PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用研究

馮飛

摘 要：近年來，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在不斷的創(chuàng)新，也在不斷的改變我們的生活，融入我們的工作。PLC技術(shù)的發(fā)展，為電氣工程行業(yè)帶來了新的生機(jī)。電氣工程及其自動(dòng)化控制本身十分復(fù)雜，而PLC技術(shù)能夠很好的幫助其提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)自動(dòng)化控制，使電力產(chǎn)業(yè)能夠更加長久穩(wěn)定的發(fā)展。本文就PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用研究進(jìn)行深入分析，并提出相關(guān)的建議。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、工作的需求，電氣工程行業(yè)變得越來越復(fù)雜，因此人工控制的方式逐漸淘汰，自動(dòng)化控制逐漸走入了電氣工程。然而，自動(dòng)化控制在使用的過程中也暴露了許多的缺點(diǎn)，人們?cè)诓粩嗟膰L試中發(fā)現(xiàn)PLC技術(shù)的加入能夠有效的改善缺點(diǎn)，大大的提高了工作效率，因此PLC技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于電氣工程行業(yè)。

二、PLC技術(shù)

1.PLC技術(shù)的概念

PLC技術(shù)是一種基于網(wǎng)絡(luò)、通信、計(jì)算機(jī)等多種技術(shù)為一體的技術(shù)，主要是通過內(nèi)儲(chǔ)存器相關(guān)聯(lián)程序展開儲(chǔ)存的，能夠根據(jù)指令進(jìn)行預(yù)算，展開工作。PLC技術(shù)的運(yùn)行過程一共分為三個(gè)部分，第一是輸入采樣，第二是用戶程序執(zhí)行，第三是輸出刷新，這三部分是一個(gè)循環(huán)不斷的一個(gè)過程，一個(gè)過程結(jié)束就完成了一個(gè)掃描周期。

輸入采樣階段是通過掃描讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行記錄，在這個(gè)過程中，輸入一個(gè)掃描周期內(nèi)的寬度的脈沖信號(hào)在任何狀態(tài)下都可以被讀取。用戶程序執(zhí)行階段中，PLC掃描的順序是從上至下的，在這個(gè)過程中，工作人員通過邏輯分析來運(yùn)算結(jié)果。輸出刷新階段是PLC運(yùn)行的最后階段，CPU會(huì)根據(jù)之前的數(shù)據(jù)和信息對(duì)電路進(jìn)行鎖存，控制及其正常運(yùn)行。PLC技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于多個(gè)行業(yè)，例如汽車行業(yè)、工業(yè)等其都發(fā)揮著不可或缺的作用。

2.PLC技術(shù)的運(yùn)用特點(diǎn)

PLC技術(shù)在運(yùn)用中的第一個(gè)特點(diǎn)是處理效率高。處理效率高的原因來自于PLC技術(shù)裝置中的繼電器這個(gè)重要組成部分，與傳統(tǒng)的控制技術(shù)存在了較大 的差距。首先，PLC技術(shù)裝置的繼電器不需要導(dǎo)線，其次也不需要考慮節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間和返回系數(shù)。正是因?yàn)檫@兩個(gè)原因讓數(shù)據(jù)處理變得更加簡(jiǎn)單，才能提高設(shè)備的工作效率。PLC技術(shù)在運(yùn)用中的第二個(gè)特點(diǎn)是操作的便利性和成本較低。PLC技術(shù)的操作十分的簡(jiǎn)單，傳達(dá)的指令和以往的相比難度降低，因此降低了對(duì)工作人員專業(yè)知識(shí)能力的要求，也降低了工作難度，從而節(jié)約了工作人員的培訓(xùn)時(shí)間，減少了人力成本。PLC技術(shù)的第三個(gè)特點(diǎn)是安全性以及可靠性。因?yàn)镻LC技術(shù)能夠提升設(shè)備的抵抗干擾的能力，從而使設(shè)備保持正常運(yùn)行的工作狀態(tài)，所以具有一定的安全性和可靠性。

