電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用簡述

肖帆?楊許會

摘 要 隨著信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，電氣工程的自動化控制水平得到顯著提高。PLC技術(shù)是電氣自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來也得到快速發(fā)展，推動電氣自動化進(jìn)程不斷加快。PLC技術(shù)具有抗干擾能力強(qiáng)、適用性廣泛、維護(hù)檢修方便等諸多優(yōu)勢，在電氣工程中具有良好的應(yīng)用前景。因此，有必要對PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行具體分析，促進(jìn)其技術(shù)水平的進(jìn)一步提高。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐，對電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞 電氣工程；自動化；控制；PLC；技術(shù)

1 PLC技術(shù)總體介紹

1.1 PLC技術(shù)簡介

PLC技術(shù)即可編程邏輯控制技術(shù)，可以根據(jù)工程需要制定控制策略，進(jìn)行邏輯運(yùn)算和順序控制等操作。PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)控制技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，與單片機(jī)等其他控制技術(shù)有明顯區(qū)別，通過軟件實(shí)現(xiàn)邏輯控制，在進(jìn)行參數(shù)變更和配置變更時較為簡單，能夠適應(yīng)當(dāng)下電氣工程快速發(fā)展的實(shí)際需要。PLC技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代，最先在美國得到研究和應(yīng)用，目前已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到迅速推廣，技術(shù)水平得到顯著提高，是電氣控制自動化控制中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制，可以減少大量人力物力投入，減少工程建設(shè)和運(yùn)行成本。

1.2 PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型

PLC控制系統(tǒng)可以分為兩種類型：①箱體式結(jié)構(gòu)，由CPU主板、電源、內(nèi)存和顯示板等部分組成，根據(jù)系統(tǒng)性能選擇合適的CPU型號，滿足電氣工程控制要求；②模塊式結(jié)構(gòu)，由CPU模塊、電源模塊、內(nèi)存和I/O模塊組成。兩種系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，均采用開放性總線式結(jié)構(gòu)，模塊式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是可以根據(jù)實(shí)際工作需要進(jìn)行系統(tǒng)拓展[1]。

2 PLC技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用

2.1 順序控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

電氣工程中的順序控制環(huán)節(jié)是PLC技術(shù)的主要應(yīng)用環(huán)節(jié)之一，相關(guān)技術(shù)人員可以利用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化順序控制。在實(shí)際應(yīng)用過程中，PLC控制系統(tǒng)可以作為順序控制器使用。比如火力發(fā)電廠的自動化控制采用PLC技術(shù)控制火爐殘?jiān)突覊m的清理過程。在發(fā)電生產(chǎn)過程中，隨時會產(chǎn)生發(fā)電殘?jiān)肞LC技術(shù)代替原有順序控制器，可以顯著提高殘?jiān)謇硇剩瑥亩嵘鹆Πl(fā)電廠的生產(chǎn)效率。效率是所有電氣工程中的重要指標(biāo)，關(guān)系到電氣工程的運(yùn)營效益，利用PLC技術(shù)提高發(fā)電效率，可以幫助發(fā)電廠獲得更高的運(yùn)營效益。此外，應(yīng)用PLC技術(shù)解決火力發(fā)電廠殘?jiān)謇砉ぷ髦泄芾碇髡尽?shù)據(jù)傳輸管理以及遠(yuǎn)程控制管理的聯(lián)動問題，還可以降低生產(chǎn)成本，解放大量勞動率。

2.2 開關(guān)量控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

開關(guān)量控制是PLC技術(shù)的另一個重點(diǎn)應(yīng)用環(huán)節(jié)，在開關(guān)量控制過程中，PLC技術(shù)具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。PLC技術(shù)實(shí)質(zhì)是將可編程存儲器當(dāng)作繼電器使用，取代傳統(tǒng)的機(jī)械繼電器。使用這種虛擬繼電器可以有效提升繼電器的反應(yīng)速度，虛擬繼電器的反應(yīng)時間基本可以忽略不計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對開關(guān)量的精準(zhǔn)控制。利用PLC技術(shù)解決傳統(tǒng)繼電器對電氣操縱控制反應(yīng)速度慢的問題，使繼電器通斷不需要適應(yīng)時間，能夠?qū)崿F(xiàn)快速自動切換，實(shí)現(xiàn)對電氣工程短路的有效保護(hù)。

