駱 ?。ㄖ貞c啤酒寧波大梁山有限公司，浙江 寧波 315600）

PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

駱 俊
（重慶啤酒寧波大梁山有限公司，浙江 寧波 315600）

為了降低機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行中的故障率，現(xiàn)如今在該設(shè)備上逐步采用了PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)、通信、遙感等技術(shù)，能夠全方位的偵測設(shè)備的運(yùn)行情況，使其保證設(shè)備正常運(yùn)行環(huán)境。筆者在此進(jìn)行了詳細(xì)分析，以便于提供可參考性的依據(jù)。

機(jī)電設(shè)備； PLC控制系統(tǒng)； 應(yīng)用程序； 運(yùn)行環(huán)境

0 引言

原有機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)存有一定的缺陷，一方面該系統(tǒng)中的應(yīng)用程序不能對(duì)其端口進(jìn)行有效的識(shí)別，造成設(shè)備在后期運(yùn)行中，不能對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的讀取。其次便是該技術(shù)在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)方面不能進(jìn)行有效的檢索，導(dǎo)致系統(tǒng)故障不能有效的排除。而現(xiàn)如今采用的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠有效的解決故障問題，使其設(shè)備處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

1 PLC組成部分及技術(shù)分析

1.1 PLC組成結(jié)構(gòu)

PLC在組成部分上由終端處理器、存儲(chǔ)器、電源、傳輸設(shè)備以及交換設(shè)備等構(gòu)成，終端處理器完成數(shù)據(jù)信息的處理，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息在傳輸設(shè)備內(nèi)進(jìn)行加密，然后在交換設(shè)備內(nèi)進(jìn)行解密，最終將發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸至終端系統(tǒng)內(nèi)。 一般PLC控制系統(tǒng)內(nèi)的傳輸設(shè)備采用的加密方式為二進(jìn)制，假設(shè)傳輸線路內(nèi)傳輸一段明文，傳輸設(shè)備便會(huì)將這種報(bào)文信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后進(jìn)行打包處理，打包的過程是將數(shù)字信息以比特流的形式在傳輸信道內(nèi)進(jìn)行傳輸。其次便是加密處理，加密采用的是0和1數(shù)字之間的轉(zhuǎn)換，每個(gè)代碼都由若干個(gè)0和1組成，每4個(gè)代碼組成一個(gè)字符串，這樣通過對(duì)代碼的解密，便能獲取接收到的數(shù)據(jù)信息。交換設(shè)備主要是對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行識(shí)別的過程，假設(shè)終端設(shè)備在運(yùn)行處理器內(nèi)沒有設(shè)定編程語言，只能識(shí)別特定的傳輸代碼，若交換設(shè)備傳輸?shù)木幊陶Z言便不能被終端處理器進(jìn)行讀取，造成大量數(shù)據(jù)信息的堆積，使其出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行故障的問題。存儲(chǔ)器能夠?qū)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行大量的存儲(chǔ)，一般計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的單位用B、K、M字符進(jìn)行彼此之間的換算，一個(gè)字節(jié)有8個(gè)二進(jìn)制位組成，1K=1024B、1M=1024K、1G=1024M，使其保證傳輸數(shù)據(jù)的有效性。其次便是PLC控制電源，該電源能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況，自行調(diào)節(jié)電流的大小，若設(shè)備長期處于高壓狀態(tài)，電源便會(huì)自行切斷，保證設(shè)備的安全性。

1.2 PLC技術(shù)分析

PLC技術(shù)應(yīng)用方面具有優(yōu)異的抗干擾能力以及編用程序簡單的特點(diǎn)，傳統(tǒng)繼電器大多數(shù)采用的是控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)帶有較強(qiáng)的電磁干擾性，傳輸?shù)碾娏鬟^大，便會(huì)引起較強(qiáng)的電磁場，與周圍其他電磁信號(hào)形成了加強(qiáng)區(qū)與衰減區(qū)。例如：電磁繼電器引發(fā)的磁場波形周期為T，波峰值為D，波谷值為-D，振蕩頻率為1/T；而周圍高壓線路也會(huì)產(chǎn)生電流磁場，其實(shí)在磁場與磁場交匯處，便會(huì)形成加強(qiáng)區(qū)域，波峰值由原有的D變?yōu)?.5D，增大了磁場的輻射范圍。而PLC技術(shù)采用的是輸入和輸出的方式控制電磁信號(hào)的干擾，這種控制連接方式能夠避免出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象。其次PLC應(yīng)用編程簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)端控制功能。原有系統(tǒng)采用的編程程序較為復(fù)雜，包括：驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序以及系統(tǒng)程序等，每種編用程序含有大量的數(shù)據(jù)信息，加大了管理人員的使用難度。而現(xiàn)有PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)定的應(yīng)用程序能夠自動(dòng)識(shí)別，而不是輸入專用的命令行去完成對(duì)應(yīng)的功能。例如：系統(tǒng)終端設(shè)備USB接口，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行程序編寫，使其才能被設(shè)備進(jìn)行有效的識(shí)別。而現(xiàn)如今采用的是自動(dòng)識(shí)別應(yīng)用程序，只需點(diǎn)擊一鍵驅(qū)動(dòng)，該應(yīng)用程序便會(huì)完成所用端口的驅(qū)動(dòng)。

