PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討

吳浩南

【摘 要】PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中占據(jù)重要位置，文章主要從PLC技術(shù)的應(yīng)用出發(fā)，探討具體的應(yīng)用策略，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供一點(diǎn)建議，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)PLC技術(shù)應(yīng)用的健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】PLC；電氣自動(dòng)化；自動(dòng)化控制；電氣控制

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)為人們的生活和工作帶來(lái)了巨大的便利。隨著科技的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)已不能滿足當(dāng)前行業(yè)需求。PLC技術(shù)憑借著高安全性、高可靠性及高工作效率的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

一、PLC技術(shù)的概念解釋

PLC是一種編程邏輯控制技術(shù)，按照屬性可以定義為口令編輯、自動(dòng)編輯2種，PLC應(yīng)用時(shí)概括了這兩種技術(shù)，促使PLC按照編程邏輯指令進(jìn)行工作，以便完成相關(guān)的任務(wù)，同時(shí)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，根據(jù)預(yù)設(shè)流程進(jìn)行整個(gè)電氣系統(tǒng)的控制工。PLC按照既定的口令，執(zhí)行電氣自動(dòng)化的控制行為。PLC最主要的特點(diǎn)就是可編輯、邏輯性強(qiáng)，這項(xiàng)特點(diǎn)可以支持電氣工程自動(dòng)化的基本運(yùn)行，PLC可編程邏輯的應(yīng)用范圍很廣，結(jié)合了控制措施、電子技術(shù)、電控技術(shù)等，以便按照邏輯控制電氣系統(tǒng)中的自動(dòng)化軟件，在調(diào)整電氣自動(dòng)化控制的參數(shù)和配置時(shí)，能夠短暫運(yùn)行并內(nèi)完成指令下對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，提高電氣運(yùn)行的能力。在現(xiàn)如今的科學(xué)技術(shù)背景下，根據(jù)電氣控制的需求深入分析并開發(fā)PLC，把PLC當(dāng)做離散型控制的核心，研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品并運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制方面，可明顯減少了人力與物力投入，實(shí)現(xiàn)電氣工程的節(jié)能降耗[1]。

二、PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

（一）開關(guān)量控制

開關(guān)量是必需的電路元件，也是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化接線的基礎(chǔ)與前提，大多數(shù)電氣系統(tǒng)會(huì)添加多種電路元件來(lái)提高過(guò)程自動(dòng)化控制質(zhì)量。基于電路元件本身來(lái)看，脆弱性較強(qiáng)，在使用過(guò)程中易出現(xiàn)諸多問(wèn)題與故障，在一定程度上降低了運(yùn)行的安全性、可靠性。隨著PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，對(duì)電路元件的需求大大降低，從而減少了電磁繼電器的動(dòng)作頻率，有效提升運(yùn)行可靠性與安全性。另一方面，電路元件減少，有效簡(jiǎn)化了運(yùn)行程序、降低維護(hù)難度，避免出現(xiàn)不必要的問(wèn)題，值得一提的是，輔助開關(guān)量也大幅度減少，讓工作人員能集中管理控制信號(hào)、讓系統(tǒng)適用范圍變得更加廣泛，從而大大提高運(yùn)行效率。

（二）閉環(huán)控制

在以往的電氣工程中，對(duì)電機(jī)的自動(dòng)化控制主要以人工手動(dòng)啟動(dòng)為主，而隨著PLC技術(shù)的深入應(yīng)用，將其應(yīng)用到自動(dòng)化控制中，不僅使得自動(dòng)化控制的智能程度得到提升，而且也表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性。從PLC技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，其屬于一種閉環(huán)控制方式，主要對(duì)電氣工程中的電子調(diào)節(jié)元件、轉(zhuǎn)速測(cè)量單位等產(chǎn)生影響，然后促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。例如應(yīng)用PLC技術(shù)對(duì)電機(jī)動(dòng)力泵進(jìn)行控制時(shí)，通過(guò)PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)動(dòng)力泵運(yùn)行效率的實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)，然后根據(jù)其運(yùn)行效率大小對(duì)相應(yīng)的開關(guān)做出調(diào)節(jié)，從而使電機(jī)動(dòng)力泵能夠以更高的效率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。由此可以看出PLC技術(shù)在閉環(huán)自動(dòng)控制上有較為顯著的作用，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升有較大的幫助。通過(guò)對(duì)電機(jī)動(dòng)力泵的有效調(diào)節(jié)，不僅提升其運(yùn)行控制的自動(dòng)性和穩(wěn)定性，而且使其效率得到較大的提升，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率提高。

（三）順序控制

應(yīng)用目前，多數(shù)企業(yè)都是將PLC當(dāng)做一種順序控制器使用[1]。例如，火力發(fā)電廠就利用PLC技術(shù)當(dāng)做控制器以最大化自動(dòng)控制發(fā)電水平和發(fā)電質(zhì)量，很好地提高了電廠的電能成產(chǎn)效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。處理飛灰和爐渣時(shí)，PLC技術(shù)是火電廠最重要的順序控制裝置。需了解自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)傳感器和現(xiàn)場(chǎng)傳感器等，以便為PLC技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供良好的應(yīng)用環(huán)境[2]。

