邵輝

摘要：隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)的重要作用日益凸顯。本文探討了PLC技術(shù)的定義和特點，分析了PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應用，展望了其未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣自動化控制;運用

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）05-0015-01

1 PLC技術(shù)的定義和特點

隨著國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)和社會不可或缺的技術(shù)手段，尤其是電氣自動化控制系統(tǒng)。隨著基于PLC（可編程序控制器）的電氣自動化控制系統(tǒng)不斷發(fā)展，不僅極大提高了工廠企業(yè)電氣自動化設(shè)備的運行效率，有效節(jié)約了時間和成本，而且在運行、調(diào)試和維護等方面都更加方便和快捷，和傳統(tǒng)的繼電器式控制系統(tǒng)相比具有無可比擬的優(yōu)勢，因此以PLC為基礎(chǔ)的電氣自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了行業(yè)的主流趨勢。PLC之所以能成為新的主流，首先是因為它可以根據(jù)客戶的需求，自由組合控制模塊，自由編程從而實現(xiàn)過程控制或運動控制，功能強大且靈活度高;其次，PLC控制系統(tǒng)具有較高的性價比，其占用空間小，可分布式設(shè)計安裝，兼容多種通訊協(xié)議，適用性和擴展性極強;此外，PLC技術(shù)及設(shè)備在操作上更加便捷，因為PLC技術(shù)是建立在計算機應用的基礎(chǔ)上，且配套采用人機交互界面（HMI）組成整套系統(tǒng)，所以相關(guān)操作方式和運行流程更加方便、直觀和易用，操作者不需要是專業(yè)編程人員，只需要按照操作規(guī)程要求的流程和步驟就能夠輕松操作設(shè)備運行，同時技術(shù)維護人員在編程方面只需要具備基礎(chǔ)編程知識就能夠滿足大多數(shù)需求，這樣能夠使操作及維護人員的工作變得更加輕松，有效提升工作效率。

2 PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應用

PLC技術(shù)在電氣自動化控制中應用廣泛，接下來作者將對應用最為廣泛的運動控制、開關(guān)量邏輯控制和模擬量閉環(huán)控制應用進行介紹：

2.1 運動控制

運動控制是一種較為常見的PLC控制方式，在企業(yè)的生產(chǎn)當中應用廣泛，起著非常重要的作用，例如應用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合，PLC專用的運動控制模塊可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，與其它功能模塊或I/O模塊組合使用可以極大提升單體設(shè)備或組合設(shè)備的工作效率，從而有效提高整體系統(tǒng)的自動化水平。如果整套自動控制系統(tǒng)設(shè)計的較為合理，且合理提高PLC技術(shù)的應用水平和規(guī)模，就能夠極大提升工廠企業(yè)的生產(chǎn)效率，強化生產(chǎn)流程，讓整體生產(chǎn)運行系統(tǒng)保持在高效平穩(wěn)的運行狀態(tài)。同時，由于一般的工廠企業(yè)的工作人員流動性較大，人員的專業(yè)能力和水平參差不齊，如果利用PLC系統(tǒng)各個不同用途的功能模塊簡化系統(tǒng)操作模式，就能夠大幅減輕工作人員的工作壓力和勞動強度，更有效的節(jié)約有限的資源，減少無謂的浪費[1]。

2.2 開關(guān)量的邏輯控制

在PLC控制系統(tǒng)當中，開關(guān)量的邏輯控制是一種最為常見的控制形式，其通過置位、復位、再置位的流程取代傳統(tǒng)的繼電器控制電路實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可以用于單機控制，也可以用于多機群控和自動化流水線。在電氣自動化系統(tǒng)當中開關(guān)量的控制是必不可少的組成部分，而PLC控制系統(tǒng)的開關(guān)量邏輯控制功能能夠很好的提升電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性，減少隨機因素造成的影響，同時也可以在突發(fā)情況發(fā)生時，利用順序控制立即切斷設(shè)備的控制電源，快速停止設(shè)備運行，實現(xiàn)對危險情況的有效控制，這對于工廠企業(yè)的安全生產(chǎn)生活來說非常重要。通過將PLC技術(shù)廣泛應用在開關(guān)量控制當中，能夠?qū)崿F(xiàn)對各類電氣設(shè)備精準、有效的控制，及時應對突發(fā)情況，做到有效應對、有序應對、及時應對。并且在實際操作過程當中，電氣設(shè)備的操作者只需要在系統(tǒng)的人機交互界面（HMI）中輸入相對應的數(shù)據(jù)或開關(guān)指令，即可通過安裝在現(xiàn)場的各類型傳感器等感應設(shè)備實現(xiàn)精準執(zhí)行指令的目的，從而有效提升電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性[2]。

