吳嘉澍

摘 要：一個國家科技水平和工業(yè)水平的高低在自動化技術(shù)的應(yīng)用方面會有所體現(xiàn)，PLC技術(shù)對我國電氣工程自動化的發(fā)展起到了很大的推動作用，本文探析電氣工程自動化控制PLC技術(shù)原理，思考電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用情況，從遠程控制、控制系統(tǒng)的開關(guān)量、設(shè)備整合、控制模式四方面入手進行總結(jié)。希望本文的觀點能為關(guān)注此話題的研究者提供參考意見。

關(guān)鍵詞：自動化控制;無人操作;自動調(diào)溫

引言：PLC技術(shù)的重要組成是可編程邏輯控制器，在目前的電氣工程企業(yè)發(fā)展中應(yīng)用較為廣泛，屬于一種電子類的控制系統(tǒng)，在實際的應(yīng)用中靈活性較強，非常講究邏輯。具體的應(yīng)用形式包括除了邏輯控制以外，還有順序控制和定時控制。模擬量的輸入和輸出都比較精準，確保裝置設(shè)備能夠嚴格按照控制命令運行。

一、電氣工程自動化控制PLC技術(shù)原理探析

繼電器技術(shù)在經(jīng)過了一段時間的發(fā)展之后才衍生了PLC技術(shù)，在微型處理器的輔助作用下起到與繼電器相同的控制作用。PLC技術(shù)的性能與計算機技術(shù)有很多類似的地方。PLC技術(shù)同樣有中央處理器、電源、編輯器、輸入單元和輸出單元。PLC技術(shù)在應(yīng)用的過程中也出現(xiàn)了一些問題，與實際的應(yīng)用要求不相符合，經(jīng)過不斷的改進和修正已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟。將PLC技術(shù)與計算機連接起來，按照一定邏輯控制電氣工程自動化系統(tǒng)，同時也能順利實現(xiàn)共享編輯。在PLC的各項工作中，起到基礎(chǔ)支撐作用的就是CPU[1]。需要提前將邏輯關(guān)系設(shè)計好，從而實現(xiàn)有效開展工作。首先，PLC會進入到掃描階段，在經(jīng)過同步完成之后才能把信息傳遞給其他的控制設(shè)備。在運行的過程中，還需要時刻檢查PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部體系的物理連接狀態(tài)，便于用戶啟動控制程序，裝置所發(fā)生的運營程序也會有所保留。其次，運用PLC技術(shù)處理I/O的信息，把執(zhí)行程序所獲得的信息保存下來，同時把這些信息傳輸?shù)奖豢刂圃O(shè)備上，在內(nèi)部展開循環(huán)掃描的活動，被控制的設(shè)備按照邏輯控制過程展開工作。PLC技術(shù)不僅能實現(xiàn)對一個裝置、一個部件的控制，還能實現(xiàn)對企業(yè)一條生產(chǎn)線的整體控制，足以見得PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中所能創(chuàng)造的價值。

二、電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

（一）優(yōu)化電氣工程自動化系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制

從當前的形勢來看，PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，這對電氣工程系統(tǒng)起到了一定優(yōu)化和改進的作用，這會在很大程度上提高電氣工程系統(tǒng)的效益，提高設(shè)備的運行效果。事實上PLC技術(shù)是社會發(fā)展的必然產(chǎn)物。有了PLC技術(shù)，實現(xiàn)對電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)的遠程控制，促進電氣工程設(shè)備向著智能化的方向發(fā)展。在國內(nèi)電氣工程事業(yè)有著較為明確的發(fā)展目標，就是實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。PLC技術(shù)在實現(xiàn)這一目標上起到關(guān)鍵作用，對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集是自動的，這也在一定程度上降低了資源配置的需求量，起到節(jié)約資源的作用。設(shè)備工程的利用率會有所提高，有較高的任務(wù)完成準確度。就電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)而言，實現(xiàn)遠程控制是一個非常關(guān)鍵的體現(xiàn)。未來應(yīng)用PLC技術(shù)只需要技術(shù)人員在現(xiàn)場進行調(diào)控。實現(xiàn)遠程控制無人操作設(shè)備也能平穩(wěn)運行。這就意味著使用電氣系統(tǒng)人工成本會有所降低，更有利于電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展。比如目前已經(jīng)投入使用的PLC控制裝置有斷路器、隔離開關(guān)、自動手動控制裝置。這些裝置的有效運行都是在PLC技術(shù)的支持作用下實現(xiàn)的，促進企業(yè)追求最大化的經(jīng)濟效益。

