PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用分析

劉剛

中海油田服務(wù)股份有限公司鉆井事業(yè)部 天津 300452

隨著社會的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在當(dāng)今時代，所有加工制造企業(yè)目前的生產(chǎn)模式都比以前的生產(chǎn)模式有了很大的進(jìn)步。企業(yè)和單位為了效益，就會加大這些信息化產(chǎn)品的配置，其中PLC的應(yīng)用就尤為重要。PLC技術(shù)的應(yīng)用，不僅全面促進(jìn)了電氣工程及其自動化行業(yè)的發(fā)展，也進(jìn)一步推動了行業(yè)的改革和創(chuàng)新。PLC技術(shù)對比傳統(tǒng)技術(shù)，在電氣工程機(jī)器自動化控制中的應(yīng)用要具有更加顯著的優(yōu)勢，可以有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時還能夠提升電氣工程自動化系統(tǒng)的整體運(yùn)行性能。

1 PLC技術(shù)特點(diǎn)

適應(yīng)性較強(qiáng)：

（1）PLC技術(shù)可以應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域，可以滿足各種規(guī)模工業(yè)的控制使用。而且，PLC具有良好的適應(yīng)能力，能夠滿足不同外界環(huán)境的需求，對溫度、濕度都沒什么要求，還能在瞬間斷電的情況下保持運(yùn)行狀態(tài)，能夠避免突然停止運(yùn)行的困境。

（2）抗干擾能力強(qiáng)。PLC采用的電子器件都經(jīng)過嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，每個模塊都采用屏蔽裝置，使用集成電路，不僅提升了PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可靠性，還能及時檢測設(shè)備異常情況并作出報警動作。操作者則可以根據(jù)報警及故障自我診斷報告進(jìn)行分析，進(jìn)而根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行故障自診保護(hù)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力和可靠性。

（3）便捷性能良好。PLC具有結(jié)構(gòu)簡單、高集成特點(diǎn)，可以通過少量的接口及符號完成參數(shù)的精確表達(dá)。另外，PLC系統(tǒng)還支持仿真模擬實(shí)驗(yàn)，只需要一個計(jì)算機(jī)設(shè)備就能完成多種情況測試，能夠減少裝置安裝和調(diào)試流程，加快實(shí)驗(yàn)速度，且對編程邏輯要求較低，可以隨時開展編程工作。

2 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用

2.1 閉環(huán)控制

在電氣工程及其自動控制過程中，存在著大量的非固定量。為了避免工程運(yùn)行中的相關(guān)問題，需要對這些非固定量進(jìn)行有效控制，實(shí)現(xiàn)它們之間的無障礙轉(zhuǎn)換，并通過相關(guān)編程儀表對模擬量進(jìn)行有效控制和操作。對PLC技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，可對目前閉環(huán)控制應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行及時掌握，并能有效監(jiān)控閉環(huán)控制系統(tǒng)。在該過程當(dāng)中，相關(guān)操作人員需要對PLC技術(shù)和閉環(huán)控制應(yīng)用系統(tǒng)之間的關(guān)系進(jìn)行明確，并要結(jié)合實(shí)際情況，使二者能夠有效融合，從而使PLC技術(shù)和閉環(huán)控制應(yīng)用技術(shù)的主要優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，更好地解決電氣控制工程當(dāng)中所存在的相關(guān)問題。例如當(dāng)恒速工作的具體速度出現(xiàn)變化時，可通過PLC技術(shù)利用傳感器輸出相關(guān)的模擬電流信號，并在模塊中輸入模擬量，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)將模擬量有效轉(zhuǎn)化為相關(guān)的電流信號，并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，從而確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

2.2 開關(guān)量控制

開關(guān)量控制是PLC最基本的功能，也是PLC技術(shù)的重要內(nèi)容之一。開關(guān)量控制的實(shí)現(xiàn)主要通過控制電磁繼電器的通斷進(jìn)行。在現(xiàn)代工業(yè)中，采用PLC開關(guān)量控制具有較多優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）PLC結(jié)構(gòu)簡單，因此在接線、維修方面都有較大優(yōu)勢，而且還能通過PLC實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的啟動和停止，能夠減少操作失誤概率。

（2）PLC開關(guān)控制量具有較大提升空間，可以滿足更對多發(fā)展需求，能夠減少系統(tǒng)更新的時間和人力，避免出現(xiàn)設(shè)備過早、過快耗損情況，還能降低線路被他人修改的可能性。

（3）具有較為廣泛的應(yīng)用空間，現(xiàn)在的PLC開關(guān)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)自動化流水線控制當(dāng)中，是現(xiàn)代化工業(yè)產(chǎn)業(yè)必不可少的重要技術(shù)。

2.3 順序控制

PLC技術(shù)在電氣工程自動控制過程中的有效應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)全過程控制的有效改進(jìn)和發(fā)展[2]。當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)過程中，PLC 技術(shù)已經(jīng)成為順序控制器工作的主要支撐技術(shù)手段，是一種非常常見的工序控制應(yīng)用形式。在順序控制過程中，一般都會采用分層式的控制形式，通過主站控制模塊以及自動控制模塊等多種模塊的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，最終實(shí)現(xiàn)整個工具的自動化控制。比如，在火力發(fā)電廠的設(shè)備工作過程中，能夠通過PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個發(fā)電過程中爐渣和飛灰的有效處理，同時還能夠通過良好的遠(yuǎn)程控制以及現(xiàn)場傳感控制等，建立整個控制的一體化形式，有效地減輕電氣運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，提高順序控制的穩(wěn)定性。

2.4 數(shù)據(jù)控制

目前，隨著PLC技術(shù)在我國的逐步發(fā)展，其內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲模式也在不斷擴(kuò)展。在我國電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)控制也非常重要。數(shù)據(jù)控制工作，主要是在我國電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行時，運(yùn)用其內(nèi)部的計(jì)數(shù)器，然后累計(jì)電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行時的脈沖數(shù)，對其進(jìn)行存儲統(tǒng)計(jì)。此外，還有一些工作人員在電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)時，普遍在其中配備上小型打印機(jī)，然后將二者進(jìn)行連接，定期把存儲的數(shù)據(jù)打印出來，以方便相關(guān)的負(fù)責(zé)人查驗(yàn)審核。將PLC技術(shù)運(yùn)用在電氣自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制中，不僅能夠有效對于數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄監(jiān)控，還能夠合理提升電氣自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制的范圍，并對其數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析，有效控制數(shù)據(jù)分析的范圍[3]。

3 結(jié)語

總之，目前的PLC技術(shù)具有良好的發(fā)展前景、高度的智能化和集成化，并且在實(shí)際工作中具有較強(qiáng)的適應(yīng)性等特點(diǎn)，正在慢慢的代替一些傳統(tǒng)的控制單元，使單位和企業(yè)的生產(chǎn)能力有所提高，這樣的發(fā)展不單能夠?qū)ζ髽I(yè)、生產(chǎn)單位的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的優(yōu)化，還能讓生產(chǎn)出的產(chǎn)品體整體效率有大幅度的提升，降低自身的生產(chǎn)成本，同時相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員要做好創(chuàng)新與發(fā)展工作，不斷對現(xiàn)有的PLC編程集成化技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和使用，讓工業(yè)化流水線的自動化程度得到有效的發(fā)展。