摘?要:近年來,在我國社會發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動下,科學(xué)技術(shù)水平有了很大程度的提高,PLC技術(shù)作為新興科技在多個領(lǐng)域中得到了推廣與應(yīng)用,將其應(yīng)用到電氣工程及其自動化控制中對進(jìn)一步提升工程效率以及提高自動化控制水平有重要的作用?;诖?,文章以PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用為研究內(nèi)容展開了深入的探討,先分析了將該技術(shù)運(yùn)用到電氣工程及其自動化中的價值和優(yōu)勢,進(jìn)而具體探討了PLC技術(shù)的具體應(yīng)用策略,以期為促進(jìn)我國電氣工程的健康穩(wěn)定發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);電氣工程;自動化控制;數(shù)據(jù);閉環(huán)控制
電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中,通過有效的應(yīng)用PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動化向智能化方向的轉(zhuǎn)化,為電氣工程智能化發(fā)展提供了技術(shù)支持,并在PLC技術(shù)的合理應(yīng)用下,使電氣工程的生產(chǎn)精準(zhǔn)度得到了有效的提高,可見PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中具有加高的應(yīng)用價值。在科技水平不斷提高的背景下,PLC技術(shù)的應(yīng)用也越發(fā)成熟,特別是其自身的系統(tǒng)功能越來越完善,且具備較強(qiáng)的抗干擾能力,能夠使其在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用效果得到不斷提高,可以為電氣工程的健康發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
一、PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中應(yīng)用的優(yōu)勢
PLC技術(shù)是一種新興科技,在很多領(lǐng)域中都有較高的應(yīng)用價值,將其應(yīng)用到電氣工程及其自動化控制中,需要相關(guān)技術(shù)人員了解其應(yīng)用的優(yōu)勢,才能確保在電氣工程及其自動化控制中PLC技術(shù)得到更好的應(yīng)用。通過研究分析可以了解到,PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面:其一,具有反應(yīng)速度快的優(yōu)勢。PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中,其主要是以輔助繼電器為內(nèi)部結(jié)構(gòu),簡化了內(nèi)部的電路連接,去除了不必要的導(dǎo)線連接,這樣一來可以有效地提高繼電器的運(yùn)行效率,使繼電器反應(yīng)速度得到有效提升。這方面與傳統(tǒng)的機(jī)械繼電器相較具有十分明顯的反應(yīng)速度的優(yōu)勢,將其應(yīng)用到自動化控制中,也能夠有效提升自動化控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度,保障了電氣工程自動化控制系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率[1]。其二,具有運(yùn)行安全的優(yōu)勢。PLC技術(shù)本身具備較強(qiáng)的抗干擾性能,將其應(yīng)用到電氣工程及其自動化控制中自然也能夠提升系統(tǒng)的抗干擾能力,即使在復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境中,也能夠確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、提高生產(chǎn)安全性。其三,具有操作簡單的優(yōu)勢。PLC技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)操作的簡單化,能夠通過使用相對簡單、直觀的操作指令來代替以往復(fù)雜困難的操作,減少工作人員學(xué)習(xí)和操作的負(fù)擔(dān),也可以有效減少設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率,為電氣工程安全生產(chǎn)及運(yùn)行提供保障。其四,具有功能完善的優(yōu)勢。PLC技術(shù)在不斷優(yōu)化與完善的過程中,其功能性越來越強(qiáng),而且配套設(shè)施十分全備,在其具體的應(yīng)用過程中,能夠進(jìn)一步優(yōu)化與改善電氣自動化控制系統(tǒng)的功能,比如可以進(jìn)一步減少能耗、提高運(yùn)行穩(wěn)定性等。此外,PLC技術(shù)具有實(shí)用性強(qiáng)、維護(hù)方便等優(yōu)勢,在應(yīng)用的過程中還能夠減少維修與養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)企業(yè)對成本的有效控制。PLC技術(shù)以其自身所具備的優(yōu)勢和特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了對電子工程自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化和完善,不僅能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,還能夠?qū)崿F(xiàn)提高電氣自動化控制的便捷性與智能性,因此相關(guān)技術(shù)人員要重視對PLC技術(shù)應(yīng)用的研究。
二、PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的具體應(yīng)用
(一)在數(shù)據(jù)控制中的應(yīng)用
