電氣控制中的PLC自動化應(yīng)用研究

呂秀章

摘要：近幾年隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)以其較高的可靠性和較強(qiáng)的穩(wěn)定性在電氣工程自動化發(fā)展中得到了廣泛應(yīng)用，同時PLC技術(shù)在不斷實(shí)踐過程中也獲得了飛速進(jìn)步。隨著科技的不斷發(fā)展，PLC相關(guān)技術(shù)也會不斷完善，未來的人機(jī)控制也必將日益完善化、人性化，我國電氣自動化控制水平也必然得到大幅度提升。

關(guān)鍵詞：電氣控制;PLC技術(shù);自動化應(yīng)用

1 PLC的概念的闡述

PLC又可稱為可編程控制器，是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上拓展出的一種新型技術(shù)，近年來我國科學(xué)發(fā)展進(jìn)程不斷加快，PLC技術(shù)日益成熟，逐漸實(shí)現(xiàn)了與電氣工程技術(shù)的完美結(jié)合。當(dāng)今時代，電氣自動化系統(tǒng)要想獲得更高的時間效益和成本效益，就必須引入PLC控制技術(shù)，強(qiáng)化電氣工程的運(yùn)行，在提升電氣工程運(yùn)行效率的同時，降低其運(yùn)行成本。就其本質(zhì)來說，PLC主要由電源、CPU、程序儲存器以及接口電路等組成，其主要特點(diǎn)是能夠通過數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算和控制順序等方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存。在眾多組成結(jié)構(gòu)中，電源是PLC運(yùn)行控制電氣設(shè)備的根本，因此為了保證PLC控制器的正常運(yùn)行，就必須要做好電源控制工作。CPU是PLC系統(tǒng)的核心組成部分，PLC的數(shù)據(jù)控制工作主要由CPU完成。程序儲存器是對軟件加以儲存的地方。接口電路則根據(jù)輸送工作的不同分為PLC數(shù)值的輸入接口和輸出接口，其中輸入功能指的是在生產(chǎn)初期，利用PLC強(qiáng)大的技術(shù)進(jìn)行輸入和掃描，并將掃描結(jié)果放置在各個單元中。對于數(shù)據(jù)的輸出，應(yīng)該采用梯形圖的方式進(jìn)行由上至下的掃描，需要注意的是在完成一個輸入掃描周期進(jìn)行下一輪掃描前，應(yīng)該進(jìn)行刷新處理，這樣才能保證輸出數(shù)據(jù)的有效性和真實(shí)性。

2電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的功能

電氣自動化設(shè)備中的PLC控制系統(tǒng)主要包含兩個部分，一部分是數(shù)據(jù)采集，另一部分是順序控制，這兩者是工藝過程和自動化控制的重要構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集有文字，圖形等形式，通過收集整合處理這些信息，可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為工藝操作中需要的運(yùn)行信號，可以使操作者將該過程的操作的情況進(jìn)行及時全面的了解掌握。而順序控制系統(tǒng)就是自動化設(shè)備在運(yùn)用PLC控制系統(tǒng)的時候，依據(jù)預(yù)定程序進(jìn)行加工工作。若是某一個操作步驟有問題，系統(tǒng)會將運(yùn)行信號的發(fā)送立刻終止，從而確保系統(tǒng)自身的安全可靠性。并且致使程序終止的信息會在自動化控制室的顯示屏幕中顯示出來，從而使得操作人人員進(jìn)行研究分析。

3 PLC技術(shù)在電氣控制中的具體應(yīng)用研究

3.1PLC技術(shù)在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用

當(dāng)前PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制當(dāng)中不僅廣泛的應(yīng)用于上述幾個方面，并且也在電氣工程機(jī)床控制環(huán)節(jié)具有較為重要的應(yīng)用。當(dāng)前在進(jìn)行電氣工程自動化加工機(jī)床管理的過程當(dāng)中對于PLC技術(shù)具有一定的依賴性，通過PLC技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用不僅能夠有效地實(shí)現(xiàn)對機(jī)械控制功能管理工作，還能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程自動化機(jī)床的液壓控制功能。當(dāng)前將PLC技術(shù)廣泛應(yīng)用于電氣工程自動化機(jī)床電氣管控系統(tǒng)當(dāng)中具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢，一方面能夠有效地對機(jī)床控制系統(tǒng)的靈活性進(jìn)行提升，另一方面能夠有效的降低機(jī)床操作過程中的復(fù)雜性，使工作人員能夠更加便利地進(jìn)行生產(chǎn)操作，極大的縮減了電氣工程自動化機(jī)床電氣控制的時間，提升了企業(yè)生產(chǎn)效率。最后將PLC技術(shù)廣泛的應(yīng)用于電氣工程自動化機(jī)床電氣控制環(huán)節(jié)能夠通過管理系統(tǒng)對機(jī)床的主機(jī)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，從而有效地對機(jī)床設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行控制工作，當(dāng)機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)故障時能夠及時通過PLC系統(tǒng)進(jìn)行故障報(bào)警，及時的對機(jī)床設(shè)備進(jìn)行檢修工作，極大地降低了機(jī)械設(shè)備故障對于企業(yè)日常經(jīng)營生產(chǎn)中的影響。

