PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中的運用

樊衛(wèi)樂 賀紅忠

摘要：在電氣工程自動化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)能夠提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，讓企業(yè)投入更少的資金在生產(chǎn)設(shè)備方面，所以該技術(shù)有著較高的應(yīng)用價值。PLC技術(shù)擁有速度快、靈敏度高、準(zhǔn)確度高的優(yōu)點，為電氣工程自動化控制的穩(wěn)定性與安全性提供保障。特別是在現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展中，讓PLC技術(shù)更加的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，從而滿足更多電氣自動化控制管理的需求，也推動電氣工程自動化控制的長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣工程自動化控制；應(yīng)用

PLC 技術(shù)是現(xiàn)代電氣工程的應(yīng)用的范疇，也是逐步延伸和進(jìn)步的過程，為了能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)控制技術(shù)水平，就要避免傳統(tǒng)技術(shù)的局限性，同時還可以結(jié)合現(xiàn)代PLC 技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)水平進(jìn)行差異對比，從而體現(xiàn)該技術(shù)對電氣工程的有效價值，PLC 不僅從技術(shù)上可以略勝一籌，還從應(yīng)用程序和思維方式上將電氣工程彰顯的淋淋盡致，為此，電氣工程的自動化水平需在PLC 技術(shù)上來不斷提升，同時也對電氣工程行業(yè)的未來發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

1 PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用原理

PLC 技術(shù)是一種可編程邏輯控制器，主要對有效的工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行控制，通過計算機軟件和數(shù)據(jù)統(tǒng)計及其輸送結(jié)合起來的一種比較專業(yè)的自動化控制器，從性能和使用效率上得到了妥善的應(yīng)用，在電子自動化生產(chǎn)中也得到了合理的發(fā)展。對于PLC技術(shù)來說，其在應(yīng)用過程中主要分為3個步驟：輸入采樣、程序執(zhí)行及系統(tǒng)輸出刷新。在輸入采樣時，PLC一般都會應(yīng)用選擇數(shù)據(jù)掃面的形式，將其置于I/O映像區(qū)里面。當(dāng)數(shù)據(jù)輸入完成過后，才會執(zhí)行輸出刷新方面的相關(guān)操作。當(dāng)程序在進(jìn)行的過程中，自上而下是這項技術(shù)執(zhí)行的順序。在輸出刷新時，對于系統(tǒng)CPU來講，它將結(jié)合I/O映像狀態(tài)以及上一次輸入的數(shù)據(jù)，從而完成電路鎖存，并接著對外設(shè)驅(qū)動進(jìn)行操作。就目前的PLC技術(shù)來講，它能夠比較快地實現(xiàn)開關(guān)、順序、閉環(huán)等方面的控制。

2 PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

2.1控制閉環(huán)系統(tǒng)

工業(yè)行業(yè)中日常工業(yè)運轉(zhuǎn)需要使用電氣化設(shè)備，電氣化設(shè)備的動力來源于電動機，在控制系統(tǒng)中應(yīng)用自動化智能化技術(shù)進(jìn)行控制，相應(yīng)的必須同時對于現(xiàn)場控制箱的啟閉、手動啟閉和自動啟閉等各類電機的啟閉程序進(jìn)行科學(xué)合理的自動化控制，從而滿足程序運轉(zhuǎn)的合理性需求。在此其中充分應(yīng)用PLC技術(shù)運用自動化管理控制模式，從而實現(xiàn)工業(yè)各類各型設(shè)施設(shè)備電機的自動化智能化控制，大大減少傳統(tǒng)使用人力控制模式所產(chǎn)生的弊端。PLC技術(shù)的自動化控制可以根據(jù)不同設(shè)備電機的運行實際需求情況，對于每個設(shè)備電機可進(jìn)行單獨控制，分開控制，保證各電機控制相互獨立。當(dāng)然PLC技術(shù)應(yīng)用的電氣工程自動化控制重點能夠根據(jù)不同電動機的運行要求、控制要求，以及整體工作運轉(zhuǎn)的實際需求，全部已編程設(shè)計的計算機技術(shù)設(shè)定相應(yīng)的自動化程序，在運行過程中根據(jù)實際情況，自動化控制系統(tǒng)能夠進(jìn)行綜合分析，做好合理化控制，執(zhí)行有適合的方案，保證設(shè)備電機高效運行。正因如此，在電氣設(shè)備的控制方面，PLC技術(shù)被充分利用，發(fā)揮自身科技技術(shù)優(yōu)勢，達(dá)到最優(yōu)效益，合理高效控制閉環(huán)系統(tǒng)，從而提高電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定器，進(jìn)而不斷優(yōu)化完善電氣工程自動化控制。

