PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制過程中的應(yīng)用研究

摘要：自動化應(yīng)用領(lǐng)域帶來了我國社會經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的日新月異。與此同時(shí)，與自動化控制領(lǐng)域息息相關(guān)的PLC相關(guān)技術(shù)也不斷更新并被普遍應(yīng)用。對于現(xiàn)代工業(yè)而言，PLC技術(shù)憑借其極高的靈活性、便捷性和可靠性，與工業(yè)機(jī)器人、CAD/CAM被共同譽(yù)為“自動化工業(yè)的三大頂梁柱”。本文主要著眼于PLC技術(shù)在控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，重點(diǎn)對PLC技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用的問題與不足進(jìn)行相關(guān)研究，并根據(jù)自身工作實(shí)際與相關(guān)理論，為PLC技術(shù)的研究貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣設(shè)備；自動化控制

一、PLC技術(shù)概述。

（1）PLC發(fā)展歷史。PLC技術(shù)，主要是以微處理器作為依托并與計(jì)算機(jī)、通信、互聯(lián)網(wǎng)、自動控制技術(shù)，開發(fā)相結(jié)合組成的控制裝置，是一種時(shí)代發(fā)展的新興事物。到目前為止基于PLC技術(shù)作用在產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用中，以集散控制系統(tǒng)（DCS）fn現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（Fcs）為主要控制系統(tǒng)形式。隨著PLC技術(shù)運(yùn)算處理速度控制各種功能的進(jìn)步與商業(yè)化，它在電氣設(shè)備自動化中的應(yīng)用領(lǐng)域也變得越來越廣泛，逐漸形成了儀表-電器-計(jì)算機(jī)控制的一體化模式。PLC主要可以分成兩種，一個(gè)是箱體式，一個(gè)是模塊式，兩者的結(jié)構(gòu)組成基本一樣，箱體式PLC由一塊CPU板、I/O板、內(nèi)存塊、電源及顯示面板等幾部分構(gòu)成，根據(jù)CPU的性能可以對其進(jìn)行型號分類，規(guī)格的判定又可以依照I/0點(diǎn)數(shù)劃分。對模塊式PIE其組成部分包括CPU模塊內(nèi)存電源I/O模塊、底板或者機(jī)架等。不管PLC的類型是什么結(jié)構(gòu)的都是歸類于總線式，開放型結(jié)構(gòu)之下的它的I/O的作用能夠依照客戶需求實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展與組合。電氣控制具有廣泛的應(yīng)用范圍，在不同生產(chǎn)領(lǐng)域都能夠涉獵，同時(shí)不同領(lǐng)域的運(yùn)用采用的參數(shù)也不盡相同。

（2）PLC技術(shù)優(yōu)勢。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)也越來越成熟，其中PLC技術(shù)發(fā)展尤為突出，有許多計(jì)算技術(shù)全新成果應(yīng)用于PLC技術(shù)設(shè)計(jì)與控制中，所以許多電氣設(shè)備產(chǎn)品將會擁有儲存量巨大、計(jì)算能力較快、智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)。只有發(fā)展更加優(yōu)良的關(guān)于通訊的設(shè)備的PLC技術(shù)才能更加適應(yīng)各種不同的電氣設(shè)備自動化控制的要求。PLC技術(shù)還具有其他優(yōu)勢，包括網(wǎng)絡(luò)分布廣、速度快、繼承密度大、智能化高等，這些都是電氣設(shè)備自動化控制中所需要的條件，也是促進(jìn)電氣行業(yè)快速發(fā)展所必須的條件。因此要充分發(fā)揮PLC技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，提升PLC技術(shù)功能，才可以提升電氣行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增加整個(gè)社會經(jīng)濟(jì)效益。

二、PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的運(yùn)用。

（1）機(jī)床控制

PLC應(yīng)用在機(jī)床電氣控制上可以解釋如下，作為一種通用加工機(jī)床，其將協(xié)同控制機(jī)械、液壓、電氣實(shí)現(xiàn)一體化是一種比較典型的機(jī)械行為。它的液壓和電氣的時(shí)間配合的控制方面容易出現(xiàn)故障，故障情況多樣，排除故障較難。在機(jī)床的電氣控制中使用PLC并且靈活掌握，可以充分替代過去使用電器、接觸器作為主體的機(jī)床的控制裝備。在使用PLC技術(shù)的微處理器時(shí)可以運(yùn)用軟件進(jìn)行調(diào)速算法與控制，功能整體也可以使用這個(gè)軟件來實(shí)現(xiàn)，這樣既能夠保證控制的準(zhǔn)確性又比較穩(wěn)定。實(shí)踐也證明，運(yùn)用PLC技術(shù)改變傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)是非常明智與正確的選擇。

