吳宇強(qiáng)

摘 要 隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各種電氣工程越來(lái)越多，所發(fā)揮的作用越來(lái)越大，對(duì)工程實(shí)際應(yīng)用效果，提出了更高的要求。PLC技術(shù)是伴隨著信息技術(shù)和電子技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，其具有比較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，如果將其應(yīng)用到電氣工程及其自動(dòng)化控制當(dāng)中，可以進(jìn)一步提升自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化程度和效率。為此，筆者將要在本文中對(duì)PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用進(jìn)行分析，希望對(duì)促進(jìn)我國(guó)電氣工程事業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

關(guān)鍵詞 PLC技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制

前言

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展非常迅速，尤其在PLC技術(shù)應(yīng)用其中之后，進(jìn)一步提升了電氣系統(tǒng)的控制水平和精度[1]。同傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)相比，PLC技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的自動(dòng)化水平比較高，可以進(jìn)一步提升電氣工程的管理質(zhì)量，提升電氣工程運(yùn)行的可靠性，讓電氣自動(dòng)化系統(tǒng)充分發(fā)揮自身的作用。

1PLC的簡(jiǎn)單介紹

PLC又可稱(chēng)為可編程控制器，其是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，在其內(nèi)部一般都含有數(shù)片的單片機(jī)系統(tǒng)，其具有運(yùn)行簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)指令的功能，為了加強(qiáng)這些單片機(jī)的功能，這些單片機(jī)的擴(kuò)展功能也很強(qiáng)大，很多單片機(jī)都具有通信的功能，這在很大程度上對(duì)PLC的功能進(jìn)行了擴(kuò)展。在PLC的外部有很多的輸入和輸出接口，輸入接口可以對(duì)外部各種開(kāi)關(guān)輸入量進(jìn)行輸入，在經(jīng)過(guò)其內(nèi)部微處理器的運(yùn)算加工后，就可以通過(guò)外部端口來(lái)輸出各種控制信號(hào)，有效對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行控制。有些高級(jí)的PLC甚至具有通信功能，內(nèi)部會(huì)集成有各種通信協(xié)議，其可以和上位機(jī)甚至和設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信，這又可以控制設(shè)備完成復(fù)雜的操作，或者將重要的數(shù)據(jù)及時(shí)上傳到上位機(jī)，讓操作人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，有一個(gè)非常清晰的掌握，從而讓其及時(shí)對(duì)系統(tǒng)的控制進(jìn)行調(diào)整。

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)基于程序的自動(dòng)控制系統(tǒng)，我們只需要根據(jù)自動(dòng)控制的具體要求，來(lái)編寫(xiě)各種有效的控制程序，并將其輸入到PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)對(duì)這些程序進(jìn)行解析，通過(guò)對(duì)該程序的運(yùn)行，來(lái)有效完成對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。目前的一些先進(jìn)的PLC系統(tǒng)還支持觸摸屏操作方式，這更加方便了在線編程，可以更加及時(shí)對(duì)程序進(jìn)行修改。在一些PLC控制系統(tǒng)中，還融合了通信功能，可以將現(xiàn)場(chǎng)的一些數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂乒芾碇行闹?，及時(shí)對(duì)系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行解決。

2PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，往往會(huì)使用比較多的電磁繼電器，其在實(shí)際使用的過(guò)程中，往往會(huì)存在較多的缺陷。各種電磁繼電器由于采用了物理結(jié)構(gòu)，在實(shí)際使用的過(guò)程中，容易出現(xiàn)觸電故障。此外，電磁繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，后期維護(hù)工作難度比較大。在PLC內(nèi)部會(huì)集成大量的軟繼電器，其通過(guò)應(yīng)用到電器開(kāi)關(guān)量控制當(dāng)中，可以有效保證控制的性能，其出現(xiàn)故障的概率相對(duì)比較低，能夠滿足電氣系統(tǒng)運(yùn)行的要求，相關(guān)操作也相對(duì)比較簡(jiǎn)單。通過(guò)PLC控制器的使用，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)斷路器信號(hào)的集中控制，提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行品質(zhì)。

