司永恒 姚瑤
摘要:電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展階段始終都是一項(xiàng)受到關(guān)注的行業(yè),并且在現(xiàn)階段,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)開始在更多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用,并取得了相當(dāng)亮眼的成就。如今在電氣工程以及自動(dòng)化發(fā)展中,PLC 技術(shù)的運(yùn)用在較大程度上提高了我國(guó)電氣工程產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益,不僅可以降低各類安全事故的發(fā)生,而且還可以提高各行各業(yè)的發(fā)展速度,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:PLC 技術(shù);機(jī)械設(shè)備;電氣自動(dòng)化控制
中圖分類號(hào):U464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 PLC技術(shù)的特點(diǎn)
PLC技術(shù)可以利用PLC存儲(chǔ)器完成邏輯控制器的合理編程,以及自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的控制和工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用數(shù)據(jù)的實(shí)際操作填充。PLC CPU用于執(zhí)行系統(tǒng)的各種邏輯指令,完成模擬信號(hào)的輸入和輸出,控制分子熱運(yùn)動(dòng)和制造過(guò)程。我國(guó)改革開放后,電氣設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展迅速。隨著科學(xué)研究和技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍?,F(xiàn)階段,PLC技術(shù)是電氣設(shè)備控制自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。PLC是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)條件下的邏輯控制器。它根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存儲(chǔ)指令,包括計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等一系列操作和其他相關(guān)指令,并借助數(shù)據(jù)和仿真信息將這些指令集成起來(lái),完成對(duì)某些特殊工業(yè)設(shè)備的合理控制。PLC是工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域中可以提高工作效率的數(shù)字化機(jī)器設(shè)備,它可以根據(jù)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的使用完成思維邏輯,根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)控制的相關(guān)特點(diǎn),預(yù)先設(shè)計(jì)輔助設(shè)施和PLC功能,在新項(xiàng)目的研發(fā)中,控制模塊的作用比以往的繼電器控制要有所改變,使其便利性有了很大的提高?,F(xiàn)代PLC制造商能夠制造不同類型的PLC通用控制模塊,已廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域,各種控制和操作規(guī)模都可以建立合理的連接,PLC技術(shù)除了必須提高邏輯優(yōu)化算法的作用外,其計(jì)算層面還可以作為數(shù)據(jù)控制的不同領(lǐng)域,從而達(dá)到理想的實(shí)際控制效果。如今,PLC控制模塊廣泛應(yīng)用于溫度、位置等工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域,也一定程度涉及PLC通信能力、人機(jī)交互技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域。
2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
PLC控制技術(shù)具有可靠性強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、配置靈活、功能齊全等優(yōu)點(diǎn)??煽啃詮?qiáng)的優(yōu)點(diǎn)是PLC控制器采用單片機(jī)設(shè)計(jì)方法,采用大規(guī)模電路集成技術(shù),具有電路保護(hù)和故障自診斷功能,不易出現(xiàn)運(yùn)行故障。編程簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)是PLC控制程序采用由16條及以上命令語(yǔ)句組成的梯形圖。梯形圖簡(jiǎn)單易懂。程序員可以在沒有計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的情況下完成編程。組態(tài)靈活優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為系統(tǒng)采取積木式結(jié)構(gòu),由若干功能模塊簡(jiǎn)單組合形成,在工藝流程、控制需求發(fā)生變化時(shí),直接對(duì)功能模塊種類數(shù)量加以調(diào)整,即可改變 PLC 控制系統(tǒng)的規(guī)模體量及使用功能。功能齊全優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為系統(tǒng)具備開關(guān)量控制、模擬量控制、數(shù)字量控制、故障自診斷與故障報(bào)警等多項(xiàng)使用功能,可滿足絕大多數(shù)工業(yè)環(huán)境的機(jī)械設(shè)備控制需求。
