吳 超

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅天水 741000）

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)已廣泛用于各種應(yīng)用程序，例如健康和安全、智能家居、溫室和工業(yè)應(yīng)用程序。由于它在增強(qiáng)給定系統(tǒng)的整體性能方面的優(yōu)勢(shì)，已在業(yè)界得到越來越多的利用。隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人類生活水平的提高[1]，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的開發(fā)可以滿足更多的需求，并提高我國(guó)在電氣自動(dòng)化行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在許多電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，主流的控制方法是PLC 和單片機(jī)[2]。PLC 具有靈活性強(qiáng)、通用性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試是測(cè)試PLC 程序和組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否滿足控制要求。它分為PLC 程序部分的調(diào)試和組態(tài)監(jiān)視功能的調(diào)試[3]。在調(diào)試PLC 程序的過程中，需要逐一調(diào)查調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，并不斷進(jìn)行修改和改進(jìn)，直到調(diào)試成功為止。在調(diào)試中，主要是關(guān)于配置界面中的控制按鈕是否起作用，按鈕顯示的顏色是否與運(yùn)行狀態(tài)一致以及按鈕是否根據(jù)控制任務(wù)起作用。經(jīng)過調(diào)試，表明該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的時(shí)效性和易操作性，但在實(shí)際調(diào)試過程中，可能會(huì)發(fā)生光電開關(guān)感應(yīng)延遲現(xiàn)象。電氣自動(dòng)控制將在電氣連接的幫助下進(jìn)行。同時(shí)，自動(dòng)控制不能達(dá)到預(yù)期的要求。PLC 技術(shù)屬于數(shù)字計(jì)算電子操作系統(tǒng)，這種方法需要付出較高的成本，內(nèi)部線路更加復(fù)雜，相應(yīng)的維護(hù)工作亦不便。

1 控制系統(tǒng)PLC 技術(shù)發(fā)展

工業(yè)中許多自動(dòng)化過程使用PLC 來提高質(zhì)量和可靠性并降低生產(chǎn)成本。目前，物聯(lián)網(wǎng)是用于監(jiān)控工業(yè)過程的更便捷方法。它由嵌入式系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成，通過這種方式，工業(yè)設(shè)備可以借助無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備連接，或者可以通過便攜式計(jì)算機(jī)和移動(dòng)設(shè)備監(jiān)視和控制工業(yè)應(yīng)用[4]。物聯(lián)網(wǎng)使諸如傳感器的執(zhí)行器之類的物理對(duì)象與互聯(lián)網(wǎng)的連接變得容易。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用無(wú)線通信增加了將物理對(duì)象鏈接到網(wǎng)關(guān)的簡(jiǎn)便性。此外，使用無(wú)線通信系統(tǒng)可消除大量電纜，從而降低了可能性故障，特別是在大型工業(yè)系統(tǒng)中。它可以通過使用許多通信技術(shù)來創(chuàng)建。物聯(lián)網(wǎng)可以作為傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的補(bǔ)充，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)系統(tǒng)的理想化。它在世界各地隨時(shí)隨地遠(yuǎn)程監(jiān)視操作系統(tǒng)方面發(fā)揮著重要作用。這將增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與PLC 結(jié)合使用，通過無(wú)線技術(shù)將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC，并開發(fā)了在PLC 環(huán)境中操作模糊邏輯的算法。為了將來的工作，建議系統(tǒng)可以用作包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)的更廣泛網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)節(jié)點(diǎn)。利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施、云以及模糊控制和監(jiān)視，此改進(jìn)可用于覆蓋更大的工廠網(wǎng)格，例如大城市的凈水廠。在開發(fā)用于工業(yè)目的的自動(dòng)化設(shè)置中實(shí)施PLC 的方法。實(shí)施PLC 的設(shè)想為開發(fā)多個(gè)領(lǐng)域控制概念提供了方向。通過引入集中控制器PLC 來討論確保牽引系統(tǒng)自動(dòng)化的最佳方法，這是最好的方法，因?yàn)樗膾呙杓夹g(shù)非?？?，可以適應(yīng)任何形式的開關(guān)邏輯電路。在控制部分中，PLC 編程中遵循的編程語(yǔ)言實(shí)際上是梯形邏輯圖，從而使任何操作員都更容易理解，只是為了保持每次執(zhí)行的周期一致向后移動(dòng)，而垂直感光鼓將同時(shí)向前旋轉(zhuǎn)。

