張義南
摘要:在電氣工程中使用PLC技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)電子自動(dòng)化控制,也讓電氣工程未來(lái)的發(fā)展方向更加明朗。微軟公司的處理器在PLC技術(shù)中發(fā)揮了重要作用,有效將計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合在了一起,從而讓PLC技術(shù)最大程度發(fā)揮了其引領(lǐng)電氣工程發(fā)展的作用。本文首先介紹了PLC技術(shù)的概念和應(yīng)用優(yōu)勢(shì),對(duì)其在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用做了詳細(xì)分析,僅供參考。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制
1 PLC技術(shù)概述1.1PLC技術(shù)
PLC技術(shù)在電氣工程的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,支撐著整個(gè)電氣工程的自動(dòng)化運(yùn)行,更推動(dòng)著電氣工程自動(dòng)化的進(jìn)步,因此在電氣工程領(lǐng)域?qū)LC技術(shù)越來(lái)越重視[1]。處理器是PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)其功能的關(guān)鍵,具體的流程是在處理器上編制程序,然后通過(guò)程序引導(dǎo)電氣工程運(yùn)行。電氣工程自動(dòng)化需要的各種程序都可以在PLC的處理上進(jìn)行編制和儲(chǔ)存,并且這種操作方式能夠不斷優(yōu)化電氣設(shè)備的工作流程。另外PLC技術(shù)將電氣工程的智能化和數(shù)字化操作結(jié)合在了一起,電氣設(shè)備的操作人員因此可以更方便的開展工作,有效提升了工作效率。
1.1PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
PLC在電氣工程的自動(dòng)化控制中主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):首先,PLC可以將電氣工程中的所有設(shè)備連接在一起,通過(guò)連接能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各個(gè)電氣設(shè)備的合理控制,從而讓電氣工程整體都保持高效率運(yùn)行,并且這種整體性連接也可以讓工作人員采用更簡(jiǎn)單的方式開展工作,減輕了很多工作壓力。其次,簡(jiǎn)化了電氣工程運(yùn)行的前期工作,應(yīng)用PLC技術(shù)只需要使用計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)計(jì)好程序,然后儲(chǔ)存在PLC的處理器中,便可以直接投入使用,不僅縮減了在前期設(shè)計(jì)上投入的時(shí)間,更節(jié)省了在人工上的成本投入。再次,PLC技術(shù)因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)設(shè)定好的程序來(lái)運(yùn)行,少了很多外部因素的干擾,因此其在運(yùn)行的時(shí)候更加安全和穩(wěn)定,而電氣工程通過(guò)應(yīng)用PLC技術(shù)也讓自身的安全性和可靠性有了明顯提升。
2探究電氣自動(dòng)化中PLC的應(yīng)用
通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化中PLC內(nèi)涵及應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行探究可知,在現(xiàn)代工業(yè)制造領(lǐng)域中靈活運(yùn)用該技術(shù),可有效提高工業(yè)制造效率及質(zhì)量,滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的消費(fèi)需求,推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造業(yè)良性發(fā)展,為此人們需看到PLC可靠、高效、方便等應(yīng)用價(jià)值,結(jié)合工業(yè)企業(yè)發(fā)展客觀需求,積極使用PLC技術(shù),提高自身電氣自動(dòng)化體系運(yùn)行能效,充分應(yīng)用該技術(shù),為企業(yè)獲取更高經(jīng)濟(jì)收益夯實(shí)技術(shù)基石
2.1電氣自動(dòng)化中PLC開關(guān)邏輯控制的應(yīng)用
基于PLC可借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)制造體系,使其開關(guān)量邏輯控制成為應(yīng)用最廣、最基本的功能之一,加之順序控制取代以往繼電器電路,依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)制造需求,實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制、多機(jī)群控、流水線控制目標(biāo),提高工業(yè)加工效率,依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)需求靈活調(diào)配電量等生產(chǎn)資源,為企業(yè)獲取更高經(jīng)濟(jì)收益奠定基礎(chǔ)。
2.2電氣自動(dòng)化中PLC模擬量控制的應(yīng)用
在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)體系中,依據(jù)工業(yè)制造客觀需求需對(duì)流量、溫度、液位、壓力、速度等變量進(jìn)行控制,使其生產(chǎn)質(zhì)量得到保障,并有效落實(shí)工業(yè)制造目標(biāo),為使這些變量得到有效控制,企業(yè)可應(yīng)用PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)字量、模擬量相互轉(zhuǎn)化(A/D或D/A),繼而連續(xù)控制多個(gè)變量,提高其可編程控制器應(yīng)用能效。
2.3在順序控制中的運(yùn)用
前文已經(jīng)介紹過(guò)在電氣工程中應(yīng)用PLC技術(shù)能夠有效提升電氣工程自動(dòng)化的運(yùn)行效率,降低在電氣設(shè)備上的人力成本投入。比如電廠的發(fā)展目標(biāo)就是提升發(fā)電效率,通過(guò)PLC技術(shù)讓電廠的電氣系統(tǒng)有了更高的運(yùn)行效率,因此發(fā)電效率就有了明顯的提升,并且電廠也不需要像過(guò)去一樣投入大量人力物力,經(jīng)濟(jì)效益也就有了保障。比如一個(gè)火電廠運(yùn)用PLC技術(shù)替換了傳統(tǒng)的順序控制器,可以更及時(shí)的清理煤渣并填入新媒,因此不僅發(fā)電效率便有了提升,并且發(fā)電過(guò)程也更加清潔。
2.4在開關(guān)量控制中的運(yùn)用