（二）控制系統(tǒng)的開關(guān)量

應(yīng)用PLC技術(shù)最基本的實現(xiàn)對開關(guān)量的有效控制，在控制開關(guān)量的工作中，要以開關(guān)量的歷史輸入組合為重要依據(jù)，同時也要與當前的輸入順序相結(jié)合，確保PLC所產(chǎn)生的對應(yīng)開關(guān)量的輸出是科學(xué)的，使得系統(tǒng)能夠按照預(yù)定的程序完成工作任務(wù)。在電氣控制電路中應(yīng)用PLC技術(shù)，有多種開關(guān)量信號開關(guān)類元件，較為常見的種類是溫度、行程以及按鈕。其中行程開關(guān)所起到的作用是準確向控制單位反映運行的方位，在具體應(yīng)用時，是把一個行程開關(guān)安裝在電氣設(shè)備指定的位置上。把行程開關(guān)的觸點接入到PLC的輸入點上，運用PLC程序就能通過這個輸入點完成對開關(guān)連接和斷開的控制，實現(xiàn)正確的輸出狀態(tài)。在實際的工作中，使用電氣設(shè)備完成一項工作，執(zhí)行一系列的動作，需要用到按鈕來完成動作的執(zhí)行，運用PLC技術(shù)完成指令操作。同樣溫度開關(guān)給出的信號也包含一些開關(guān)量，要想實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的有效簡化，應(yīng)該把不是開關(guān)量的信號處理為開關(guān)量，當設(shè)備的溫度值達到了設(shè)置的標準，位于開關(guān)內(nèi)的繼電器就會被接通，與此同時PLC也能接收到溫度開關(guān)所傳遞的信號，PLC作出是否執(zhí)行命令的準確判斷。

（三）實現(xiàn)對多種設(shè)備的有效整合

將PLC技術(shù)應(yīng)用在自動化的生產(chǎn)過程中，所實現(xiàn)的控制是非常全面的，除了會覆蓋主機模板之外，還會覆蓋界面和通信模板。面向多個模板所提供的信息參數(shù)是較為合理，也能實現(xiàn)對多種生產(chǎn)設(shè)備的全方位整合[2]。對裝備系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)優(yōu)化和調(diào)整，把所獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嘘P(guān)的位置上，不管是調(diào)控還是運行都應(yīng)該達到較為精準的水平。大部分的工業(yè)企業(yè)都對生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化作業(yè)非常關(guān)注，主要是因為該項作業(yè)會在很大程度上降低人力成本的投入，在此基礎(chǔ)上工業(yè)生產(chǎn)的控制成本也會有所降低。建設(shè)更加規(guī)范的產(chǎn)業(yè)鏈，促進企業(yè)的生產(chǎn)活動有序展開。在自動化生產(chǎn)活動中，對PLC技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，促使現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)朝著更好的方向發(fā)展。長期以來機床自動化的運行存在運行時間不好控制的問題，由此容易引發(fā)系統(tǒng)的故障問題。對于技術(shù)人員來說恢復(fù)設(shè)備的正常運行狀態(tài)需要花費很多時間。比如在生產(chǎn)企業(yè)中，機床在運行的過程中發(fā)生了故障，導(dǎo)致該企業(yè)整個生產(chǎn)鏈陷入癱瘓，該企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)的正常運行也受到影響。應(yīng)用PLC技術(shù)，能比較準確的控制機床的運行時間，也會有效減少人力操作所造成的誤差。

（四）實現(xiàn)閉環(huán)控制和順序控制

在傳統(tǒng)的電氣工程領(lǐng)域中，對自動化技術(shù)的應(yīng)用還不夠普遍。啟動或者是停用電氣設(shè)備大多使用的是人工的方式。這就意味著電氣設(shè)備的安全性和可靠性都會受到影響，不僅如此企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)效率也會明顯降低。在模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，使得這一類的問題得到有效解決。閉環(huán)控制在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用比較常見，優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)運營成果。比如實現(xiàn)對運行中電機設(shè)備的良好控制，同時也實現(xiàn)了對電壓的有效控制，閉環(huán)控制系統(tǒng)在其中起到了非常關(guān)鍵的作用。相比于控制兩個過程變量之間的絕對值，控制二者之間變量的比例更有效。比如在實際的工作中，需要保持兩臺設(shè)備同步的運行速度，將單閉環(huán)控制系統(tǒng)運用其中非常關(guān)鍵。運用多閉環(huán)控制系統(tǒng)，能把兩個過程數(shù)據(jù)變量維持在一個固定值上，良好控制位于電氣系統(tǒng)上的自動調(diào)溫裝置，選擇優(yōu)質(zhì)的閉環(huán)控制系統(tǒng)非常關(guān)鍵。在自動化的電氣控制中還會用到順序控制，把一個控制系統(tǒng)拆分成幾個控制系統(tǒng)，相互之間實現(xiàn)獨立。為確保生產(chǎn)的正常進行，同時也有效避免獨立控制動作出現(xiàn)錯誤，應(yīng)按照給定的先后順序依次執(zhí)行任務(wù)[3]。實現(xiàn)PLC邏輯控制有三個必備的要素，分別是任務(wù)、目標和條件。不管是缺少哪一個，都會阻礙順序控制功能的實現(xiàn)。實現(xiàn)對這三個條件的有效優(yōu)化，能提高自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。

總結(jié)：綜上所述，電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用能實現(xiàn)遠程控制，控制模式有閉環(huán)控制和順序控制，能把多種設(shè)備有效整合起來，同時也能準確控制系統(tǒng)的開關(guān)量。在電氣工程系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)能增強系統(tǒng)運行的安全可靠性，達到更高的自動化程度，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。在未來，PLC技術(shù)會朝著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展，達到更高的智能化水平。

參考文獻：

[1]石玉鵬.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2019，50（24）：170+177.

[2]黃偉.復(fù)合材料制造設(shè)備PLC應(yīng)用控制技術(shù)的實踐分析[J].通訊世界，2019，26（12）：209-210.

[3]殷耀成.試論智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].中國新通信，2019，21（24）：104.