3 在機(jī)械電氣控制中的運(yùn)用
3.1 模擬變量的實(shí)際控制
在當(dāng)前的制造生產(chǎn)過(guò)程中,所涉及的模擬量主要包括溫度、流量、壓力、流量和液位等一系列變量。此外,許多能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)變換的物理量也是模擬量。因此,如果您希望可編程控制器在實(shí)際工作流程中更準(zhǔn)確地管理相應(yīng)的模擬量,則相應(yīng)的技術(shù)人員就必須能進(jìn)行有關(guān)模擬值之間以及數(shù)字物理量間的 a/d 轉(zhuǎn)化和相關(guān)的 d/a 轉(zhuǎn)換。也就是由于這樣,對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備制造廠家,在真正地使用 PLC技術(shù)的實(shí)踐中,相應(yīng)的 a/d 和 d/a 的切換模型也就必須是與設(shè)計(jì)配套的,這樣就可以更加地方便在相應(yīng)的模擬量及其相應(yīng)的數(shù)值量之間進(jìn)行的有效切換,這樣就可以在較大程度上真正地增加了可編程控制器對(duì)處理模擬量所具有的精度度。
3.2 數(shù)據(jù)控制
數(shù)據(jù)處理方法屬于控制自動(dòng)化技術(shù)中非常核心的組成部分,采用PLC技術(shù)也能有效提高數(shù)據(jù)分析的效率,用戶可以使用PLC技術(shù),通過(guò)簡(jiǎn)單的編程來(lái)過(guò)濾數(shù)據(jù)信息。掃描機(jī)設(shè)備中的子程序后,會(huì)獲取需要的信息,并以編程的形式完成信息的高效解析,這個(gè)過(guò)程不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煩瑣引用的有效簡(jiǎn)化,還可以充分利用技術(shù)數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理。在數(shù)字時(shí)代的環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)信息安全至關(guān)重要,進(jìn)行全方位的數(shù)據(jù)庫(kù)管理,使數(shù)據(jù)和信息應(yīng)用更加方便快捷,并給予客戶很大的控制權(quán),數(shù)據(jù)庫(kù)管理涉及部分托管功能和托管方法。在控制系統(tǒng)中,作為工作者,可以通過(guò)程序的編輯完成對(duì)信息的合理控制和解析,從而合理提高數(shù)據(jù)處理方法的實(shí)際效果。借助PLC技術(shù),可以保證整個(gè)過(guò)程的順利進(jìn)行,給出實(shí)際的控制效果,完成智能化的實(shí)際操作,對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息給出合理的管理方法。
3.3 在開關(guān)量控制中的應(yīng)用
在現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中,我國(guó)工業(yè)控制的發(fā)展也越來(lái)越快,同時(shí)工業(yè)自動(dòng)化程度也在不斷提高。數(shù)字開關(guān)量在電氣工程和自動(dòng)控制中起著非常重要的作用。在實(shí)踐中,工作人員可以通過(guò)PLC技術(shù)控制開關(guān)數(shù)量,通過(guò)數(shù)字編程提高開關(guān)數(shù)量控制的穩(wěn)定性和可靠性。需要指出的是,在當(dāng)前電氣工程和自動(dòng)化的發(fā)展中,以往的照明控制已經(jīng)難以滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要,無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)。因此,應(yīng)重視PLC技術(shù)在開關(guān)控制中的應(yīng)用。通過(guò)PLC技術(shù)的應(yīng)用,可以降低生產(chǎn)機(jī)械的能耗,保持設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),延長(zhǎng)各種設(shè)備的使用壽命。同時(shí),PLC技術(shù)可以消除過(guò)去的繼電器設(shè)備,由虛擬繼電器代替,可以進(jìn)一步提高開關(guān)控制的精度,實(shí)現(xiàn)數(shù)字和程控開關(guān)控制,減少開關(guān)控制對(duì)電氣控制的影響。此外,PLC 技術(shù)的應(yīng)用可以解決開關(guān)控制中的各種問題,防止類似錯(cuò)誤的重復(fù)發(fā)生,對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化控制生產(chǎn)有很大的幫助。Plc技術(shù)本身具有高速的特點(diǎn),可以減少控制繼電器的響應(yīng)時(shí)間,提高資源的利用率。
結(jié)束語(yǔ)
PLC技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)必不可少的基本工藝之一,它具有可靠性高、操作性強(qiáng)以及使用方便等特點(diǎn)。PLC是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息處理與自動(dòng)化控制等多種功能于一體的現(xiàn)代化自動(dòng)控制系統(tǒng),它能夠有效提高生產(chǎn)效率,降低成本,從而達(dá)到節(jié)約能源,滿足人類社會(huì)發(fā)展需求和現(xiàn)代工業(yè)要求的目的,因此其發(fā)展前景十分廣闊并且有著很大潛力。
參考文獻(xiàn)
[1] 彭益武.電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電氣工程與自動(dòng)化控制的 PLC 應(yīng)用[J].艦船科學(xué)技術(shù),2019,41(20):70-72.