2 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用主要在三個(gè)層面進(jìn)行分析，其中包括：閉環(huán)控制、開關(guān)量控制以及順序控制。

2.1 閉環(huán)控制中的應(yīng)用

閉環(huán)控制主要用于電機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)，隨著現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，電機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)包括：指紋識(shí)別啟動(dòng)、聲控啟動(dòng)以及遙感啟動(dòng)等，這些啟動(dòng)方式雖然能夠大幅度的提高設(shè)備的運(yùn)行效率，但是后期設(shè)備無法根據(jù)自動(dòng)應(yīng)用程序中改變運(yùn)行狀態(tài)，增大了設(shè)備運(yùn)行的故障率。而采用PLC閉環(huán)控制程序能夠較好的調(diào)控液壓、轉(zhuǎn)速以及電流大小，隨著設(shè)備長時(shí)間的運(yùn)行，機(jī)電設(shè)備內(nèi)的油管壓力不斷增大，當(dāng)增大至1.0MPa時(shí)，油管內(nèi)的液壓便會(huì)濺射，造成油管內(nèi)壁的腐蝕。而閉環(huán)控制程序能夠感知油管內(nèi)壓力的大小，合理選擇調(diào)測開關(guān)。若液壓超過一定范圍值時(shí)，該系統(tǒng)便會(huì)改用手動(dòng)調(diào)測裝置，降低油管內(nèi)的壓力。其次便是在調(diào)測轉(zhuǎn)速快慢程度上也具有一定的作用，轉(zhuǎn)速的快慢會(huì)影響電機(jī)散熱性能，轉(zhuǎn)子的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)使電機(jī)處于高溫狀態(tài)，長時(shí)間的運(yùn)行可能會(huì)燒毀電機(jī)內(nèi)部的保險(xiǎn)裝置。而PLC閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)電機(jī)的溫度去控制轉(zhuǎn)子的運(yùn)行速率，保證機(jī)電設(shè)備處于穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。

2.2 開關(guān)量控制中的應(yīng)用

PLC開關(guān)量的控制應(yīng)用一方面能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，另一方面又能減少系統(tǒng)的故障率。原有機(jī)電設(shè)備的線路較為復(fù)雜，加大了維護(hù)人員對(duì)設(shè)備線路的維護(hù)。穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在開關(guān)量能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況自行調(diào)節(jié)電流大小，若設(shè)備處于低功率運(yùn)行狀態(tài)，該開關(guān)量便會(huì)設(shè)置于低檔；設(shè)備處于高功率運(yùn)行狀態(tài)，并超過原有設(shè)備的額定功率，在保證機(jī)電系統(tǒng)處于安全狀態(tài)下，會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)至輔助電源選項(xiàng)中，增加設(shè)備的額定電壓。故障率的降低便體現(xiàn)在該系統(tǒng)能夠進(jìn)行自行修復(fù)，若系統(tǒng)應(yīng)用程序出現(xiàn)故障，該終端處理器便會(huì)將傳送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效分析，使其在短時(shí)間內(nèi)排除該故障。其次還能減少周圍環(huán)境電磁信號(hào)的干擾，保證設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

3 結(jié)語

通過對(duì)PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析，使得筆者對(duì)PLC的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力有了更為深刻的認(rèn)知。這種調(diào)控模式通過改變系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用程序，來完善自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)際需求。這種控制系統(tǒng)不單單適用于機(jī)電設(shè)備，在各個(gè)設(shè)備中都有所應(yīng)用，其次完善整體系統(tǒng)的提升。

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[2]秦吳剛.PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].科技資訊,2012,26（37）:41-42.

[3]劉劍威.PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)網(wǎng)科技,2012,56（48）:63-64.