李造鵬

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，各行各業(yè)都產(chǎn)生了一定的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，而各行各業(yè)為了適應(yīng)現(xiàn)如今的市場(chǎng)需求，都需要提升自己的綜合實(shí)力以及核心競(jìng)爭(zhēng)力，而這就需要在各行各業(yè)中應(yīng)用PLC技術(shù)，從而來(lái)幫助企業(yè)提升效率和質(zhì)量，使企業(yè)能夠得到最大化的經(jīng)濟(jì)效益。在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，應(yīng)用PLC技術(shù)能夠有效提升電氣工程的精確度，從而能夠推動(dòng)電氣工程業(yè)整體行業(yè)的發(fā)展。例如自動(dòng)化生產(chǎn)，智能建筑，智慧交通等，為我國(guó)建立電氣系統(tǒng)提供了一定的支持和動(dòng)力。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制;運(yùn)用

1導(dǎo)言

當(dāng)前由于現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的迅速進(jìn)步與發(fā)展，全球信息化技術(shù)緊隨其后，抓住發(fā)展機(jī)遇，將PLC技術(shù)使用到電氣工程及其自動(dòng)化控制中已成為當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)。在社會(huì)大環(huán)境下，為了促使電氣工程及其自動(dòng)化控制得到進(jìn)一步發(fā)展，可以在其中充分的利用PLC技術(shù)，以此為基礎(chǔ)，能夠迅猛的推進(jìn)電氣工程及其自動(dòng)化行業(yè)得到快速發(fā)展，跟以往控制技術(shù)相較而言，電氣工程及其自動(dòng)化控制的安全系數(shù)更高，自動(dòng)化程度加深，其中PLC發(fā)揮的功效十分可觀。所以，本文針對(duì)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中使用PLC技術(shù)的相關(guān)工作進(jìn)行了進(jìn)一步研討，以幫助PLC技術(shù)進(jìn)一步提升。

2PLC技術(shù)的定義

PLC技術(shù)也就是可編程邏輯控制器技術(shù)，應(yīng)用機(jī)理為：通過(guò)可編程存儲(chǔ)器和內(nèi)部存儲(chǔ)程序，來(lái)制定已經(jīng)設(shè)定好的邏輯運(yùn)算，通過(guò)數(shù)字化輸入或者輸出的方式來(lái)開(kāi)展生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程。總而言之，PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)及繼電器接觸控制技術(shù)等高新技術(shù)的融合產(chǎn)物。和傳統(tǒng)繼電器控制技術(shù)相比，PLC技術(shù)具有計(jì)算機(jī)功能屬性，在PLC系統(tǒng)中，包括很多類似計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的CPU、存儲(chǔ)器、電源系統(tǒng)等通訊模塊了。為充分發(fā)揮出PLC技術(shù)應(yīng)有的作用及價(jià)值，必須確保各項(xiàng)用電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3PLC技術(shù)的特點(diǎn)

3.1集成性強(qiáng)

PLC技術(shù)擁有很多的集成線路，PLC本身只有10cm大小，使得其體積小、重量輕是PLC最為顯著的特點(diǎn)，因此是機(jī)電一體化技術(shù)的重要表現(xiàn)形式。由于PLC技術(shù)擁有較強(qiáng)的集成性，所以在應(yīng)用過(guò)程中功能消耗量較少，在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)減少能源消耗的目的，與可持續(xù)發(fā)展觀相符。

3.2實(shí)用性強(qiáng)

由于PLC技術(shù)適合各種應(yīng)用場(chǎng)合，并且其可變性與編程簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，使其具有很強(qiáng)的實(shí)用性。PLC的控制功能好、可靠性強(qiáng)，可以根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求進(jìn)行擴(kuò)展，體積小、功耗小、集成化高非常適用于各行各業(yè)的自動(dòng)控制中。現(xiàn)在大多數(shù)PLC在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上采用的是集成化程度高的單片微型計(jì)算機(jī)，片內(nèi)面向測(cè)控系統(tǒng)的外圍電路的增強(qiáng)，使PLC技術(shù)可以方便靈活的應(yīng)用于復(fù)雜的自動(dòng)控制系統(tǒng)及設(shè)備，如工業(yè)過(guò)程控制、工業(yè)控制器、過(guò)程檢測(cè)及電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)等，大多都是以PLC技術(shù)為核心的多極網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

3.3抗干擾能力強(qiáng)

通過(guò)運(yùn)用隔離與屏蔽的方式有效地提高了PLC技術(shù)的抗干擾能力。PLC的控制電源正常是由電網(wǎng)提供，但電網(wǎng)電源易受到干擾，如大型設(shè)備的啟停、整流器故障、電網(wǎng)短路等會(huì)對(duì)PLC的供電產(chǎn)生影響，可能會(huì)造成PLC的運(yùn)算錯(cuò)誤或程序錯(cuò)誤，這將會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)控制設(shè)備的誤動(dòng)作和失控現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)PLC的核心部件要采用集成電壓調(diào)整器分級(jí)濾波處理。要完善PLC的接地系統(tǒng)，一方面可以提高其安全性，避免電網(wǎng)中過(guò)電壓、過(guò)電流的危害，另一方面會(huì)抑制電磁干擾。在實(shí)際應(yīng)用中，PLC所采用的都是一點(diǎn)接地方式，將相近接地點(diǎn)以及所有地線端子通過(guò)一點(diǎn)連接，以提高抗干擾能力。

4PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

4.1順序控制

順序控制應(yīng)用在電氣工程中，如果將一個(gè)控制系統(tǒng)分解為幾個(gè)相互之間獨(dú)立的控制動(dòng)作，且為了保證生產(chǎn)的運(yùn)行正常，各獨(dú)立控制動(dòng)作能不出差錯(cuò)的按照給定的先后順序依次的執(zhí)行任務(wù)。實(shí)現(xiàn)PLC邏輯控制的三個(gè)必備要素是工作任務(wù)、轉(zhuǎn)移目標(biāo)和轉(zhuǎn)移條件，三者缺一不可，缺少一個(gè)，順序控制功能都無(wú)法實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)三個(gè)條件的完善與優(yōu)化，可以有效提升自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與效率。實(shí)現(xiàn)按給定的順序執(zhí)行是順序控制系統(tǒng)的最基本特征，可以將順序控制細(xì)分為邏輯順序、條件順序與時(shí)間順序。邏輯順序即按照預(yù)先給定的條件，按順序依次的執(zhí)行命令。條件順序即執(zhí)行條件是否能滿足邏輯控制要求。時(shí)間順序即執(zhí)行時(shí)間，什么時(shí)間開(kāi)始執(zhí)行命令，什么時(shí)間停止執(zhí)行命令。順序控制提升了工業(yè)領(lǐng)域中自動(dòng)控制水平，順序控制是在工業(yè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中一種比較典型的控制方式，應(yīng)用廣泛，如在交通領(lǐng)域中對(duì)信號(hào)燈的控制，對(duì)商品包裝的生產(chǎn)線控制等。

4.2應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域在規(guī)模、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面都在穩(wěn)步的提升，在這種背景下，電氣自動(dòng)化控制也會(huì)廣泛的應(yīng)用。不僅如此，PLC技術(shù)得到了快速的發(fā)展，還被應(yīng)用帶生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域中。例如，交通系統(tǒng)中就采用了PLC技術(shù)，龐大的交通系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)算能力及系統(tǒng)修復(fù)能力有極高的要求，PLC技術(shù)的運(yùn)用，可以將交通信息進(jìn)行快速的整合并傳達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通信號(hào)的精準(zhǔn)傳達(dá)。還具有對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)修復(fù)能力，讓交通系統(tǒng)更加的穩(wěn)定。除此以外，PLC技術(shù)還被應(yīng)用到數(shù)控加工中，PLC技術(shù)與數(shù)控技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同材料加工的整合，精準(zhǔn)定位，在材料加工過(guò)程中，對(duì)不同材料實(shí)現(xiàn)不同程序的加工，從而提高效率，PLC技術(shù)還可以應(yīng)用于中央制冷系統(tǒng)和空調(diào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，通過(guò)PLC技術(shù)對(duì)設(shè)備的指令控制性操作，使設(shè)備在PLC技術(shù)的支持下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，強(qiáng)化設(shè)備的執(zhí)行能力，提高工作效率。

4.3閉環(huán)控制

在傳統(tǒng)的電氣工程領(lǐng)域，自動(dòng)化普及應(yīng)用程度并不高，更多是利用人工的方式來(lái)啟停電氣設(shè)備，這樣會(huì)使得設(shè)備的安全性與可靠性得不到保障，而且還降低了工作效率，但是PLC在模擬量閉環(huán)控制中的應(yīng)用，有效的解決了這樣的問(wèn)題。在工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活的應(yīng)用中，閉環(huán)控制被廣泛的應(yīng)用在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，如對(duì)運(yùn)行中的電機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，又如在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，流量、液位、溫度、壓力等的控制系統(tǒng)等等，都是采用了閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制可以分為單閉環(huán)控制與多閉環(huán)控制系統(tǒng)。對(duì)于控制兩個(gè)過(guò)程變量比例比控制它們之間的絕對(duì)值更重要的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，例如控制兩臺(tái)需要同步的設(shè)備的速度，就可以采用單閉環(huán)控制系統(tǒng)。而多閉環(huán)控制系統(tǒng)是將兩個(gè)過(guò)程數(shù)據(jù)變量之比保持為一個(gè)常數(shù)，如在對(duì)電氣設(shè)備自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)的控制等。在對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)的選擇上，要根據(jù)需要擇優(yōu)進(jìn)行選擇。

4.4應(yīng)用于開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)中，如果控制系統(tǒng)與設(shè)備之間沒(méi)有長(zhǎng)期的磨合，就會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)部信息無(wú)法有限的傳送，如果這一問(wèn)題得不到解決，將會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展。而PLC技術(shù)的運(yùn)用，很要的解決了這一問(wèn)題，PLC技術(shù)與開(kāi)關(guān)量系統(tǒng)將結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了操作的精準(zhǔn)化，相關(guān)技術(shù)人員可以對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行特定的編程和設(shè)置，形成可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)開(kāi)關(guān)量控制器的新型電子控制器，通過(guò)PLC控制技術(shù)切換設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)完成啟停功能的轉(zhuǎn)換，在一定程度上保護(hù)電路的形成。實(shí)現(xiàn)將PLC技術(shù)與開(kāi)關(guān)量系統(tǒng)的有效結(jié)合，可以在極大程度上提升電氣工程運(yùn)行自動(dòng)化的發(fā)展水平。

5結(jié)束語(yǔ)

總之，電氣工程在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著十分重要的作用。在電氣工程及其自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)，是符合現(xiàn)代化發(fā)展的一種新型技術(shù)，能夠在具體控制中優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮。因此應(yīng)根據(jù)PLC的特點(diǎn)對(duì)其技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展，從而更好的促進(jìn)電氣工程的建設(shè)。

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