在開關(guān)量控制中應(yīng)用PLC技術(shù),能夠?qū)㈦姎庾詣?dòng)控制系統(tǒng)的編輯信息和虛擬電氣運(yùn)行結(jié)合在一起,從而為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障[3]。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)受繼電器及其相應(yīng)控制電器的影響,因此當(dāng)工作人員想要對(duì)繼電器進(jìn)行開關(guān)操作的時(shí)候必須等待相關(guān)電器的響應(yīng),電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在這個(gè)等待響應(yīng)的時(shí)間內(nèi)容易發(fā)生短路而失去控制。當(dāng)應(yīng)用了PLC技術(shù)以后,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中繼電器的響應(yīng)時(shí)間明顯縮短,因此系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率有了顯著提升。但工作人員在使用PLC技術(shù)的時(shí)候要明白一點(diǎn),雖然PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中有很多優(yōu)點(diǎn),但它并不是萬(wàn)能的,因此需要在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中不斷強(qiáng)化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)和PLC的結(jié)合,從而才能為提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率提供保障。
2.5交通公路系統(tǒng)中的應(yīng)用
城市的發(fā)展離不開交通公路系統(tǒng)的發(fā)展,特別是日益復(fù)雜的交通系統(tǒng)和嚴(yán)格的交通秩序,因此對(duì)控制交通信號(hào)系統(tǒng)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格,我們將逐步替代傳統(tǒng)的交通信號(hào)控制方式。在交通公路系統(tǒng)中運(yùn)用PLC技術(shù),加大了交通信號(hào)燈的控制能力,這一功能得以實(shí)現(xiàn)主要依靠于PLC控制器內(nèi)部豐富的定時(shí)器資源和外部較強(qiáng)的適應(yīng)能力,能夠準(zhǔn)確控制信號(hào)燈,特別是岔路口的控制。到目前為止,已使用的PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部都有實(shí)時(shí)時(shí)鐘,能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人全天候管理,加之該控制器還能進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊,讓相關(guān)交通總部通過(guò)局域網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)控制信號(hào)燈的統(tǒng)一調(diào)度和管理,進(jìn)一步減少信號(hào)燈的等候時(shí)間,城市交通管理實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。
2.6數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
工業(yè)生產(chǎn)中不可避免的會(huì)使用數(shù)控技術(shù),在一定程度上影響工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,而PLC技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。目前直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)、點(diǎn)位控制系統(tǒng)是比較普遍使用的數(shù)控系統(tǒng)。在機(jī)械制造和加工過(guò)程中,普遍使用數(shù)控系統(tǒng),在利用機(jī)床加工過(guò)程中主要使用點(diǎn)位控制系統(tǒng)來(lái)鉆孔、鏜孔,主要為了能夠?qū)崿F(xiàn)位置的精確移動(dòng),在對(duì)加工物體的運(yùn)動(dòng)軌跡不考慮的前提下,從一個(gè)位置準(zhǔn)確到達(dá)另一個(gè)位置。數(shù)控系統(tǒng)主要依靠單板機(jī)控制和全功能數(shù)控裝置兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn),這兩個(gè)方式都主要依靠于PLC技術(shù)的使用,唯一的區(qū)別在于應(yīng)用范圍和功能的不同,后者功能較全,但是成本較高。
2.7電池生產(chǎn)線系統(tǒng)中的應(yīng)用
自從PLC控制技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)的電池生產(chǎn)線系統(tǒng),大大增加了生產(chǎn)能力,加速了我國(guó)電池生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一方面能夠提高生產(chǎn)線產(chǎn)品的電池質(zhì)量,另一方面加大控制了各個(gè)環(huán)節(jié)。全自動(dòng)堿性高能電池生產(chǎn)線(FDK)是目前普遍使用的基于PLC技術(shù)的電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng),還包括電機(jī)、變頻器、觸摸屏等,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線在控制設(shè)備過(guò)程中的準(zhǔn)確運(yùn)行。特別是影響電池質(zhì)量的一些環(huán)節(jié)和生產(chǎn)節(jié)點(diǎn),要進(jìn)行有效的控制,在生產(chǎn)和加工的過(guò)程中,一旦出現(xiàn)故障,能夠及時(shí)有效的進(jìn)行排查,杜絕類似問(wèn)題出現(xiàn)。目前在我國(guó)的一些大型電池生產(chǎn)廠家,都采用基于PLC技術(shù)的電池生產(chǎn)線系統(tǒng),保證了工序和安全的同時(shí)還保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,電氣自動(dòng)化中PLC的應(yīng)用可提高企業(yè)加工效率,產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量,為此企業(yè)需明晰PLC應(yīng)用價(jià)值,充分應(yīng)用其關(guān)邏輯控制、模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制、數(shù)據(jù)處理、通信及聯(lián)網(wǎng)等功能,提高企業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展成效,同時(shí)不斷累積該技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),助其與先進(jìn)科學(xué)技術(shù)不斷融合,為其良性發(fā)展提供依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]李安平.電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)研究與發(fā)展[J].電子測(cè)試,2017(20):26-27.
[2]喜.電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2018(5):145-146.
(作者單位:南通中遠(yuǎn)船務(wù)自動(dòng)化有限公司大連分公司)