趙常順

中國水利水電第十一工程局有限公司（450000）

PLC技術(shù)隨著電氣自動(dòng)化行業(yè)的不斷發(fā)展也在不斷成熟，在電氣行業(yè)的應(yīng)用也十分廣泛。使用PLC技術(shù)可以降低對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的成本投入，對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展十分有利。

1 PLC技術(shù)的應(yīng)用原理

PLC技術(shù)應(yīng)用包括輸入采樣、程序執(zhí)行、系統(tǒng)輸出三個(gè)階段，每一個(gè)階段所負(fù)責(zé)的內(nèi)容都不相同，但是卻又不單獨(dú)存在，是協(xié)同工作的關(guān)系。輸入采樣階段主要是對(duì)設(shè)備工作中所需要用到的數(shù)據(jù)進(jìn)行大面積收集，并將收集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到I/O映像區(qū)，只有在保證設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入全部完成的基礎(chǔ)上，才能夠進(jìn)行下一階段的工作。程序執(zhí)行階段就是在輸入采樣的基礎(chǔ)上進(jìn)行程序執(zhí)行，執(zhí)行過程中會(huì)按照數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行命令執(zhí)行，程序不僅能夠執(zhí)行命令，還會(huì)對(duì)執(zhí)行后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，將分析后的結(jié)果導(dǎo)出，執(zhí)行存儲(chǔ)，外部設(shè)備根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和命令進(jìn)行工作[1]。

2 PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

PLC技術(shù)將電氣自動(dòng)化控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)完美結(jié)合，不僅能夠提升工業(yè)化生產(chǎn)效率，還能夠保證工作效率有飛躍性提高。PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三方面:

1）操作靈活。PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種，其編程的邏輯性很強(qiáng)，能夠根據(jù)實(shí)際情況的不同采用不同的指令操作，避免計(jì)算機(jī)控制的固化，其不僅能夠通過計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行控制，還能夠通過人為指令進(jìn)行控制。

2）耗能較低。PLC技術(shù)屬于一種新型的集成設(shè)備，其體積較小，在工作過程中耗能也較小，并且節(jié)省空間，是集成化設(shè)備的升級(jí)版本，也正是如此，其操作更加方便。

3）適應(yīng)性較強(qiáng)。PLC技術(shù)對(duì)工作環(huán)境的要去并不高，而且適應(yīng)性極強(qiáng)，這一技術(shù)在設(shè)計(jì)時(shí)采用系統(tǒng)化和模塊化理念，因此可以根據(jù)外部環(huán)境的不同進(jìn)行實(shí)際功能的調(diào)配[2]。

3 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的運(yùn)用

3.1 PLC技術(shù)在順序控制系統(tǒng)中的運(yùn)用

PLC技術(shù)當(dāng)前在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用十分普遍。電氣自動(dòng)化控制分為開關(guān)量控制和順序控制。PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用也符合我國當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，符合綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的政策方針。運(yùn)用PLC技術(shù)可以對(duì)大多數(shù)工業(yè)化行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行很好的控制，能夠提高工業(yè)生產(chǎn)率。PLC技術(shù)在順序控制中的應(yīng)用非常廣泛。例如煤炭開采行業(yè)，其應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了很高的比例，能夠保證開采效率和開采安全性；其智能化優(yōu)勢(shì)十分突出，可以通過電腦和監(jiān)控來進(jìn)行工作效率控制，節(jié)省了大量的人力和物力，讓工作人員能夠更多地投入實(shí)際操作中[3]。

3.2 PLC技術(shù)在開關(guān)量控制系統(tǒng)中的運(yùn)用

電磁繼電器在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中充當(dāng)著很重要的角色，電磁繼電器相對(duì)于其他類型的繼電器來說，工作效率更高，但是隨之而來的問題就是其安全性無法得到保障，在實(shí)際應(yīng)用中，其觸電情況時(shí)有發(fā)生，這樣就直接影響到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，影響到電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展。電磁繼電器由于其外接電線十分復(fù)雜，不僅安全性不高，而且在后期的維護(hù)和調(diào)試過程中也存在較大難度，PLC技術(shù)在此技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破性進(jìn)展。PLC技術(shù)通過虛擬繼電器來代替電磁繼電器，不僅能夠解決外接電線所帶來的危險(xiǎn)性，而且能夠很好地解決反應(yīng)時(shí)間和返回量的問題，工作優(yōu)勢(shì)十分明顯。PLC技術(shù)還能夠通過系統(tǒng)切換直接實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用，并且對(duì)于內(nèi)容的切換反應(yīng)十分迅速，這樣迅速的反應(yīng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的良好保護(hù)，而且在工作穩(wěn)定性上也有質(zhì)的飛躍。保證電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性是最重要的兩個(gè)內(nèi)容，PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中都能夠很好地進(jìn)行操作，并且其數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)能力也十分突出，對(duì)于存儲(chǔ)空間可以進(jìn)行不同程度的調(diào)整，因此這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的地位是不可撼動(dòng)的，其產(chǎn)生的實(shí)際價(jià)值也是不可忽視的。

