淺談基于PLC技術(shù)的電氣工程自動(dòng)化控制運(yùn)用

甘家強(qiáng) 徐松伶 馬芳

青海師范大學(xué) 青海 西寧 810000

引言

在最近幾年中，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，有效推動(dòng)了我國(guó)電氣工程的快速發(fā)展，電氣工程現(xiàn)已發(fā)展成為我國(guó)非常重要的一種產(chǎn)業(yè)。在當(dāng)前我國(guó)電氣工程自動(dòng)化控制中，PLC技術(shù)是一種主流技術(shù)，通過有效結(jié)合電氣控制技術(shù)與PLC技術(shù)，可以有效提高我國(guó)電氣工程行業(yè)的生產(chǎn)力與創(chuàng)新力，能夠?yàn)槲覈?guó)電氣行業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)樵谖覈?guó)電氣工程自動(dòng)化控制中越來越廣泛使用PLC技術(shù)，所以我們一定要高度重視PLC技術(shù)?；诖耍疚木突赑LC技術(shù)的電氣工程自動(dòng)化控制運(yùn)用展開探討[1]。

1 PLC技術(shù)在電氣工程技術(shù)中的有效運(yùn)用

1.1 運(yùn)動(dòng)控制

通過運(yùn)用PLC技術(shù)，不但可以有效控制直線運(yùn)動(dòng)，而且可以有效控制圓周運(yùn)動(dòng)。目前在國(guó)內(nèi)外中，大部分PLC廠家生產(chǎn)出來的產(chǎn)品均具有運(yùn)動(dòng)控制功能，如伺服電機(jī)、可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的單軸位置控制模塊、多軸位置控制模塊等，運(yùn)動(dòng)控制功能可以用于機(jī)械、電梯、機(jī)器人、機(jī)床等中。

1.2 簡(jiǎn)單的邏輯控制

在PLC技術(shù)中，邏輯控制是一項(xiàng)基本運(yùn)用，其運(yùn)用范圍是非常廣泛的。通過運(yùn)用邏輯控制，能夠?qū)^去的繼電器電路進(jìn)行有效控制，通過選用邏輯控制，不但可以對(duì)單臺(tái)設(shè)備進(jìn)行有效控制，而且可以在多級(jí)群控中進(jìn)行有效應(yīng)用。在自動(dòng)化流水線中，邏輯控制的操作并不復(fù)雜，在注塑機(jī)、電鍍流水線、包裝生產(chǎn)線、印刷機(jī)、組合機(jī)床等設(shè)備中常常會(huì)選用邏輯控制，有助于電氣設(shè)備運(yùn)行效率的提高。

1.3 模擬變量的控制

在工業(yè)生產(chǎn)中，液位、速度、壓力、流量、溫度等均為模擬量。假如通過利用模擬量可以精準(zhǔn)處理PLC，則能夠在數(shù)字量(digital)與模擬量(analog)二者之間實(shí)現(xiàn)d/a轉(zhuǎn)換或者a/d轉(zhuǎn)換。只有實(shí)現(xiàn)d與a二者之間的互相轉(zhuǎn)換，才能夠?qū)崿F(xiàn)PLC對(duì)模擬量的精準(zhǔn)處理。所以，針對(duì)d/a轉(zhuǎn)換模塊與a/d轉(zhuǎn)換模塊，為能夠?qū)崿F(xiàn)PLC應(yīng)用技術(shù)，生產(chǎn)廠家均將對(duì)其進(jìn)行配套設(shè)計(jì)[2]。

2 PLC技術(shù)是在電氣工程自動(dòng)化控制中的有效應(yīng)用

2.1 閉環(huán)控制

在過去的電氣工程行業(yè)中，主要選用人工方式來對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行操作控制，自動(dòng)化水平比較低，無法有效保障電氣設(shè)備的可靠性與安全性，不利于工作效率的提高。但是在閉環(huán)控制中通過運(yùn)用PLC技術(shù)，則能夠有效解決以上問題。在平時(shí)生活與工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)控制系統(tǒng)廣泛運(yùn)用閉環(huán)控制。針對(duì)閉環(huán)控制，包括多閉環(huán)控制系統(tǒng)、單閉環(huán)控制系統(tǒng)。與兩個(gè)過程變量之間的絕對(duì)值相比，如果二者的比例比其更為重要，在這種情況下，宜選用單閉環(huán)控制系統(tǒng)。在多閉環(huán)控制系統(tǒng)中，能夠保證兩個(gè)過程數(shù)據(jù)變量始終固定不變。

