電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)探究

閆歡

引言：科技的進(jìn)步使得PLC技術(shù)不斷改進(jìn)，在自動化行業(yè)發(fā)揮的作用越來越大，顯示出巨大的應(yīng)用價(jià)值，滿足了電氣控制的各方面的需要。傳統(tǒng)的手動操作難以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求，PLC在電氣控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，具有穩(wěn)定的抗干擾能力，增強(qiáng)了應(yīng)用的可靠性，減少了環(huán)境的影響。電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)隨著生產(chǎn)需要的不斷變化而不斷地自我調(diào)整完善，在這個過程仍存在著一些問題，本文對電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)做了簡要探究，介紹了其應(yīng)用特征，分析了實(shí)際應(yīng)用的案例。

引言

PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫，它是一個電子操作系統(tǒng)，專門應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境。PLC應(yīng)用技術(shù)非常靈活，能夠根據(jù)不同的需要進(jìn)行儀表、電氣等的組合，規(guī)模可大可小，為工業(yè)生產(chǎn)提供了方便，同時集中控制，提高了生產(chǎn)的效率。PLC應(yīng)用改變了以往的手動控制，實(shí)現(xiàn)了電氣控制的自動化、智能化，在市場經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的形勢下，提高了生產(chǎn)力，增強(qiáng)了行業(yè)的競爭力，具有顯著的優(yōu)勢。

一、PLC應(yīng)用技術(shù)的特征

PLC設(shè)計(jì)的初衷是為了工業(yè)控制，在技術(shù)條件允許的條件下，克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)[1]。PLC的結(jié)構(gòu)非常緊密，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，并且在抗干擾的性能設(shè)計(jì)上有很大的加強(qiáng)，這使得PLC高于計(jì)算機(jī)通常的運(yùn)行環(huán)境，削弱了工業(yè)環(huán)境對運(yùn)算的影響，因此具有很強(qiáng)的可靠性。它能在高溫、高壓的惡劣條件下實(shí)行控制工作，因而備受相關(guān)行業(yè)的青睞。

PLC由多種語言進(jìn)行編程，能夠滿足不同語言的需要，同時組建規(guī)模可大可小，能夠根據(jù)不同的生產(chǎn)情況進(jìn)行組裝，擴(kuò)大容量，通過增加輸入擴(kuò)展單元，通過卡鍵點(diǎn)數(shù)的輸出擴(kuò)大功能，具有非常高的靈活性能。PLC集將電氣、儀表和控制集中于一體，能夠根據(jù)控制系統(tǒng)的變化而組合成不同規(guī)模的服務(wù)系統(tǒng)，為工業(yè)生產(chǎn)提供良好的服務(wù)[2]。靈活性使PLC的應(yīng)用更加科學(xué)合理，為其在電氣控制上的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的廣泛性必須在使用上簡單方便，這也是PLC的一大特征。PLC的編程包括功能表圖、功能模塊圖等，采取了多種設(shè)計(jì)語言的使用，編寫方便。同時，在操作上也配備更改系統(tǒng)，可以根據(jù)多種憑據(jù)進(jìn)行操作更改。軟件和硬件能夠?qū)ο到y(tǒng)做出自行診斷，一旦出現(xiàn)故障，能夠及時查出，維修過程非常方便簡單。

二、電氣控制與PLC技術(shù)的應(yīng)用過程探究

電氣控制與技術(shù)具有普遍的優(yōu)勢，在鋼鐵、化工、建材等行業(yè)皆應(yīng)用廣泛，技術(shù)已經(jīng)趨向成熟，這主要體現(xiàn)在開關(guān)量、模擬量、運(yùn)動、過程等的邏輯控制上[3]。開關(guān)量的邏輯控制應(yīng)用的領(lǐng)域最為廣泛，取代了電器電路控制，使得流水線等生產(chǎn)速度加快，提高了生產(chǎn)力的水平[4]。