3.3 PLC技術(shù)在閉路控制系統(tǒng)中的運(yùn)用

閉路系統(tǒng)的啟動(dòng)方式主要分為自動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)控制箱手動(dòng)和機(jī)旁屏手動(dòng)三種啟動(dòng)方式，PLC技術(shù)的運(yùn)用主要是對(duì)電氣自動(dòng)化控制的一種技術(shù)補(bǔ)充。泵機(jī)的啟動(dòng)主要是依靠PLC自動(dòng)方式啟動(dòng)，自動(dòng)方式還可以很好地結(jié)合泵機(jī)的具體使用情況做出及時(shí)的系統(tǒng)調(diào)整。機(jī)旁手動(dòng)啟動(dòng)方式則主要用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)中設(shè)備的開關(guān)調(diào)試，相關(guān)的工作人員根據(jù)泵機(jī)的具體運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將泵機(jī)的工作時(shí)間控制在合理的范圍內(nèi)，避免長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的工作造成設(shè)備的損壞，值得注意的是，在采用機(jī)旁手動(dòng)啟動(dòng)方式時(shí)，需要首先將控制開關(guān)調(diào)到手動(dòng)的位置。PLC系統(tǒng)是整個(gè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心控制部分，對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的各部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，同時(shí)，PLC系統(tǒng)還是電氣系統(tǒng)和操作人員之間聯(lián)系的紐帶，能夠?qū)㈦姎庀到y(tǒng)的具體運(yùn)行情況反饋給操作人員，然后將操作人員設(shè)定的指令傳輸給電氣系統(tǒng)的各個(gè)部分，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的實(shí)際控制，使電氣系統(tǒng)保持在一個(gè)良好的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)[4]。

3.4 PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)控制中的運(yùn)用

運(yùn)用PLC編程，可以合理地對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，按照電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的合理控制，使自動(dòng)化相應(yīng)口令安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.5 PLC技術(shù)在分散控制中的運(yùn)用

在分散控制當(dāng)中運(yùn)用PLC技術(shù)，指的主要是在分散控制當(dāng)中合理地對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行設(shè)置，在流水線作業(yè)當(dāng)中這種方法應(yīng)用較為普遍。如流水線的每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中對(duì)PLC裝置的設(shè)置，都會(huì)對(duì)此環(huán)節(jié)是否能夠安全運(yùn)轉(zhuǎn)起到較大作用，這也是分散控制的主要體現(xiàn)，可以使分散控制的作用獨(dú)立地體現(xiàn)出來，控制系統(tǒng)中應(yīng)用分散控制也會(huì)使生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率得到大幅度的提升。

4 電氣自動(dòng)化控制中運(yùn)用PLC技術(shù)需注意的問題

4.1 控制錯(cuò)誤

近年來機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用越來越普遍，機(jī)械設(shè)備因受外界各種因素的破壞，往往會(huì)出現(xiàn)線路老化，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)出現(xiàn)信號(hào)中斷或信號(hào)錯(cuò)誤。應(yīng)用PLC控制的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，這些錯(cuò)誤的出現(xiàn)將使系統(tǒng)難以傳達(dá)或下達(dá)指令，需要運(yùn)用技術(shù)手段來強(qiáng)化自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)加載功能，保證系統(tǒng)可以正常接收與發(fā)布指令，讓系統(tǒng)可以正常穩(wěn)定運(yùn)行。如果PLC控制系統(tǒng)無法接收全部數(shù)據(jù)信息，其傳達(dá)的錯(cuò)誤信息指令將影響機(jī)電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，接觸點(diǎn)與連線問題也會(huì)對(duì)PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行造成一定的影響，會(huì)使機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障，若存在接線不牢導(dǎo)致的觸電問題，會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)與數(shù)據(jù)無法傳輸問題，PLC勸處理技術(shù)也無法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集與傳輸，系統(tǒng)的決策以及數(shù)據(jù)信息傳輸與信息查詢等都將受到嚴(yán)重的影響。

4.2 動(dòng)作執(zhí)行錯(cuò)誤

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，PLC指令的執(zhí)行會(huì)被外界信號(hào)干擾，從而對(duì)接觸界面造成影響，通過對(duì)負(fù)載連接線的控制產(chǎn)生故障，造成PLC發(fā)出不完整的指令，終端設(shè)備將會(huì)傳輸錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。終端數(shù)據(jù)傳輸對(duì)整個(gè)系統(tǒng)信息完整性會(huì)產(chǎn)生最為直接的影響，如果無法根據(jù)指定動(dòng)作完成信息指令傳輸，機(jī)械故障一旦出現(xiàn)，將無法對(duì)機(jī)械開關(guān)故障情況進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷，導(dǎo)致整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行受到嚴(yán)重的影響。如果排查變頻器時(shí)發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)致變頻器損壞或者不能正常運(yùn)行，通常為PLC動(dòng)作執(zhí)行出錯(cuò)造成。另外，PLC控制發(fā)生錯(cuò)誤的執(zhí)行命令，會(huì)直接影響終端系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 結(jié)語

綜上所述，PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用是十分廣泛并且不可忽視的，這一技術(shù)作為新興計(jì)算機(jī)技術(shù)，不僅能夠解決當(dāng)前電氣自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的存儲(chǔ)問題，還能夠極大地提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)量，同時(shí)也能夠保證生產(chǎn)的安全性。PLC技術(shù)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，并且可操控性較強(qiáng)，能夠很好地實(shí)現(xiàn)低成本控制，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著極大的促進(jìn)作用。