（四）網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制性能，可大幅減少及定位時(shí)間，并有效監(jiān)控非初始速度變化。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中，基于控制結(jié)構(gòu)的多樣性及復(fù)雜性，可發(fā)揮正向及反向?qū)W習(xí)計(jì)算。在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，依據(jù)電氣參數(shù)，可合理控制及計(jì)算速度，并充分發(fā)揮信號(hào)處理及模式識(shí)別功能。如此，在電氣工程自動(dòng)化控制中，非線性一致估計(jì)可發(fā)揮重要作用。無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，還是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，均具備較強(qiáng)的復(fù)雜性及一致性，相關(guān)操控手段的應(yīng)用，應(yīng)配備專業(yè)化技術(shù)人員。在網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用中，對(duì)于企業(yè)而言，應(yīng)積極組織專業(yè)知識(shí)及技術(shù)培訓(xùn)，致力于增強(qiáng)技術(shù)人員專業(yè)能力，進(jìn)而保障該技術(shù)的高效實(shí)施。

三、提升PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)控制中應(yīng)用程度的有效措施

（一）轉(zhuǎn)化PLC技術(shù)的的發(fā)展機(jī)遇需要

針對(duì)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，PLC具備一些發(fā)展機(jī)遇，如何把發(fā)展機(jī)遇變成技術(shù)改革的機(jī)會(huì)，是PLC技術(shù)人員需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該全面分析PLC與自動(dòng)化的關(guān)系，在研究過(guò)程中將PLC在電氣工程自動(dòng)化中的案例作為參考依據(jù)，以便提高PLC自動(dòng)化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，促使更多技術(shù)人員投入到PLC的研發(fā)工作中，確保PLC技術(shù)能夠?yàn)殡姎庾詣?dòng)化控制帶來(lái)新的進(jìn)步及發(fā)展機(jī)遇[3]。

（二）強(qiáng)化PLC技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

電氣工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)能在一定程度上指導(dǎo)和規(guī)范PCL技術(shù)的應(yīng)用，因此，相關(guān)工作人員應(yīng)強(qiáng)化PCL技術(shù)在電氣工程行業(yè)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，提高標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性、規(guī)范性和可行性，為PLC技術(shù)的具體應(yīng)用提供技術(shù)應(yīng)用范圍、應(yīng)用技術(shù)等方面的規(guī)范指導(dǎo)。另一方面，引導(dǎo)電氣工程企業(yè)正確認(rèn)識(shí)到建立并強(qiáng)化應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的重要性與現(xiàn)實(shí)價(jià)值，深入探討PCL技術(shù)的應(yīng)用步驟，制定具體的、針對(duì)性強(qiáng)的技術(shù)、檢測(cè)與質(zhì)量方面的PCL應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

（三）深度拓展PLC技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用層面展開深度開發(fā)，能夠使其在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用效率得到進(jìn)一步提升。從我國(guó)目前在這方面的應(yīng)用情況來(lái)看，相關(guān)理論研究明顯落后于國(guó)外，沒(méi)有客觀的研究基礎(chǔ)，而目前電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展形式是用PLC技術(shù)研究的。這就使得PLC技術(shù)的深度開發(fā)應(yīng)用受到較多的阻礙和困擾。因此，電力公司在實(shí)際的建設(shè)發(fā)展中，需積極認(rèn)識(shí)目前在電氣工程自動(dòng)化控制方面的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合自身的實(shí)際應(yīng)用需求，對(duì)PLC技術(shù)做更深層次的開發(fā)和研究，并將一些研究結(jié)果多方面實(shí)施，且需在評(píng)判無(wú)誤之后再投入使用，這能夠有效降低應(yīng)用中存在的問(wèn)題。對(duì)于PLC技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，工程師和電氣公司注重應(yīng)用缺陷和漏洞，用新思維和先進(jìn)的新技術(shù)進(jìn)行探索和分析，拓寬思路，深入開發(fā)PLC技術(shù)，并為其應(yīng)用提供指導(dǎo)。

（四）培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)PLC技術(shù)人才

人才是行業(yè)發(fā)展的重要支撐，因此，要重點(diǎn)培養(yǎng)推廣與應(yīng)用PCL技術(shù)的專業(yè)人才，加強(qiáng)對(duì)人才理論知識(shí)與實(shí)踐技能的培養(yǎng)。企業(yè)層面應(yīng)定期組織工作人員進(jìn)行PCL技術(shù)相關(guān)的專項(xiàng)培訓(xùn)。國(guó)家層面要從宏觀層面著手培養(yǎng)人才，在高職教育中設(shè)置PCL技術(shù)方面的專業(yè)，真正將PCL技術(shù)納入職業(yè)教育體系中，從而培養(yǎng)中專業(yè)技能強(qiáng)、職業(yè)素養(yǎng)高、綜合素質(zhì)高的PCL技術(shù)人才。

四、結(jié)語(yǔ)

目前，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)迎來(lái)了非常好的發(fā)展機(jī)遇。為最大化發(fā)揮自動(dòng)控制系統(tǒng)的價(jià)值，需進(jìn)一步提高研究力度，加強(qiáng)研究深度。PLC技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)的不足，為電氣行業(yè)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。

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