趙富陽(yáng)
摘要:本文首先介紹了PLC技術(shù)的基本原理及發(fā)展現(xiàn)狀,其次詳細(xì)分析了PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用,然后通過(guò)建筑物空調(diào)和通風(fēng)用電的實(shí)際案例深入研究PLC技術(shù),最后分析PLC技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì),以便為今后的電氣工程自動(dòng)化控制發(fā)展和進(jìn)步提供借鑒。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化;應(yīng)用;
1 PLC技術(shù)概述及發(fā)展?fàn)顩r
1.1 PLC技術(shù)概述
PLC技術(shù)是一種可編程邏輯控制技術(shù),其主要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際狀況設(shè)置相應(yīng)的控制模式。當(dāng)處于邏輯運(yùn)算和順序控制條件時(shí),PLC技術(shù)借助終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同量值參數(shù)之間的邏輯控制,從而推動(dòng)電氣工程的飛速發(fā)展。在20 世紀(jì)60 年代初期階段,PLC技術(shù)可以存儲(chǔ)電氣工程自動(dòng)化控制操作的內(nèi)部程序,使得相關(guān)工作人員在實(shí)際應(yīng)用和檢查過(guò)程中更加便捷,同時(shí)為用戶提供便利的計(jì)算機(jī)運(yùn)算功能。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,PLC技術(shù)具有一定的智能化、數(shù)字化等優(yōu)勢(shì),其能夠有效的識(shí)別用戶的指令,完成用戶相應(yīng)的工作任務(wù),通過(guò)掃描數(shù)據(jù)、傳輸信息等一系列生產(chǎn)操作,有效推動(dòng)電氣工程的自動(dòng)化創(chuàng)新發(fā)展。
1.2 PLC技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
在20 世紀(jì)60 年代初期,美國(guó)汽車巨頭通用汽車(General Motors)提出PLC技術(shù)理念,并在較短時(shí)間內(nèi)廣泛應(yīng)用至不同領(lǐng)域,同時(shí)受到世界不同國(guó)家的重視。在PLC技術(shù)的發(fā)展初期階段,其控制系統(tǒng)相對(duì)較為單一化,僅能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的順序控制。隨著更多研究人員不斷的研發(fā)和技術(shù)改革創(chuàng)新,在20 世紀(jì)80 年代,PLC技術(shù)的形態(tài)發(fā)生了顯著變化,同時(shí)其在控制功能上加入了函數(shù)運(yùn)算,使其能夠滿足更多領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用需求,其中以能源、化工、電氣制造為主。
在實(shí)際加工生產(chǎn)過(guò)程中,PLC技術(shù)的順序控制、開(kāi)關(guān)量控制和閉環(huán)控制的應(yīng)用,其能夠在一定程度上有效的與不同企業(yè)的生產(chǎn)效率產(chǎn)生密切關(guān)聯(lián),從而促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提升。在電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展領(lǐng)域中,PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)較為復(fù)雜的電氣設(shè)備控制工作,在此過(guò)程中其主要采取的控制模式為箱體式和模塊式,這兩種不同類型的控制模式在內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成和實(shí)際應(yīng)用方面均存在差異。對(duì)于箱體式的控制模式而言,其主要由CPU 主板、內(nèi)存塊、顯示面板等組成,根據(jù)CPU的性能可劃分為不同的型號(hào),在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中依照具體情況操作。對(duì)于模塊式的控制模式而言,其主要由PLC模塊、電源和模塊存儲(chǔ)器組成,在應(yīng)用過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行擴(kuò)展。
2 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用
2.1 順序控制層面
在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中將會(huì)涉及許多環(huán)節(jié),其中較為基礎(chǔ)的是順序控制環(huán)節(jié)。在我國(guó)大部分火力發(fā)電廠的發(fā)電工作中,均采用了PLC技術(shù),根本原因在于其能夠更好的清除鍋爐燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的石灰和殘?jiān)?,從而保證相關(guān)設(shè)備不會(huì)因清潔不到位而發(fā)生相應(yīng)的故障,影響火力發(fā)電廠的發(fā)電工作。
但隨著我國(guó)社會(huì)對(duì)電力需求的日益增長(zhǎng),傳統(tǒng)的電力設(shè)備清潔技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足實(shí)際需求,因此需要針對(duì)現(xiàn)階段存在的問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。在具體實(shí)施電力設(shè)備清潔工作過(guò)程中,應(yīng)對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用模式進(jìn)行創(chuàng)新,同時(shí)將PLC技術(shù)應(yīng)用于邏輯控制、監(jiān)控以及報(bào)警環(huán)節(jié)上,這樣能夠在一定程度上顯著提高整體的生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制的應(yīng)用過(guò)程中,需要對(duì)輸入輸出的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行精準(zhǔn)化估量,這樣才能更好的開(kāi)展多元化電氣設(shè)備控制工作。與此同時(shí),為了保證PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中發(fā)揮最大的效用,相關(guān)工作人員可以將PLC技術(shù)與電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的進(jìn)行科學(xué)整合,從而在一定程度上提高生產(chǎn)效率。
2.2 閉環(huán)控制層面
