǒng)中繼電器接觸不良，可能會(huì)損壞系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件，加之成本高，所以逐漸被企業(yè)所淘汰，開(kāi)始大范圍應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)。在電氣自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)有著深遠(yuǎn)的意義，最為突出的一點(diǎn)是在開(kāi)關(guān)量邏輯控制方面，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的集中統(tǒng)一控制。在運(yùn)動(dòng)控制、模擬量控制、數(shù)據(jù)處理與過(guò)程控制等領(lǐng)域，PLC控制系統(tǒng)同樣有所應(yīng)用，應(yīng)用前景廣泛。PLC控制系統(tǒng)的功能是處于不斷更新和完善狀態(tài)，并非局限于單一邏輯控制和程序控制，最初在汽車(chē)制造領(lǐng)域中應(yīng)用，可以為汽車(chē)制造提供支持，優(yōu)化生產(chǎn)流程，并且為后續(xù)的設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供支持。由于PLC控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)突出，相信將會(huì)在更多行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用，并展露更大的價(jià)值。

2 特點(diǎn)

和傳統(tǒng)工業(yè)控制裝置對(duì)比，PLC的優(yōu)勢(shì)尤為明顯，主要分為以下幾點(diǎn)：第一，超高性價(jià)比。PLC技術(shù)日趨完善的當(dāng)下，市面流轉(zhuǎn)的PLC產(chǎn)品基本完成了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，諸多電氣設(shè)備上均集成了和PLC相互通信的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，由此操作起來(lái)就十分方便且快捷，使用成本也很低。第二，編程操作簡(jiǎn)單。PLC程序設(shè)計(jì)相對(duì)而言較為簡(jiǎn)單，就算不是計(jì)算機(jī)編程專(zhuān)業(yè)人員，在簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)培訓(xùn)后短時(shí)間內(nèi)就可上手。并且PLC編程環(huán)境也不復(fù)雜，用戶在本地計(jì)算機(jī)端就能高效完成編程，之后在此基礎(chǔ)上借助接口發(fā)送至PLC內(nèi)即可。第三，抗干擾能力強(qiáng)。最初的PLC產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)期間，就側(cè)重分析了外界干擾對(duì)電氣控制工作的影響，新型PLC產(chǎn)品中的集成抗干擾技術(shù)，使得電氣設(shè)備運(yùn)行變得愈加安全可靠。

3 電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)用

3.1 自動(dòng)切換控制

切換控制是設(shè)備的基本功能，運(yùn)用PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換控制，是電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的關(guān)鍵所在。根據(jù)電氣設(shè)備運(yùn)行要求，基于PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)化控制，減少能耗同時(shí)，提升設(shè)備運(yùn)行效率[2]。

3.2 順序控制

順序控制是PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用的一個(gè)具體表現(xiàn)，為了便于技術(shù)優(yōu)勢(shì)最大程度發(fā)揮，離不開(kāi)相關(guān)工作人員的學(xué)習(xí)和掌握，在工作前編制合理的使用方案，提升方案有效性和科學(xué)性，為后續(xù)PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。但是，立足于實(shí)際情況來(lái)看，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中普遍存在時(shí)間固定情況，進(jìn)而加劇能量無(wú)故損耗，增加企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。基于此，企業(yè)在技術(shù)改革深化中要高度考量經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況，制定切實(shí)可行的措施落實(shí)到實(shí)處。企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，可以依據(jù)原本生產(chǎn)流程作業(yè)，也可以對(duì)生產(chǎn)流程優(yōu)化改進(jìn)，分析順序控制系統(tǒng)的核心條件，把握關(guān)鍵要素落實(shí)到生產(chǎn)活動(dòng)中，規(guī)范執(zhí)行，加之順序控制中有多重控制模式，可以細(xì)化為時(shí)間控制、條件控制和邏輯控制幾種類(lèi)型。在PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用中，合理控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程站、傳感器以及主站成等要素，滿足不同生產(chǎn)活動(dòng)需要，此種方式可以規(guī)避某一電氣設(shè)備部件故障威脅到整體系統(tǒng)運(yùn)行效果，促使電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行效率提升。

3.3 開(kāi)關(guān)量控制

開(kāi)關(guān)量控制，以往的控制方式流程繁瑣、復(fù)雜，涉及到諸多環(huán)節(jié)，系統(tǒng)留下了很多的隱患。對(duì)此，基于PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，安裝軟基電氣裝置實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)量控制，減少開(kāi)關(guān)量使用頻率，提升系統(tǒng)運(yùn)行安全性。如，在電氣自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，以運(yùn)輸系統(tǒng)為例，安裝電動(dòng)機(jī)促使運(yùn)輸效率提升，優(yōu)化設(shè)備開(kāi)啟順序，具體運(yùn)輸中依據(jù)預(yù)設(shè)順序來(lái)啟閉運(yùn)輸機(jī)，提升運(yùn)輸工作有效性，降低運(yùn)輸成本。同時(shí)，任務(wù)完成后及時(shí)打開(kāi)反向關(guān)閉開(kāi)關(guān)，滿足生產(chǎn)需要，保證設(shè)備運(yùn)行安全性。

3.4 設(shè)備故障檢測(cè)

電氣自動(dòng)化設(shè)備即便自動(dòng)化水平得到顯著提升，但是運(yùn)行中受到主客觀因素影響也可能出現(xiàn)故障，為系統(tǒng)埋下安全隱患。由于電氣設(shè)備內(nèi)部足間復(fù)雜，線路多樣，一旦設(shè)備組件故障，其他各環(huán)節(jié)的設(shè)備組件也可能失靈。以往電氣設(shè)備檢修方式是依靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，檢修效率不高，精準(zhǔn)度也會(huì)受到人為主觀意識(shí)所影響。使用PLC控制系統(tǒng)可以自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備故障，快速定位故障位置，使用紅外溫度傳感器來(lái)收集設(shè)備運(yùn)行溫度數(shù)據(jù)，反饋設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)收集的設(shè)備數(shù)據(jù)來(lái)綜合分析，便于確定故障原因，制定故障維護(hù)指令[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用過(guò)程中，PLC技術(shù)的合理應(yīng)用將會(huì)讓整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行與控制上升到一個(gè)全新的高度。基于此，技術(shù)人員一定要對(duì)PLC的工作原理做到全面了解，然后根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)需求，將該技術(shù)合理應(yīng)用到電氣自動(dòng)化控制中，通過(guò)編程語(yǔ)言的合理應(yīng)用來(lái)達(dá)到良好的控制效果。這樣才可以讓PLC可編程自動(dòng)化控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)揮出充分的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，滿足系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行需求，促進(jìn)企業(yè)的良好經(jīng)營(yíng)與發(fā)展。