在電氣自動化控制中數(shù)據(jù)處理方法是非常重要,也是非常核心的基本組成部分,數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和效率會直接影響電氣自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行,也會給電氣工程生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響。將PLC技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)控制中,能夠有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析效率和質(zhì)量的提升,用戶在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作時,可以直接利用PLC技術(shù)完成簡單的編程,以此實(shí)現(xiàn)對各類信息和數(shù)據(jù)的過濾,保留有效信息,去除干擾數(shù)據(jù)。掃描機(jī)設(shè)備中的子程序在獲取信息的過程中,也可以通過應(yīng)用PLC技術(shù)進(jìn)行編程,以此實(shí)現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的高效解析,在此過程中,通過有效使用PLC技術(shù)不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)復(fù)雜、煩瑣的應(yīng)用程序的簡單化處理,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)在有效的時間內(nèi)完成大規(guī)模數(shù)據(jù)的高效處理,體現(xiàn)出了PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)處理與控制方面的優(yōu)勢?,F(xiàn)階段已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字時代,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)為數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、使用和管理提供了極大便利,但是與此同時網(wǎng)絡(luò)信息安全問題也受到了社會的高度關(guān)注,提高信息數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全性和穩(wěn)定性,是保障工作順利開展以及維護(hù)用戶切身利益的關(guān)鍵。利用PLC技術(shù)可以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的安全性,能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的全方位、深層次的管理與控制,不僅方便了數(shù)據(jù)和信息的整理與應(yīng)用,也讓用戶能夠最大限度地掌握數(shù)據(jù)和信息的控制權(quán),提升了數(shù)據(jù)以及信息在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全性。與此同時,PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)控制中應(yīng)用的過程中,還利用其自身功能性的優(yōu)勢和特點(diǎn),為數(shù)據(jù)庫管理增加了相應(yīng)的托管功能與托管方法,使數(shù)據(jù)的管理與控制變得更加自動化、智能化。在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中,相關(guān)的工作人員可以借助于PLC結(jié)束,根據(jù)具體需求完成程序的編寫,以此實(shí)現(xiàn)對信息和數(shù)據(jù)的解析與有效控制,提升電氣自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率,在PLC技術(shù)的有效應(yīng)用下實(shí)現(xiàn)了電氣自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制智能化操作。
(二)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用
開關(guān)控制是電氣工程及其自動化控制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在電氣工程中各種機(jī)械化的設(shè)備運(yùn)行通常情況下都是通過開關(guān)來控制的,通過開關(guān)來有效地控制電氣工程自動化控制系統(tǒng)中各種設(shè)備以及供電線路的通電或者斷電處理,雖然這種傳統(tǒng)的開關(guān)控制方式也能夠滿足一定的電氣工程自動化控制需求,但是在長期的使用過程中也出現(xiàn)了一系列問題,比如在進(jìn)行長期反復(fù)的突然斷電和通電的過程中,電氣自動化系統(tǒng)中的電路系統(tǒng)就很容易出現(xiàn)短路、燒毀的問題,以及相關(guān)的機(jī)械零件也會不同程度出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,這樣不僅會影響電氣工程自動化系統(tǒng)的正常運(yùn)行,影響工程的進(jìn)展,也會極大縮減相關(guān)機(jī)械設(shè)備的使用壽命,為電氣工程增加不必要的成本,最終導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益下降[2]。另外,在這種傳統(tǒng)復(fù)雜的開關(guān)控制模式下,每一次的通電和斷線相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備所需要的反應(yīng)時間相對比較長,無法實(shí)現(xiàn)對電氣工程生產(chǎn)工作的精準(zhǔn)控制,而且由于市場出現(xiàn)機(jī)械故障或者線路故障,在進(jìn)行檢修維護(hù)以及再次啟動工作之間都需要很長一段時間的等待,這樣就會大大降低電氣工程的工作效率。將PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化控制系統(tǒng)的開關(guān)量控制中,能夠利用PLC技術(shù)所具備的反應(yīng)速度快的優(yōu)勢,有效地縮短了在通電與斷電過程中機(jī)械設(shè)備反應(yīng)的時間,也就無須等待較長的時間就可以正式進(jìn)入工作狀態(tài)。而且基于PLC技術(shù)所具有的安全性、可靠性特點(diǎn),能夠?yàn)殡姎庾詣踊刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性提供保障,將其應(yīng)用到開關(guān)量控制中,不僅可以實(shí)現(xiàn)縮短通電、斷電時機(jī)械設(shè)備的反應(yīng)時間,也能夠有效地減少電氣自動化控制系統(tǒng)中電路出現(xiàn)短路、燃燒的問題,以及減輕機(jī)械設(shè)備的損毀問題,從而在提高電氣工程工作效率的基礎(chǔ)上,減少了運(yùn)行成本。PLC技術(shù)對于開關(guān)的科學(xué)控制所達(dá)到的控制效果十分顯著,因此也在很多領(lǐng)域的開關(guān)控制中普遍應(yīng)用。