閉環(huán)控制。在各種電氣工程當(dāng)中，需要對(duì)大量設(shè)備的啟動(dòng)和運(yùn)行進(jìn)行控制，這些設(shè)備可以分為現(xiàn)場(chǎng)控制和自動(dòng)化控制兩大類(lèi)。通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用，可以有效構(gòu)建閉環(huán)控制系統(tǒng)。例如通過(guò)PLC發(fā)脈沖的方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的位置和速度閉環(huán)控制，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)。在很多電氣工程當(dāng)中，通過(guò)PLC可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的精準(zhǔn)控制，并對(duì)電機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)電機(jī)進(jìn)入到了異常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，可以及時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒相關(guān)人員及時(shí)進(jìn)行處理，還可以對(duì)電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行計(jì)時(shí)，從而完成各種時(shí)序控制任務(wù)。PLC技術(shù)在電氣工程閉環(huán)控制中的應(yīng)用比較多，是電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)整，保證系統(tǒng)處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

順序控制。在各種順序控制系統(tǒng)當(dāng)中，一旦自動(dòng)化控制器出現(xiàn)了各種故障，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)入到異常的狀態(tài)，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)，直接造成各種工作進(jìn)程的中斷，由此造成的損失是非常巨大的。在PLC技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，其主要應(yīng)用在遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)傳感和主站層這幾個(gè)領(lǐng)域，在進(jìn)行相關(guān)PLC順序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，將PLC順序控制的作用充分發(fā)揮出來(lái)。

3PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

在自動(dòng)化控制發(fā)展中投入足夠的力氣。隨著信息時(shí)代的到來(lái)，在給人們生活帶來(lái)各種改變的過(guò)程中，生活中對(duì)智能化、信息化、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不斷增加。隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)效果不斷得到提升。在各種電氣工程建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)該進(jìn)一步加大對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用力度，將該技術(shù)不斷應(yīng)用到日常生活、生產(chǎn)、生活當(dāng)中，將技術(shù)的應(yīng)用提升到一個(gè)更高的高度，提升生產(chǎn)力水平，保證工程實(shí)際應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益。

進(jìn)一步朝著數(shù)字化的方向進(jìn)行發(fā)展。當(dāng)前，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)越來(lái)越成熟，在各種領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷增加。但在技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，也出現(xiàn)了不少的瓶頸，出現(xiàn)技術(shù)發(fā)展后勁不足的現(xiàn)象。當(dāng)前除了PLC技術(shù)發(fā)展較快外，DCS技術(shù)也發(fā)展比較快，兩個(gè)都可以在電氣自動(dòng)化控制中進(jìn)行應(yīng)用，技術(shù)應(yīng)用都有自己的優(yōu)劣。為了保證技術(shù)的實(shí)際使用效果，有必要將這兩個(gè)技術(shù)有效結(jié)合起來(lái)，有效形成各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，打造一個(gè)更加先進(jìn)和穩(wěn)定的系統(tǒng)，這就是FCS系統(tǒng)，其運(yùn)行的智能化和數(shù)字化程度會(huì)更高一些，是一種重要的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，相信在未來(lái)5年之內(nèi)，其在電力領(lǐng)域中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。

PLC系統(tǒng)抗干擾性不斷得到提升。由于電氣工程環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜，在PLC系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，容易受到外界因素的干擾。如果干擾情況特別嚴(yán)重，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法工作。因此，在PLC系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，應(yīng)該保證一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，避免環(huán)境因素對(duì)其運(yùn)行產(chǎn)生太大的負(fù)面影響。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，提出了更高的要求。為了進(jìn)一步提升電氣自動(dòng)化的運(yùn)行效果，可以將PLC技術(shù)應(yīng)用其中，基于PLC打造電氣控制系統(tǒng)，進(jìn)一步提升電氣自動(dòng)化工程運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭江濤.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用分析[J].工程技術(shù)研究，2019（22）：33-34.