3.2 PLC技術(shù)在順序控制中的應(yīng)用

當(dāng)前PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中廣泛地應(yīng)用于順序控制的系統(tǒng)中。通過應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的自動化順序控制。當(dāng)前，PLC技術(shù)在電氣工程自動化順序控制中已經(jīng)完全可以取代數(shù)據(jù)控制器的使用，對產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行科學(xué)有效的控制。比如將PLC技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程當(dāng)中能夠有效對燃燒物殘?jiān)突覊m進(jìn)行處理和控制，在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中，需要相關(guān)工作人員將運(yùn)作過程中的各個環(huán)節(jié)編程到整個控制系統(tǒng)中，當(dāng)火力發(fā)電廠內(nèi)部出現(xiàn)原料殘?jiān)鼤r可以通過PLC控制系統(tǒng)對于參加進(jìn)行清理工作。在進(jìn)行編程的過程中，需要通過數(shù)學(xué)的形式將實(shí)際順序控制要求編制到PLC控制系統(tǒng)當(dāng)中，除去PLC系統(tǒng)設(shè)置過程中的工作量，通過電氣工程自動化控制能夠有效地減少產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中人力物力的消耗。通過事先設(shè)定好的PLC控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)之前設(shè)定好的指令對生產(chǎn)工序進(jìn)行有效的控制，從而提升產(chǎn)業(yè)的整體工作效率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的雙重發(fā)展。

3.3在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中有著極為廣泛的應(yīng)用，當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)主要可以分為點(diǎn)位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)3種。數(shù)控系統(tǒng)在機(jī)械加工中發(fā)揮著不可替代的作用，例如點(diǎn)位控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于機(jī)床加工中，運(yùn)用這種控制系統(tǒng)能夠在加工中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)與點(diǎn)之間的精確移動。具體來說數(shù)控系統(tǒng)的控制方法主要包括全功能數(shù)控裝置控制法和單板機(jī)控制法，這2種控制方法都運(yùn)用了PLC技術(shù)，其中全功能數(shù)控裝置的功能更加全面，但是相應(yīng)的運(yùn)行成本也較高，主要適用于一些大型機(jī)械加工企業(yè)。而單板機(jī)控制裝置則可以根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求任意調(diào)整機(jī)床功能，具有更強(qiáng)的靈活性和更低的運(yùn)行成本，因此更加適合中小企業(yè)的生產(chǎn)需要。

3.4 PLC技術(shù)在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

閉環(huán)控制系統(tǒng)就是通過常規(guī)控制系統(tǒng)對PLC控制系統(tǒng)的進(jìn)行有效彌補(bǔ)的方案。由于在PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行期間存在著一定的故障隱患，當(dāng)意外情況出現(xiàn)致使電氣設(shè)備停止運(yùn)行的時候，可以應(yīng)用常規(guī)控制系統(tǒng)對其進(jìn)行補(bǔ)足，讓電氣設(shè)備盡量快恢復(fù)正常，保證工廠能夠進(jìn)行正常的生產(chǎn)運(yùn)作，減少工廠因設(shè)備無法正常運(yùn)行造成的損失。一般情況下可以把PLC控制系統(tǒng)分成電子調(diào)節(jié)、電液執(zhí)行、轉(zhuǎn)去測量這三個單元，通過這三個單元的調(diào)節(jié)作用，合理控制電氣設(shè)備調(diào)劑規(guī)律，讓調(diào)節(jié)的合理性得到穩(wěn)定。

4結(jié)語

綜上所述，PLC的另一種專業(yè)說法就是可編程控制器。而PLC技術(shù)，就是被聰明的人類把計(jì)算機(jī)和自動化控制這兩種技術(shù)進(jìn)行了良好的結(jié)合，形成的一種優(yōu)秀的技術(shù)。相關(guān)技術(shù)人們把這項(xiàng)PLC技術(shù)進(jìn)行了更好的優(yōu)化，帶到了各個領(lǐng)域當(dāng)中，以后PLC在電氣自動化控制領(lǐng)域得到了非常好的發(fā)展，得到了更為普遍的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉爾聃.電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（1）：5.

（作者單位：滄州中鐵裝備制造材料有限公司）