閉環(huán)控制主要是指輸出的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)相應(yīng)的操作處理后,其將會(huì)重新返回?cái)?shù)據(jù)處理的初期階段,從而形成閉環(huán)。根據(jù)閉環(huán)控制的相關(guān)應(yīng)用特征,其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中將會(huì)受到反饋機(jī)制的影響。當(dāng)控制系統(tǒng)開(kāi)啟后,通過(guò)不同數(shù)據(jù)信息的有序輸出,經(jīng)過(guò)二次數(shù)據(jù)信息輸出后及時(shí)導(dǎo)入不同數(shù)據(jù),多次修正后將會(huì)達(dá)到預(yù)期輸出結(jié)果。
在工業(yè)生產(chǎn)和加工過(guò)程中,由于閉環(huán)控制系統(tǒng)具有較好的靈活性和高效的穩(wěn)定性而被廣泛應(yīng)用。相關(guān)工作人員可根據(jù)系統(tǒng)控制對(duì)象的特征和數(shù)據(jù)反饋結(jié)果,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的實(shí)際操作進(jìn)行有效調(diào)整,以系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況為基礎(chǔ),采用科學(xué)合理的自動(dòng)控制模式,結(jié)合不同操作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果,能夠更加精準(zhǔn)的掌握整個(gè)電氣設(shè)備控制工作的核心要點(diǎn)。
2.3 開(kāi)關(guān)量控制層面
通過(guò)詳細(xì)分析電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本運(yùn)行現(xiàn)狀可知,其控制開(kāi)關(guān)系統(tǒng)一般情況下將會(huì)消耗大量的電能,若在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中操作時(shí)間過(guò)長(zhǎng),那么系統(tǒng)發(fā)生短路的概率將會(huì)增大。將PLC技術(shù)應(yīng)用至電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,其將會(huì)在一定程度上有效的解決該類問(wèn)題。在電氣工程自動(dòng)化控制的開(kāi)關(guān)量階段,應(yīng)用PLC技術(shù)能夠保證內(nèi)部的基本數(shù)據(jù)滿足電氣系統(tǒng)的運(yùn)行需求,同時(shí)提高電氣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
PLC技術(shù)在滿足實(shí)際需求的前提下,其還能夠縮短控制程序中繼電器的響應(yīng)周期,提高內(nèi)部能源的生產(chǎn)利用率。雖然科學(xué)合理的應(yīng)用PLC技術(shù)能夠顯著的增強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化控制的應(yīng)用效率,但也存在一定的不足之處。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中相關(guān)工作人員需要根據(jù)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本運(yùn)行特點(diǎn),找到其在運(yùn)行中存在的問(wèn)題點(diǎn),并結(jié)合其它技術(shù)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化,真正提高生產(chǎn)效率。
3 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用實(shí)例
在大部分的建筑物空調(diào)和通風(fēng)用電控制中,其均采用PLC裝置作為整體控制的核心。對(duì)于建筑物空調(diào)系統(tǒng)的控制模式而言,其主要監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的溫度部分,將實(shí)際溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較,以確定是否有必要啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)。與此同時(shí),在未開(kāi)啟空調(diào)系統(tǒng)的周期內(nèi),需要時(shí)刻保證空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)功能,通過(guò)基于PLC的模糊復(fù)合控制算法有效地控制溫差。
PLC技術(shù)可以通過(guò)溫度傳感器裝置采集有關(guān)溫度的數(shù)據(jù)信息,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部的判斷量值與實(shí)際預(yù)設(shè)量值相一致時(shí),空調(diào)系統(tǒng)將關(guān)閉;系統(tǒng)內(nèi)部的判斷量值與實(shí)際預(yù)設(shè)量值相不一致時(shí),空調(diào)系統(tǒng)將啟動(dòng),根據(jù)實(shí)際溫差有效的調(diào)整相應(yīng)溫度信息。
4 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用趨勢(shì)
4.1 提高抗干擾性能
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,相關(guān)工作人員為了能夠滿足新時(shí)期社會(huì)的發(fā)展需求,對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用也賦予了更多的期望。對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言,其在滿足實(shí)際需求的基礎(chǔ)上將內(nèi)部具有較高抗干擾能力的隔離變壓裝置,與無(wú)線電波信號(hào)過(guò)濾設(shè)備有效結(jié)合,以便為電氣設(shè)備更加穩(wěn)定的運(yùn)行提供保障?;诖耍姎夤こ套詣?dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用水平和工作效率,將對(duì)我國(guó)社會(huì)發(fā)展的內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)力起著決定性作用。在實(shí)際應(yīng)用PLC技術(shù)的過(guò)程中,其自身具有的抗干擾能力將與企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力密切相關(guān),能夠有效提升企業(yè)在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
結(jié)束語(yǔ)
PLC技術(shù)是一種新型技術(shù),在電氣工程自動(dòng)化控制中得到有效應(yīng)用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的自動(dòng)化控制效果。本文簡(jiǎn)要介紹了PLC技術(shù)及其優(yōu)勢(shì),分析了電氣工程自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題,最后提出了PLC 技術(shù)在自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)中的應(yīng)用對(duì)策,為相關(guān)方面提供參考。
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