三、PLC技術(shù)的運(yùn)用研究

1、順序控制方面的運(yùn)用

電氣工程及其自動(dòng)化控制順序的控制過程中，如果在運(yùn)用過程中發(fā)生了故障，就會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生負(fù)面影響。在工業(yè)領(lǐng)域中，很多的自動(dòng)化設(shè)備需要長時(shí)間的運(yùn)用，而工作時(shí)間越長，電能消耗得就越多，生產(chǎn)成本就越高。PLC技術(shù)運(yùn)用于順序控制中就能夠解決這個(gè)問題。PLC技術(shù)在順序控制方面的運(yùn)用需要分為三個(gè)部分，遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)傳感和主站層。工作人員通過遠(yuǎn)程控制對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的控制，減少自動(dòng)化設(shè)備對(duì)電能的消耗，減少成本。例如，人們?cè)诔俗娞輹r(shí)時(shí)會(huì)使用電力的，這也會(huì)產(chǎn)生一定的費(fèi)用，如果能夠?qū)﹄娫催M(jìn)行優(yōu)化控制，降低運(yùn)營成本對(duì)企業(yè)而言是一件有利的事情。通過PLC技術(shù)，對(duì)電源優(yōu)化編程，則會(huì)顯著降低電源的功耗，提升其利用率。

2、開關(guān)量控制方面的運(yùn)用

傳統(tǒng)控制技術(shù)一般是通過電磁繼電器來控制設(shè)備開關(guān)的，這當(dāng)中具有很多缺點(diǎn)，反應(yīng)速度慢、觸電問題經(jīng)常發(fā)生、靈敏度下降等問題。PLC技術(shù)的運(yùn)用能夠讓我們的開關(guān)控制的操作變得更加的簡(jiǎn)單，也更加的靈活。首先取消掉大量的軟繼電器，在簡(jiǎn)化二次接線的基礎(chǔ)上取消對(duì)專門的閃光電源的配備需求，這樣能夠提高設(shè)備的可靠性。同時(shí)PLC技術(shù)系統(tǒng)本身的維修就更加簡(jiǎn)便，從而促進(jìn)了工作的生產(chǎn)效率。另外，PLC技術(shù)減少了生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的損耗，增長了機(jī)器的使用壽命。同時(shí)，運(yùn)用PLC技術(shù)可以快速檢測(cè)機(jī)器故障的原因并且解決問題，也能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問題做一個(gè)總結(jié)防止同樣的故障再次出現(xiàn)，這些都對(duì)工作效率有很大的促進(jìn)作用。

3、數(shù)據(jù)控制方面的運(yùn)用

數(shù)據(jù)控制是通過數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)控制的方面，數(shù)據(jù)方面的控制是電氣工程自動(dòng)化控制中的最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。PLC技術(shù)能夠針對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的研究，結(jié)合實(shí)際的工作需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)控制，合理控制，讓口令能夠有效的傳達(dá)并執(zhí)行動(dòng)作。數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)又分為點(diǎn)位控制、連續(xù)控制、直線控制系統(tǒng)。例如，點(diǎn)位控制系統(tǒng)主要是運(yùn)用于機(jī)床的孔加工上，準(zhǔn)確控制機(jī)床移動(dòng)部件的位置。

4、閉環(huán)控制的運(yùn)用

系統(tǒng)中的泵類電機(jī)啟動(dòng)分為自動(dòng)啟動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)控制箱手動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)等各種模式。通過運(yùn)用PLC技術(shù)的自動(dòng)啟動(dòng)模式，其系統(tǒng)內(nèi)的順控模塊在泵開機(jī)時(shí)能夠根據(jù)泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間來選擇主泵還是備用泵;如果是機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)模式，只要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)的調(diào)節(jié)就能夠啟動(dòng)泵，并且根據(jù)泵的運(yùn)行時(shí)間來決定使用哪臺(tái)泵。PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)主要包括三個(gè)構(gòu)成單元，電子調(diào)節(jié)單元、轉(zhuǎn)速測(cè)量單元以及電液執(zhí)行單元。目前電氣工程及其自動(dòng)化控制中才用的方式主要是PLC控制和傳統(tǒng)系統(tǒng)相結(jié)合的控制方式，傳統(tǒng)系統(tǒng)只是作為輔助作用存在的，在PLC系統(tǒng)失效時(shí)，也能夠保證設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

結(jié)語

電氣工程行業(yè)想要加快發(fā)展的前提是提高自動(dòng)化控制技術(shù)的水平，因此將PLC技術(shù)廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)化控制中能夠提高工作的生產(chǎn)效率，也能夠保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性以及安全性。所以，作為電氣工程領(lǐng)域的相關(guān)人員，更加需要加強(qiáng)對(duì)PLC技術(shù)的理解，才能更好的將其運(yùn)用于工作中來，促進(jìn)電氣工程行業(yè)的發(fā)展。

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