2.3 模擬量閉環(huán)控制

在工業(yè)控制中PID閉環(huán)控制被廣泛應用，例如我公司最常見的液位和流量控制，很多采用PID控制模式實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制。PLC能編制各種各樣的控制算法程序，通過使用PLC系統(tǒng)專用的PID過程控制模塊、軟件中自帶的PID功能指令或者自編程序等方式實現(xiàn)PID閉環(huán)控制。工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備存在多種運行模式，例如在中控室遠程自動啟動、手動（步進）運行和就地（現(xiàn)場）手動啟動等不同類型，但是如果將PLC技術(shù)應用在電氣自動化控制系統(tǒng)當中，甚至可以直接實現(xiàn)在機器旁自動啟動的目的。如果能夠?qū)⑦@個技術(shù)進一步推廣，將能夠提升閉環(huán)控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，一定程度上也可以提高電氣控制系統(tǒng)的可靠性，優(yōu)化操作流程，將電氣自動化系統(tǒng)運行效率提升到更高水平[3]。

3 PLC控制系統(tǒng)在電氣自動化控制中的應用和發(fā)展趨勢

在當今社會，隨著電氣自動化技術(shù)的快速發(fā)展，其各方面已經(jīng)達到了較高的水平，如果想要進一步提升電氣自動化系統(tǒng)的運行效率，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性，就需要加大提升PLC技術(shù)在電氣自動化控制中運用的比例和水平。在目前大多數(shù)現(xiàn)代化企業(yè)中PLC技術(shù)應用已經(jīng)非常廣泛和成熟，同時這項技術(shù)也在隨著時代和科技繼續(xù)進步。電氣設(shè)備種類的日益增多，PLC技術(shù)在其中所提供的服務也會更加細化，而為了更好滿足電氣自動化發(fā)展趨勢，技術(shù)開發(fā)人員需要不斷提升與PLC技術(shù)配套的人機交互模式，使操作人員使用更簡單直觀的方法操作各類型控制系統(tǒng)，并且能夠持續(xù)提供系統(tǒng)升級改進的方式或方法，從而進一步拓展PLC技術(shù)的應用范圍。因為PLC技術(shù)極其依賴于通訊設(shè)備的有效輔助，所以進一步提升配套通訊設(shè)備的兼容性、先進性，提升擴展對其它工業(yè)控制計算機聯(lián)網(wǎng)的速率和范圍，通過大型PLC系統(tǒng)加強對更多電氣設(shè)備的控制等方面就顯得尤為重要。例如在我公司，目前如何將PLC技術(shù)更好的應用在DCS系統(tǒng)當中，使其在DCS系統(tǒng)當中更加高效和穩(wěn)定的運行，是我們需要不斷改進和完善的一個重要課題。

4 結(jié)語

綜上所述，PLC技術(shù)有著反應速度快、可靠性高、穩(wěn)定性好、適應性強、編程簡單、功能完善、智能化程度高等得天獨厚的優(yōu)勢，能夠為電氣自動化控制系統(tǒng)提供更好的支持，雖然同時存在維護成本比較高，維護人員入門較困難等問題，但無論是從管理、維護、運行效率還是規(guī)模應用等各方面進行比較目前都是工廠企業(yè)的最佳選擇。隨著工業(yè)生產(chǎn)對電氣自動化控制的管理以及提高電氣設(shè)備使用效率的目的和要求越來越高，PLC技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)當中的作用將會持續(xù)擴大，功能性將會日益增強，需求也將不斷增長。而擺在各大PLC設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計制造商面前的任務就是要不斷提升PLC系統(tǒng)的技術(shù)含量和產(chǎn)品質(zhì)量，繼續(xù)降低PLC技術(shù)的學習和使用門檻，為電氣自動化控制系統(tǒng)的良好運轉(zhuǎn)創(chuàng)造更好的條件，從而提升各類產(chǎn)品的市場競爭力。

參考文獻

[1] 張波，安志銀，朱建峰，高瑞芳.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（14）：128.

[2] 盧宇.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（9）：143-144.

[3] 姜春雨.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（12）：143.