2 電氣自動(dòng)控制中的PLC 技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)過程中PLC 系統(tǒng)由中央處理器、輸入接口、輸出接口、存儲(chǔ)介質(zhì)、電源等組成[5]。用戶可以根據(jù)具體要求添加外部輔助設(shè)備，PLC 控制系統(tǒng)的工作原理與計(jì)算機(jī)非常相似。剛接通電源時(shí)，中央處理單元將執(zhí)行自診斷并處理網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容。完成準(zhǔn)備工作后，它將掃描用戶程序，并可以在通過輸入和輸出通道的過程中科學(xué)地控制它。在PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，如果存在不良情況，可以在中央處理器的幫助下進(jìn)行自診斷過程，然后重新啟動(dòng)。另外，該系統(tǒng)的原理是保證PLC 控制系統(tǒng)，使其具有非常理想的可靠性并加強(qiáng)安全性，從而使其在保證正常運(yùn)行的前提下完全符合控制對(duì)象提出的標(biāo)準(zhǔn)，降低成本輸出，從而創(chuàng)造更加理想的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1 順序控制

PLC 主機(jī)無(wú)論是進(jìn)行輸入還是輸出工作，電源都是獨(dú)立的，并且單電源互不干擾[6]。以電光隔離的形式，輸出和輸入模塊可以分開。為了確保CPU 的穩(wěn)定運(yùn)行，將安裝監(jiān)視電路。對(duì)于外部工作將進(jìn)行密封、防塵、抗震的設(shè)計(jì)，使每個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)都有相應(yīng)的屏蔽措施，從而具有很強(qiáng)的抗干擾性能，同時(shí)，它具有更強(qiáng)的抗干擾性。優(yōu)異的抗干擾性能提高了相應(yīng)的抗干擾能力，使其更加可靠。目前，由于電子元器件制造工藝、施工水平等的不斷提高，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化各種技術(shù)來對(duì)其進(jìn)行整合，以使PLC 具有更加理想的可靠性能。另外，在PLC 技術(shù)的應(yīng)用模式下，系統(tǒng)還具有非常強(qiáng)的故障診斷能力。一旦發(fā)生故障，將及時(shí)發(fā)出警報(bào)，以便相關(guān)人員在第一時(shí)間處理事故。

2.2 開關(guān)控制

在傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)中，大量的電磁繼電器用于電路控制，因此系統(tǒng)中有很多接觸點(diǎn)和線路。當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)有多種信號(hào)，在PLC 中，還存在各種接口，例如：模塊接口、對(duì)話接口、設(shè)備接口等。這些接口的突出特點(diǎn)是體積非常輕巧，實(shí)現(xiàn)了即插即用的效果，并且沒有很大的能耗，為整體優(yōu)化提供了更大的便利[7]。另外，PLC 還具有監(jiān)控系統(tǒng)和故障診斷程序，在其應(yīng)用中，不僅可以及時(shí)有效地診斷故障，而且可以對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和優(yōu)化。由于PLC 技術(shù)的接口非常豐富，模塊硬件種類非常齊全，所以性能強(qiáng)大，可以有效地發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。用戶可以根據(jù)自己的具體發(fā)展和要求更換硬件，以優(yōu)化和調(diào)整PLC 的功能。由于其強(qiáng)大的多功能性，為主動(dòng)轉(zhuǎn)換提供的便利是理想的。在應(yīng)用PLC 技術(shù)的過程中，接線邏輯也可以更改為存儲(chǔ)邏輯，以避免出現(xiàn)外圍設(shè)備。同時(shí)，在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，還可以縮短相應(yīng)的轉(zhuǎn)換時(shí)間，使維護(hù)工作非常方便。通過更改程序代碼，用戶可以實(shí)現(xiàn)控制功能的有效發(fā)揮，并保證PLC 技術(shù)更高的通用性，因此相應(yīng)的轉(zhuǎn)換工作非常方便。