2.3 電氣自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

由于PLC技術(shù)具有多方面應(yīng)用優(yōu)勢，在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，同時也促進(jìn)了PLC技術(shù)的自身發(fā)展，使PLC技術(shù)設(shè)計(jì)更加合理，與電氣工程的契合性得到在此提高。目前PLC技術(shù)在電氣自動化工程中的應(yīng)用主要集中在以下幾個方面：

（1）PLC技術(shù)在電氣工程數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，數(shù)控系統(tǒng)具有多種控制方法，相比于其他控制方法，PLC技術(shù)的應(yīng)用推動電氣工程自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新的技術(shù)革新。PLC技術(shù)的可編程控制器能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確定位和精準(zhǔn)控制，而且操作方便。因此，PLC技術(shù)在同類控制技術(shù)的競爭中脫穎而出，受到了電氣工程的一致認(rèn)可；

（2）PLC技術(shù)在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，傳統(tǒng)交通控制系統(tǒng)缺乏規(guī)范性，信號燈控制容易出現(xiàn)錯誤，進(jìn)而引發(fā)重大交通事故。采用PLC技術(shù)進(jìn)行信號燈控制，可以對整個交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提高控制反應(yīng)速度，從而提高信號燈控制的及時性和有效性。在此基礎(chǔ)上，采用人工智能技術(shù)對交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，有利于解決目前城市交通擁堵問題，提高信號燈控制的科學(xué)性和合理性。此外，PLC技術(shù)在交通電子監(jiān)控中也得到了一定程度的應(yīng)用，有助于提高交通監(jiān)督的自動化程度，實(shí)現(xiàn)全天候?qū)嵤┍O(jiān)控；

（3）PLC技術(shù)在中央空調(diào)控制中的應(yīng)用，傳統(tǒng)中央空調(diào)控制系統(tǒng)由數(shù)字控制器和繼電器等部分組成，系統(tǒng)或多或少會存在缺陷，因此目前使用量逐漸降低。取而代之的是PLC可編程控制器，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，運(yùn)行可靠性強(qiáng)，符合中央空調(diào)控制的需要，具有良好的應(yīng)用前景；

（4）PLC技術(shù)在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用，利用PLC技術(shù)可以將傳統(tǒng)加工機(jī)床轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化電氣一體化機(jī)床，同時具備機(jī)械控制和液壓控制功能，提高系統(tǒng)控制的靈活性，使機(jī)床控制人員容易掌握。PLC技術(shù)的應(yīng)用在時間控制上具有明顯優(yōu)勢，系統(tǒng)還設(shè)置有故障報警系統(tǒng)，能夠?qū)C(jī)床主體設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。從上述分析可以看出，PLC技術(shù)在電氣工程中具有良好的應(yīng)用前景。現(xiàn)階段，PLC技術(shù)的發(fā)展應(yīng)致力于提高系統(tǒng)抗干擾能力，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化程度，突出PLC技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢，使其得到更加廣泛的應(yīng)用，全面取代傳統(tǒng)控制技術(shù)，促進(jìn)電氣工程生產(chǎn)效率和運(yùn)營效益的提高[2]。

3 結(jié)束語

綜上所述，PLC技術(shù)目前已經(jīng)在各類電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不足，可以實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的精準(zhǔn)控制。順序控制和開關(guān)量控制是PLC技術(shù)的主要應(yīng)用環(huán)節(jié)，可以有效提高系統(tǒng)反應(yīng)速度，從而提高電氣工程控制效率。此外，PLC技術(shù)在中央空調(diào)控制系統(tǒng)和交通信號燈控制中也有重要應(yīng)用，能夠?yàn)橄到y(tǒng)控制的可靠性提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 程林.研究PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017，（41）：209-210.

[2] 李永健.基于PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2017，（15）：295-295.