2.2 開關(guān)量控制

在PLC技術(shù)中，開關(guān)量控制是一項(xiàng)非?；A(chǔ)的運(yùn)用。將開關(guān)量當(dāng)前的輸入順序與過去的輸入組合作為主要依據(jù)，促使PLC輸出相對(duì)應(yīng)的開關(guān)量，系統(tǒng)可以根據(jù)規(guī)定的邏輯順序來進(jìn)行工作，這就是開關(guān)量控制的目的。開關(guān)類元件包括按鈕、行程開關(guān)、溫度開關(guān)等。在電氣控制電路中，PLC是非常常見的一種技術(shù)，通過利用PLC技術(shù)，能夠?qū)﹂_關(guān)量信號(hào)進(jìn)行有效提供。通過利用行程開關(guān)，能夠?qū)\(yùn)行位置進(jìn)行有效反饋，將行程開關(guān)安裝在電氣設(shè)備所規(guī)定的位置上，在PLC輸入點(diǎn)接到行程開關(guān)的觸點(diǎn)，則通過該輸入點(diǎn)的斷開狀態(tài)與接通狀態(tài)，PLC程序能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)應(yīng)的輸出。通過按鈕向PLC傳輸信號(hào)，完成相關(guān)指令操作，電氣設(shè)備能夠有效完成某一系列動(dòng)作[3]。

2.3 順序控制

要想實(shí)現(xiàn)PLC邏輯控制，一定要具有轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)移目標(biāo)、工作任務(wù)這三個(gè)要素，否則無法實(shí)現(xiàn)順序控制功能。通過有效優(yōu)化與完善以上三個(gè)要素，能夠促使自動(dòng)控制系統(tǒng)變得更為穩(wěn)定，同時(shí)工作變得更為效率。對(duì)于順序控制系統(tǒng)來說，實(shí)現(xiàn)按給定的順序進(jìn)行執(zhí)行是最為基本的特點(diǎn)，順序控制大致包括時(shí)間順序、條件順序、邏輯順序這3種類型。第一，時(shí)間順序，就是指執(zhí)行時(shí)間，在何時(shí)對(duì)命令進(jìn)行開始執(zhí)行命令，在何時(shí)對(duì)命令進(jìn)行停止執(zhí)行；第二，條件順序，就是指執(zhí)行條件能否滿足邏輯控制要求；第三，邏輯順序，就是指根據(jù)預(yù)先給定的條件，按照規(guī)定順序來對(duì)命令進(jìn)行依次執(zhí)行。

3 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中的運(yùn)用發(fā)展趨勢(shì)

第一，為能夠有效推動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)朝著小型化的方向快速發(fā)展，應(yīng)對(duì)更小型、更迅速、性價(jià)比更高的PLC技術(shù)進(jìn)行有效發(fā)展。第二，在未來發(fā)展中，PLC技術(shù)將會(huì)變得更為完善、容量變得更大，同時(shí)更為迅速。在最近幾年中，為有效滿足自動(dòng)化控制的各種發(fā)展要求，我國(guó)研發(fā)出溫度控制模塊、智能檢測(cè)模塊等多種新器件、新模塊，在PLC中通過運(yùn)用這些新型模塊，能夠有效優(yōu)化PLC的運(yùn)用功能，促使其的運(yùn)用范圍變得更為廣泛，同時(shí)還能夠促使自動(dòng)化系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定。第三，隨著我國(guó)社會(huì)價(jià)值、商業(yè)模式、軟硬件技術(shù)的發(fā)展變得越來越為成熟，PLC技術(shù)將會(huì)變得更為虛擬化。隨著PLC技術(shù)的虛擬化發(fā)展，能夠有效避免進(jìn)行重復(fù)制造，能夠有效提高軟件構(gòu)建的效率與服務(wù)的效率[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，PLC技術(shù)具有多種優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在電氣自動(dòng)化行業(yè)中，PLC技術(shù)發(fā)揮著極為重要的作用，能夠促使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)變得更為可靠與安全，有助于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)工作效率與自動(dòng)化水平的提高，同時(shí)能夠?yàn)殡姎庾詣?dòng)化系統(tǒng)創(chuàng)造更多的發(fā)展空間。本文對(duì)基于PLC技術(shù)的電氣工程自動(dòng)化控制運(yùn)用進(jìn)行了深入研究，以期對(duì)電氣工程技術(shù)人員的工作起到一定的借鑒作用。