3 電氣自動(dòng)控制中PLC 技術(shù)具體應(yīng)用分析

PLC 技術(shù)的應(yīng)用可以進(jìn)一步優(yōu)化繼電器的邏輯，使其具有更加理想的安全性和可靠性，也有相應(yīng)的改進(jìn)。另外，優(yōu)化結(jié)構(gòu)使得以后的維護(hù)和應(yīng)用非常方便。因此，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的逐步發(fā)展中，有必要對(duì)相應(yīng)的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，充分發(fā)揮PLC 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，使其具有更強(qiáng)的可靠性和安全性。

3.1 火電系統(tǒng)應(yīng)用分析

火電系統(tǒng)使用了大量的電磁元件，還有許多繼電器觸點(diǎn)[8]。在實(shí)際操作中，會(huì)受到各種因素的影響，降低了其穩(wěn)定性。通過PLC 技術(shù)的有效應(yīng)用，已簡(jiǎn)化了控制器的操作和安裝。操作員可以在很短的時(shí)間內(nèi)掌握各種操作技能。PLC 系統(tǒng)設(shè)有大量的接口，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過PLC 系統(tǒng)將其斷開，從而維護(hù)電路的穩(wěn)定運(yùn)行。另外，PLC 技術(shù)的有效應(yīng)用可以幫助員工減輕部分工作壓力和負(fù)擔(dān)，并且系統(tǒng)的抗干擾性能非常出色。

3.2 在輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用

系統(tǒng)的主要部分包括主站層和現(xiàn)場(chǎng)傳感器等。在主站層中PLC 技術(shù)的應(yīng)用可以與人機(jī)交互接口配合使用。借助光纖通信主站層可以有效地連接遠(yuǎn)程通信模塊和本地的CPU 通信（I/O站層），然后使用顯示器來控制不同的系統(tǒng)設(shè)備。

3.3 在運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC 技術(shù)在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用可以有效地控制交通信號(hào)燈，提高效率。在特定用途中，該技術(shù)可以在局域網(wǎng)中收集區(qū)域路段的信號(hào)，并借助集中控制，避免了車輛等待時(shí)間過長(zhǎng)的問題[9]。在運(yùn)輸系統(tǒng)中，PLC 技術(shù)使相應(yīng)的操作更加方便，而且增強(qiáng)了其抗干擾能力，從而彌補(bǔ)了以前控制系統(tǒng)中存在的各種問題和不足，滿足運(yùn)輸系統(tǒng)控制水平的要求。

3.4 用于機(jī)床的電氣控制

在機(jī)床加工過程中，必須保證液壓機(jī)電之間的協(xié)調(diào)。其中，在液壓和電氣的控制中，可以采用時(shí)間控制來完成任務(wù)內(nèi)容，但是在這部分控制內(nèi)容中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，并且類型比較復(fù)雜，存在一定的難度。在機(jī)床的電氣控制中，采用PLC 技術(shù)可以非常有效地確保系統(tǒng)的安全性，因?yàn)镻LC 具有很高的可靠性，可以優(yōu)化時(shí)間控制，然后進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行，并顯示設(shè)備的狀態(tài)變化，最終的檢測(cè)和控制效果理想，有利于提高機(jī)床生產(chǎn)的穩(wěn)定性，最終使產(chǎn)品的質(zhì)量得到提高。

4 結(jié)語(yǔ)

PLC 應(yīng)用于電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，可大大提高系統(tǒng)自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)模式的切換。PLC 控制器穩(wěn)定、可靠、易于維護(hù)且兼容。以在各種環(huán)境中工作。同時(shí)，PLC 在電氣自動(dòng)控制中易于監(jiān)視和操作，具有一定的實(shí)用價(jià)值。