PLC技術(shù)在電氣控制上的應(yīng)用通過系統(tǒng)在軟件程序的編寫和執(zhí)行下，按照規(guī)定的指令對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，掃描輸入?yún)^(qū)域，將初始數(shù)據(jù)經(jīng)由控制系統(tǒng)輸入，加以分析，然后判斷輸入?yún)^(qū)域的運(yùn)行狀態(tài)。為了提高信號輸入的可靠性，要確保設(shè)備和部件的耐用程度，加強(qiáng)故障排除，減少錯誤，增強(qiáng)控制的靈敏。通過對溫度、流量等模擬量的編程處理，實(shí)行數(shù)字量的轉(zhuǎn)化，控制連續(xù)變化的量進(jìn)行工業(yè)環(huán)境的檢測。系統(tǒng)采取具體防護(hù)措施，對電磁輻射、供電電源、接地混亂等干擾進(jìn)行限制，排除外界因素對控制執(zhí)行的影響，通過計(jì)算機(jī)數(shù)字運(yùn)算對特定功能進(jìn)行程序處理。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的指令，對輸入信息進(jìn)行全面分析，掃描預(yù)編規(guī)則，實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，從而達(dá)到特定功能的實(shí)施，完成控制。在這個過程中，需要PLC系統(tǒng)完善預(yù)警機(jī)制，提高執(zhí)行動作的針對性，進(jìn)行系統(tǒng)指令的全面監(jiān)控，從而防止數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤，導(dǎo)致生產(chǎn)損失。

三、電氣控制與PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐分析

電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)涉及的領(lǐng)域非常廣泛，它帶來了電氣控制上的革新，突破了傳統(tǒng)的手動操作模式，將工業(yè)生產(chǎn)的控制環(huán)節(jié)帶向了自動化和智能化的發(fā)展行列，為工業(yè)生產(chǎn)帶來重大的影響，提高了相關(guān)行業(yè)的競爭力[5]。PLC在電氣控制上已經(jīng)形成完整的體系，在開關(guān)量、模擬量、運(yùn)動和過程中實(shí)現(xiàn)了邏輯控制，通過控制算法的編制，能夠?qū)囟取毫Φ饶M量進(jìn)行閉環(huán)控制，具有非常強(qiáng)大的功能[6]。本文結(jié)合PLC技術(shù)在紡紗系統(tǒng)和機(jī)床的電氣控制，按照PLC運(yùn)行原理進(jìn)行簡要的應(yīng)用實(shí)踐分析，探究PLC的實(shí)際控制。

在紡紗系統(tǒng)中，PLC是最重要的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)，在紡紗過程中提供電機(jī)開關(guān)柜等的控制服務(wù)以及對人機(jī)界面進(jìn)行系統(tǒng)處理。PLC系統(tǒng)通過對紗錠控制器的初始數(shù)據(jù)的收集，整理之后按照預(yù)編程序掃描輸入?yún)^(qū)域，經(jīng)過系統(tǒng)判斷將數(shù)據(jù)輸向人機(jī)界面進(jìn)行處理，供給操作人員作為指令參考。在這個運(yùn)行過程當(dāng)中，PLC對紡紗的質(zhì)量進(jìn)行了實(shí)時監(jiān)測，編訂程序及時清除有瑕疵的紗，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、維護(hù)和分析的功能，實(shí)際上，PLC與紗錠處理器組成了邏輯結(jié)構(gòu)，形成了邏輯環(huán)，對紡紗系統(tǒng)進(jìn)行了邏輯控制，從而對紡紗工作進(jìn)行了只能維護(hù)和管理。

PLC技術(shù)在機(jī)床的電氣控制中要結(jié)合內(nèi)部裝置進(jìn)行信號傳遞，PLC獨(dú)立于機(jī)床的內(nèi)部裝置，對信號的傳送進(jìn)行主要控制。PLC在機(jī)床的運(yùn)行中配備了與預(yù)警裝置，嚴(yán)格控制著機(jī)床主軸、液壓等的實(shí)時狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，PLC系統(tǒng)會通過具體指令進(jìn)行預(yù)警，配合操作人員及時排除障礙，使機(jī)床恢復(fù)正常。同時，PLC通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算對機(jī)車面板實(shí)行信號處理，實(shí)行系統(tǒng)本身的初始化和急停等，便于機(jī)床的正常運(yùn)作。

四、結(jié)語

綜上所述，電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)涉及的領(lǐng)域廣泛，在工業(yè)體系中隨處可見。PLC具有操作簡便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，其強(qiáng)大的抗干擾能力和高度的靈活性使其在電氣控制上發(fā)揮著巨大的技術(shù)優(yōu)勢，使生產(chǎn)效率得到大幅度的提升，促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展。要最大限度地發(fā)揮PLC在電氣控制上的作用，提供高質(zhì)量的服務(wù)，相關(guān)方面要加強(qiáng)系統(tǒng)的預(yù)警機(jī)制的安裝，排除隱患以及從生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)減少人為因素的影響，防止數(shù)據(jù)收集等發(fā)生錯誤，以獲得更高的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：徐礦集團(tuán)天山礦業(yè)有限公司）