(三)在可編程程序控制中的應(yīng)用
在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中,需要進(jìn)行大量的編程工作,程序的編寫是實(shí)現(xiàn)自動化控制的關(guān)鍵,PLC技術(shù)在可編程程序中也有著重要的應(yīng)用,而在這方面的應(yīng)用上需要相關(guān)人員做好充分的準(zhǔn)備工作,能夠確??删幊坛绦蛟赑LC技術(shù)的應(yīng)用下得到了功能上的完善與運(yùn)行安全上的提升。在具體的應(yīng)用過程中應(yīng)該做到以下幾方面準(zhǔn)備工作:其一,做好全面的勘察與了解工作。電氣工程及其自動化控制中對可編程程序控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的研究與執(zhí)行,需要相關(guān)的技術(shù)人員能夠做好全面具體的勘察和了解工作。比如要做好現(xiàn)場的全面勘察,了解現(xiàn)場的各方面條件,還要掌握現(xiàn)場工程建設(shè)的現(xiàn)實(shí)情況與最終的工程效果,對電氣工程現(xiàn)場中一些必備的基本設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行情況要有全面的掌握和了解,比如傳感器作為電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)備,相關(guān)技術(shù)人員要準(zhǔn)確掌握其在運(yùn)行中的狀態(tài),這也是為PLC技術(shù)能夠在電氣自動化控制系統(tǒng)中的有效應(yīng)用提供科學(xué)有效的參考依據(jù),從而更加科學(xué)合理地完成對PLC技術(shù)在可編程程序控制中的應(yīng)用方案的制訂。其二,要做好PLC技術(shù)在編制程序中的有效應(yīng)用的準(zhǔn)備工作,能夠從電氣自動化控制角度對編制程序的相關(guān)要求進(jìn)行全面的分析和了解,與此同時,能夠制訂科學(xué)合理的PLC技術(shù)應(yīng)用方案,并且能夠?qū)LC技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新性應(yīng)用,確保其能夠滿足編制程序控制的相關(guān)要求。其三,在進(jìn)行PLC技術(shù)的應(yīng)用過程中,還要重視對編程程序與遠(yuǎn)程控制二者的有機(jī)整合,以提升電氣自動化控制程序中的集成效果為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)在編程程序控制中的合理應(yīng)用。
(四)在閉環(huán)控制中的應(yīng)用
PLC技術(shù)在現(xiàn)階段社會發(fā)展中的應(yīng)用比較普遍,而且對各個領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展提供了技術(shù)支撐,PLC技術(shù)具有良好的智能化以及自動化優(yōu)勢和特點(diǎn),而且面對復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境也具有較強(qiáng)的抗干擾能力,這也是其能夠廣泛應(yīng)用到多個領(lǐng)域中的關(guān)鍵。PLC技術(shù)在電子自動化控制系統(tǒng)中的閉環(huán)控制中的應(yīng)用時,能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣自動化控制化系統(tǒng)的全程自動化控制,不需要再像傳統(tǒng)采用人工控制的模式進(jìn)行開關(guān)以及啟動上的控制,而是直接能夠利用先進(jìn)的PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化控制,減少了人力的使用,也提高了控制管理的效率和安全性,讓電氣工程的生產(chǎn)流程得到有效的優(yōu)化,同時也大大地提高了電氣工程整體的生產(chǎn)效率[3]。PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用模式主要就是閉環(huán)控制模式,也就是可以通過閉環(huán)系統(tǒng)對電氣系統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)與控制,從而實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行,閉環(huán)控制的優(yōu)勢是可以在不影響電氣工程正常生產(chǎn)和運(yùn)行的基礎(chǔ)上,完成對系統(tǒng)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的調(diào)整與控制,所有的操作都可以通過計(jì)算機(jī)來完成,不需要工作人員到現(xiàn)場進(jìn)行操作,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對工作流程的優(yōu)化以及工作量的縮減,還能夠避免人員反復(fù)進(jìn)入現(xiàn)場,由于錯誤的操作而影響電氣工程自動化控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行,造成出現(xiàn)各種操作失誤而影響最終的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的具體應(yīng)用主要是借助于電機(jī)動力泵等設(shè)備的結(jié)合,對其所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)和信心進(jìn)行有效的采集與實(shí)時分析,并針對分析結(jié)果對系統(tǒng)運(yùn)行情況以及機(jī)械設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)和工作情況進(jìn)行調(diào)整,能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程自動化控制系統(tǒng)中無間斷的持續(xù)安全生產(chǎn)。