2.2控制系統(tǒng)程序化

在電氣自動化系統(tǒng)的日常運行過程中，其系統(tǒng)運行時間越長，所消耗的資源也越多，兩者呈正相關(guān)關(guān)系，所以電氣化自動化系統(tǒng)的長時間運行導(dǎo)致所消耗資源量增加，從而導(dǎo)致增加相應(yīng)的成本，影響整體經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠控制電氣自動化系統(tǒng)運行程序，對其各項子程序運行優(yōu)先次序進(jìn)行梳理，綜合分析，執(zhí)行最優(yōu)的運行順序，在執(zhí)行層面，PLC技術(shù)主要是通過對于各個木塊的開關(guān)量和主開關(guān)進(jìn)行有效控制。PLC技術(shù)水平不斷提升，不斷優(yōu)化完善傳統(tǒng)的繼電器控制原件，應(yīng)用PLC技術(shù)不但能夠?qū)﹄姎庾詣踊到y(tǒng)的靈敏性進(jìn)行全面提升，更是能夠保證系統(tǒng)的程序化。PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中，采用獨立控制模式，根據(jù)實際需求情況及模塊特點，分別獨立控制電氣化設(shè)備上的不同程序不同部分，這樣能夠合理平衡設(shè)備運行的能耗和工作效率，杜絕傳統(tǒng)控制非程序化的情況，杜絕電氣設(shè)備運行過程中高能耗低工作效率的情況發(fā)生。所以說，PLC技術(shù)通過控制電氣自動化系統(tǒng)的程序化，能夠合理有效地分配各工作任務(wù)指令，執(zhí)行最優(yōu)的工作順序方案，減少非必要能源消耗，提高設(shè)備運行工作效率，提升設(shè)備的運行質(zhì)量。

2.3控制開關(guān)量

開關(guān)量的控制在電氣化設(shè)備運行中起到了至關(guān)重要的作用，其能夠較大的影響電氣自動化系統(tǒng)運行的實效性和穩(wěn)定性。在傳統(tǒng)的管理辦法中，電氣開關(guān)量的控制早已應(yīng)用自動化控制技術(shù)，其通常是使用傳統(tǒng)的電磁型繼電器執(zhí)行操作程序，但是該傳統(tǒng)操作方案操作復(fù)雜，不能較好的把控其的可靠性和穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致電氣工程自動化控制效率較低。

3 PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用領(lǐng)域及趨勢

3.1應(yīng)用領(lǐng)域

隨著PLC技術(shù)的成熟與發(fā)展，在各個工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。根據(jù)相關(guān)調(diào)查，PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：首先，交通信號控制領(lǐng)域。PLC技術(shù)能夠有效控制整個交通系統(tǒng)，也能控制某個區(qū)域的信號燈，讓交通運行更為高效；其次，在數(shù)控領(lǐng)域的應(yīng)用。在傳統(tǒng)數(shù)控領(lǐng)域的可編程控制中，存在很多問題與缺陷，隨著PLC技術(shù)的引進(jìn)能夠有效解決這些問題，讓控制效果大幅提高；最后，在空調(diào)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。因為PLC技術(shù)有著較強的抗干擾性，所以在空調(diào)生產(chǎn)過程中成為有效的控制器，能夠達(dá)到控制的連續(xù)性，從而提升生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

3.2應(yīng)用趨勢

PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制技術(shù)與計算機技術(shù)水平提高中也在不斷優(yōu)化與進(jìn)步，先進(jìn)的計算機技術(shù)在PLC技術(shù)制作和策劃方面，能夠提高運行速度，加大存儲容量，促進(jìn)智能化。隨著電氣設(shè)備產(chǎn)品種類、規(guī)格的多樣化發(fā)展，需要把人機操作、通訊設(shè)備等融入到電氣工程自動化控制中，所以需要PLC技術(shù)把各項控制的計算機組成大型的電氣設(shè)備系統(tǒng)。未來PLC技術(shù)會更加的網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化，響應(yīng)速度更快、依賴性更強，也促使電氣工程自動化控制系統(tǒng)更加完善。運用PLC技術(shù)的電氣工程自動化控制系統(tǒng)也將成為開放式、分布式的新型控制系統(tǒng)。

4結(jié)束語

在如今的電氣設(shè)備自動化領(lǐng)域PLC技術(shù)是較為高新的技術(shù)，它是以微處理器為根基，與通訊技術(shù)、自動化控制技術(shù)、計算機技術(shù)等相融合而產(chǎn)生的工業(yè)控制裝置。目前，在各個領(lǐng)域中已經(jīng)廣泛應(yīng)用PLC技術(shù)，也產(chǎn)生了“儀表-電氣-計算機控制”的一體化模式，為工業(yè)自動化的發(fā)展推波助瀾。PLC技術(shù)工作效率高、靈敏度高、可靠性強、安全性強，即使在較為復(fù)雜的環(huán)境中仍然能有良好的適用性。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：焦作科瑞森重裝股份有限公司）