淺析PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

聶萬(wàn)超

（大連佳林設(shè)備制造有限公司，遼寧 大連 116000）

PLC可編程邏輯控制器技術(shù)（Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC控制技術(shù)），是一種借助數(shù)據(jù)計(jì)算、可編程的存儲(chǔ)電子設(shè)備，根據(jù)使用者輸入的指令，完成算術(shù)統(tǒng)計(jì)、順序排列和邏輯推理，達(dá)到工業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的目標(biāo)。實(shí)踐中，PLC可編程邏輯控制器技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)控制中，起到穩(wěn)定運(yùn)行，優(yōu)化控制流程，增加設(shè)備使用年限，降低電氣設(shè)備消耗損失的作用。

一、PLC可編程邏輯控制器技術(shù)綜述

一是，PLC可編程邏輯控制器技術(shù)的應(yīng)用，有利于提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)作速度及質(zhì)量。PLC可編程邏輯控制器技術(shù)是一體化自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)處理技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)信息傳播技相互融合創(chuàng)新的產(chǎn)物，其在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的使用，有利于防止能源損耗，降低成本支出，提高生產(chǎn)效率和盈利收益。

PLC可編程邏輯控制器技術(shù)的功能多樣化，操作方式簡(jiǎn)單有效，大多數(shù)電氣自動(dòng)化設(shè)備都可使用，克服了舊式電氣設(shè)備控制運(yùn)行模式的操作復(fù)雜、步驟多、效率低下等缺陷不足，滿(mǎn)足了人們對(duì)自動(dòng)化、現(xiàn)代化電氣生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行的要求。

二、PLC可編程邏輯控制器技術(shù)的使用要點(diǎn)及策略

（一）PLC的自動(dòng)化順序控制要點(diǎn)

在PLC可編程邏輯控制器技術(shù)應(yīng)用中，依據(jù)操作人員輸入的信號(hào)指令，電氣設(shè)備按照給出的順序指令完成自動(dòng)化控制。在應(yīng)用舊式電氣設(shè)備的時(shí)候，當(dāng)設(shè)備使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，能源消耗量將逐漸提高，不利于節(jié)約成本；在采用了PLC可編程邏輯控制器技術(shù)后，電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作控制——通過(guò)模塊功能指令，實(shí)現(xiàn)單獨(dú)執(zhí)行控制，通過(guò)開(kāi)關(guān)量指令，實(shí)現(xiàn)順序操作控制，起到降低能源消耗，保證電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的作用。

（二）PLC的自動(dòng)化開(kāi)關(guān)控制要點(diǎn)

舊式電氣設(shè)備的使用中，開(kāi)關(guān)量指令設(shè)計(jì)存在過(guò)度敏感、穩(wěn)定性差、能耗損失較高等問(wèn)題，不利于電氣設(shè)備的高效、科學(xué)使用；在采用了PLC可編程邏輯控制器技術(shù)后，借助繼電器關(guān)斷數(shù)值0和接通數(shù)值1的設(shè)置手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的開(kāi)關(guān)自動(dòng)化控制，一方面實(shí)現(xiàn)了能耗的降低和能源的節(jié)約，另一方面減少了電氣設(shè)備故障發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)隱患，保證了電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的高效率與高質(zhì)量。

（三）PLC的自動(dòng)化閉環(huán)控制要點(diǎn)

閉環(huán)控制指作為被控制對(duì)象的輸出以某種形式返回到作為控制的輸入，并影響輸入的一種控制關(guān)系。PLC通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)電子等實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)設(shè)備的控制。例如，可應(yīng)用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的控制。作為被控對(duì)象的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速受信號(hào)電壓控制。當(dāng)信號(hào)電壓的大小與極性發(fā)生改變時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與方向也跟著變化。PLC控制控制伺服電機(jī)不是直接控制的。而是PLC發(fā)出可調(diào)的脈沖或者控制信號(hào)控制伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。再如，可應(yīng)用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力泵的控制。當(dāng)動(dòng)力泵的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟后，PLC就會(huì)分析其運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短。通過(guò)對(duì)其運(yùn)行的具體分析，選擇合適的控制方式，并控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。在PLC進(jìn)行閉環(huán)控制過(guò)程中，其對(duì)電機(jī)設(shè)備運(yùn)行的分析速度更快。而其分析結(jié)果也具有較高的準(zhǔn)確性。因此，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程中，可將PLC技術(shù)應(yīng)用于電機(jī)設(shè)備自動(dòng)化控制當(dāng)中，必要時(shí)，將其與傳統(tǒng)控制方式相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率的提高。

（四）PLC的自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制要點(diǎn)

運(yùn)動(dòng)控制指對(duì)電氣設(shè)備各機(jī)構(gòu)速度、位置的實(shí)時(shí)控制，使之按照規(guī)定好的運(yùn)動(dòng)軌跡以及設(shè)定好的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制對(duì)象為電動(dòng)機(jī)，其控制核心為單片機(jī)、PLC等，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電力電子功率變換裝置。基于PLC的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)動(dòng)的精準(zhǔn)位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩或者力的控制。其具有可靠、編程簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。例如，可應(yīng)用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，其控制接線(xiàn)圖與梯形圖如圖1所示。

圖1 接線(xiàn)圖與梯形圖

三、結(jié)論

綜上所述，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，PLC可編程邏輯控制器技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，改善了舊式電氣設(shè)備的高能耗、低效率問(wèn)題，降低了電氣設(shè)備故障隱患發(fā)生的幾率，排除了操作中不必要的疏忽和失誤，具有功能多樣化、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、適用范圍廣的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。作為電氣設(shè)備的管理者和技術(shù)操作人員應(yīng)樹(shù)立科學(xué)的專(zhuān)業(yè)理念，提升自身的職業(yè)素養(yǎng)，重視對(duì)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的技術(shù)創(chuàng)新，了解PLC可編程邏輯控制器技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，為企業(yè)創(chuàng)造利潤(rùn)收益，促進(jìn)企業(yè)健康發(fā)展。