(五)在模擬變量控制中的應(yīng)用
在現(xiàn)階段的電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中,相關(guān)的生產(chǎn)作業(yè)流程會涉及大量的模擬變量,比如溫度、速率、濕度、壓強(qiáng)以及流速等都屬于模擬變量中的內(nèi)容,這些在系統(tǒng)中都是以一連串的變數(shù)來體現(xiàn),除了這些模擬變量外,還存在一些可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)變的物理量也被稱為是模擬變量,對模擬變量的有效控制對實(shí)現(xiàn)電氣工程自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及提高電氣工程的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力等都有重要的作用。如何能夠有效地控制這些模擬變量,一直以來都是電氣工程自動化控制研究中的關(guān)鍵內(nèi)容。PLC技術(shù)的出現(xiàn)為這一研究的進(jìn)展提供了有效的技術(shù)支撐,通過將PLC技術(shù)應(yīng)用到模擬變量的控制中,能夠有效提高對模擬變量管理與控制的精確度,技術(shù)人員可以利用PLC技術(shù)完成模擬量以及數(shù)字量之間的有效轉(zhuǎn)換。為了實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)在模擬變量控制中的有效應(yīng)用,充分發(fā)揮好PLC技術(shù)應(yīng)用的價值和作用,要求有關(guān)電氣工程及其自動控制系統(tǒng)的設(shè)備制造企業(yè)或者廠家能夠?qū)LC技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備創(chuàng)新研發(fā)與制造中,因在模擬變量控制中的a/d轉(zhuǎn)換以d/a切換模型都是需要與設(shè)備設(shè)計(jì)相配套的,因此需要設(shè)備制造廠家能夠?qū)LC技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)與生產(chǎn)制造中。此外,相關(guān)技術(shù)人員也要加大對PLC技術(shù)在模擬變量控制中應(yīng)用的研究力度,能夠進(jìn)一步挖掘PLC技術(shù)在模擬變量控制中應(yīng)用的優(yōu)勢,充分利用好PLC技術(shù)的功能性、便捷性提升電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中對模擬變量控制的精確性。
(六)在立體倉庫中的應(yīng)用
在信息時代,網(wǎng)絡(luò)購物已經(jīng)成為人們生活中的主要消費(fèi)方式,而物流業(yè)的發(fā)展也是推動網(wǎng)絡(luò)購物行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵,PLC技術(shù)在立體倉庫中也具有較高的應(yīng)用價值,通過對現(xiàn)階段物流企業(yè)中的立體倉庫的建設(shè)情況來看,其主要采用的是垂直提升式、升降橫移式以及圓形水平循環(huán)式集中形式進(jìn)行運(yùn)行和管理,而PLC技術(shù)在其中的應(yīng)用主要是通過對立體倉庫的堆垛機(jī)、出入庫輸送設(shè)備以及貨架等的有效控制,來實(shí)現(xiàn)對立體倉庫中的物品進(jìn)行安全的存儲和管理,保障立體倉庫的安全穩(wěn)定運(yùn)行,要提升立體倉庫中物品的管理質(zhì)量。比如,部分物流企業(yè)在立體倉庫的控制和運(yùn)營管理中應(yīng)用PLC技術(shù),采用的就是閉環(huán)控制的應(yīng)用形式,利用閉環(huán)控制的方式實(shí)現(xiàn)了PLC及時對立體倉庫運(yùn)行中的各種參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編寫,并從旋轉(zhuǎn)編輯器中獲得相應(yīng)信號反饋,PLC系統(tǒng)可以接收到關(guān)鍵的信息和數(shù)據(jù),從而通過計(jì)算機(jī)以及編輯器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)對立體倉庫的閉環(huán)控制。在立體倉庫中通過對PLC技術(shù)的合理應(yīng)用能夠有效地實(shí)現(xiàn)對貨物輸送效率的提高以及經(jīng)濟(jì)效益的提升,從而推動我國物流產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。PLC技術(shù)可以在很多領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用,各行各業(yè)的技術(shù)人員要結(jié)合自身行業(yè)發(fā)展需求,將PLC技術(shù)有效地應(yīng)用到電子工程自動化控制系統(tǒng)中,全面提升自動化控制的質(zhì)量和水平。
結(jié)語
綜上所述,電氣工程發(fā)展的過程中,自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行對提高電氣工程生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量有重要作用。PLC技術(shù)以及自身較快的反應(yīng)速度、較高的安全性以及全備的功能等優(yōu)勢,在電氣工程及其自動化控制中得到了廣泛應(yīng)用,具體在數(shù)據(jù)控制、開關(guān)量控制以及閉環(huán)控制、立體倉庫控制等中都有著重要的應(yīng)用價值。相關(guān)技術(shù)人員還要加大對PLC技術(shù)應(yīng)用的不斷創(chuàng)新與突破,能夠最大程度發(fā)揮PLC技術(shù)的價值,推動電氣工程的健康穩(wěn)定發(fā)展。
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作者簡介:徐子駿(1999—?),男,漢族,陜西西安人,本科在讀,研究方向:電氣工程及其自動化。