（2）數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)用

在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)控制里有很多控制方法，但是PLC可編程控制器的出現(xiàn)還是立即引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。PLC可編程控制器的使用使得數(shù)控系統(tǒng)在控制時(shí)定位更加準(zhǔn)確，而且控制起來也更加方便。

（3）交通控制系統(tǒng)

在交通系統(tǒng)之中PLC的可編程控制器主要被運(yùn)用于信號燈的控制，同時(shí)也可以用在整個(gè)交通系統(tǒng)的總線控制。這種可編程控制器的運(yùn)用大大提升了交通系統(tǒng)中的工作效率，在交通運(yùn)輸發(fā)達(dá)的現(xiàn)狀下交通的擁堵成為一大難題。而PLC可編程控制器在交通中的運(yùn)用使得交通電子監(jiān)控設(shè)備更加完善，一旦發(fā)生交通事故馬上就可以做出反應(yīng)，提高了交通工作效率，大大節(jié)省了交通監(jiān)督的難度與時(shí)間。

（4）系統(tǒng)順序控制

在PLC技術(shù)不斷提升與完善作用下，傳統(tǒng)繼電器控制元件已經(jīng)慢慢被優(yōu)化，不僅全面提高系統(tǒng)的靈敏程度，還可以穩(wěn)定提升PLC技術(shù)對順序控制。與此同時(shí)，PLC技術(shù)能夠根據(jù)不同模塊對電氣化設(shè)備不同部分進(jìn)行分別控制，以便克服傳統(tǒng)控制順序混亂造成的設(shè)備運(yùn)行高能消耗以及低效率缺陷，只有通過提升PLC技術(shù)獨(dú)立控制能力，才可以提升設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行效率進(jìn)而，可以提高企業(yè)整體市場競爭力促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)整體進(jìn)步。

三、未來發(fā)展方向

（1）網(wǎng)絡(luò)化

數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化在當(dāng)前的技術(shù)條件下，發(fā)電廠對集散型控制系統(tǒng)有較為頻繁的應(yīng)用，這一系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有了較長的應(yīng)用歷史，其技術(shù)也較為完善。但是隨著工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的變化，該系統(tǒng)的弊端和問題也逐漸暴露。所以目前工業(yè)企業(yè)需要思考的是如何更好地完善這一系統(tǒng)，從而為生產(chǎn)活動更好地服務(wù)。該控制系統(tǒng)開始出現(xiàn)一個(gè)衍生系統(tǒng)———現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)就是在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入了PLC技術(shù)，所以這一系統(tǒng)集聚了兩重技術(shù)的優(yōu)勢，有了更為理想的應(yīng)用效果。

（2）運(yùn)行穩(wěn)定

實(shí)現(xiàn)以及其他工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)所形成的大型的PLC電氣設(shè)備控制系統(tǒng)。現(xiàn)在PLC的適用范圍就很廣，包括在計(jì)算機(jī)的散熱控制系統(tǒng)DCS中的廣泛應(yīng)用，PLC的優(yōu)勢有很多，可靠性強(qiáng)，響應(yīng)速度快，高智能化，網(wǎng)絡(luò)布局廣，繼承密度大等多種優(yōu)點(diǎn)。需要注意的是，在PLC設(shè)備設(shè)計(jì)活動以及具體的生產(chǎn)活動當(dāng)中，要加強(qiáng)全過程質(zhì)量管理并注重對設(shè)備各個(gè)方面細(xì)節(jié)的把握。與此同時(shí)提高各相關(guān)部門之間的協(xié)調(diào)性和合作力度，建立良好的合作關(guān)系，從而讓PLC設(shè)備的可靠性有更大的保障。

綜上所述，PLC技術(shù)相關(guān)理論研究越來越成熟，并且實(shí)踐范圍也越來越廣泛，PLC使用和維修的便捷使得具有電氣基礎(chǔ)的人員能很快勝任操作及維護(hù)的工作，這對電氣設(shè)備自動化控制有著重要價(jià)值。這些優(yōu)勢和特點(diǎn)令PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中被廣泛的運(yùn)用因，也為是電氣設(shè)備自動化控制提供一種參考模式。

（作者單位：遼寧新琦電力設(shè)備安裝有限公司）