PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用探討

吳敬亮

【摘 ?要】隨著經(jīng)濟和科技水平的快速發(fā)展，PLC技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上促進了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和進步，特別是在工業(yè)電氣自動化中，PLC技術(shù)可以在不同的工作系統(tǒng)中發(fā)揮作用，這對于工業(yè)電氣自動化的發(fā)展來說具有重要的意義。本文主要針對PLC的工作原理以及特點的概述、PLC在工業(yè)電氣自動化中的具體應(yīng)用兩個方面的內(nèi)容進行了詳細(xì)地探討和分析。

【關(guān)鍵詞】PLC;工業(yè)電氣;自動化;應(yīng)用策略

引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也在不斷地進步，由于人們各項需求的不斷增加，工業(yè)生產(chǎn)面臨著越來越高的要求。為了促進工業(yè)電氣自動化的發(fā)展，可以將PLC技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)中，PLC技術(shù)本身具有其獨特的特點和優(yōu)勢，可以在很大程度上提升整個工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。因此對PLC技的應(yīng)用進行探討是一項非常重要的工作。

1PLC的工作原理以及特點的概述

1.1PLC的工作原理

從本質(zhì)上來看，PLC是一種邏輯控制器，但是與普通邏輯控制器不同的是，PLC可以進行編程，比如說技術(shù)人員可以在PLC中輸入運算程序、控制程序或者儲存程序等程序的指令，PLC對這些指令進行處理之后，會將計算機語言轉(zhuǎn)化為數(shù)字指令傳輸?shù)綑C械設(shè)備中，這樣就可以在一定程度上實現(xiàn)機械設(shè)備生產(chǎn)的自動化。從技術(shù)方面來看，PLC技術(shù)將通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及電力控制技術(shù)有機地結(jié)合起來，簡化了工廠生產(chǎn)過程中操作的流程，也提高了生產(chǎn)過程中工業(yè)電氣自動化工作的安全性。大體來看，PLC的工作原理主要可以分為三個方面的內(nèi)容：首先，樣品輸入階段。技術(shù)人員將樣品通過掃描輸入到PLC中時，需要編寫專門的程序，這樣，通過PLC編程，樣品的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)就可以快速地被傳入到控制器中，控制器對這些信息和數(shù)據(jù)進行處理之后就會將其儲存在正確的位置。其次，輸入程序。技術(shù)人員對編寫好的程序進行輸入時，要注意掃描的方式，最為標(biāo)準(zhǔn)的掃描方式為從左到右，自上而下，不同的程序?qū)?yīng)的觸電結(jié)構(gòu)是不同的，數(shù)據(jù)和信息的存儲區(qū)域也會因為程序的輸入而刷新。最后，輸出階段，PLC控制系統(tǒng)完成了對輸入信息和數(shù)據(jù)的分析之后，就會將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字指令傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備中，這樣整個PLC的工作就完成了。

1.2PLC所具有的特點

PLC技術(shù)是電子信息快速發(fā)展下的產(chǎn)物，是近年來出現(xiàn)的一種較為新型的控制器。在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用PLC技術(shù)時，該技術(shù)呈現(xiàn)出來的特點分別有以下幾個方面的內(nèi)容：第一，便捷性非常好。在PLC系統(tǒng)的內(nèi)部，有許多種發(fā)揮著不同作用的程序同時運行著，而且這些程序還具有一定的通用性，因此，PLC具有很好的便捷性。第二，功能性較強。上文中已經(jīng)提到，通過向PLC中輸入不同的程序，可以使其具備多種不同的功能，比如程序的運算、控制以及儲存等，同時，PLC還可以通過模擬數(shù)字化來實現(xiàn)人機之間的對講。除此之外，PLC技術(shù)的應(yīng)用并不局限于一個工業(yè)電氣設(shè)備，在同一時間內(nèi)，工廠生產(chǎn)過程中的一整條生產(chǎn)線上的多個設(shè)備都可以對PLC進行應(yīng)用。第三，抗干擾能力非常強。在工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)中利用PLC時，工作人員基本上不用太過擔(dān)心生產(chǎn)的安全問題，PLC本身具有非常強大的抗干擾能力和可靠性，而且在運行的過程中，PLC還會對自身的運行狀態(tài)進行實時地監(jiān)測，可以在短時間內(nèi)快速地發(fā)現(xiàn)不正確的信息和數(shù)據(jù)，同時，PLC還對外界的各個影響因素都表現(xiàn)出了較強的抗干擾能力，即便在較為惡劣的工作環(huán)境中，PLC依舊可以高質(zhì)量高效率地運行。第四，PLC的耗能較低。耗能低是PLC在工業(yè)電氣設(shè)備自動化應(yīng)用中的一個非常大的優(yōu)勢，應(yīng)用PLC不僅可以降低能量消耗，還可以降低工業(yè)生產(chǎn)的成本支出，對于提升工廠的生產(chǎn)利潤是非常有利的。

2PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用研究

2.1在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的工業(yè)電氣自動化控制過程中，普遍的以磁性繼電器操作為主，操作過程不僅復(fù)雜多變，而且還非常容易受外界環(huán)境的影響，降低自動化運行效率。基于目前電氣自動化的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)中包含的開關(guān)量控制能有效的減小一些由于觸點發(fā)生故障而對整個環(huán)節(jié)帶來的危害。在PLC開關(guān)量控制技術(shù)的應(yīng)用過程中，進一步優(yōu)化了控制設(shè)備，有順序的進行調(diào)控。在優(yōu)化各個元件功能的同時，還可以實現(xiàn)對多臺設(shè)備進行控制的效果。

2.2在機床系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用

機床設(shè)備是工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)當(dāng)中主要應(yīng)用設(shè)備，在以往的機床設(shè)備運用過程中，由于一些消耗品的應(yīng)用會導(dǎo)致難以有效的對機床系統(tǒng)進行控制，在一定的程度上降低了工業(yè)企業(yè)的整體運行效率，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)就能有效針對出現(xiàn)的這些問題提出相應(yīng)的整改策略和方法，提升機床的運行效率，從根本上減小機床的能源消耗。PLC技術(shù)在機床操作的應(yīng)用過程中，對機床的電氣系統(tǒng)進行改革和維護，從整體上提升機床的軟件和硬件系統(tǒng)，使得機床性能不斷得以創(chuàng)新。基于節(jié)能的理念下，降低機床能源消耗，提升機床運行功率。在數(shù)字化的管控下，降低了機床運行過程中引發(fā)的一些安全事故，確保機床運行的安全有效。

2.3在數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用

在工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，離不開數(shù)控技術(shù)的管理運用。基于PLC技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，在不斷的完善數(shù)控系統(tǒng)的過程中，強化了對安全技術(shù)流程的管控，使得數(shù)控技術(shù)有效的應(yīng)用到工業(yè)電氣自動化管理過程中。目前工業(yè)當(dāng)中運用的數(shù)控系統(tǒng)一般為直線型、連續(xù)性以及點位型，在PLC技術(shù)的有效融入過程中，整改了以往數(shù)控運行系統(tǒng)當(dāng)中存在的一系列問題和安全隱患，對線路、硬件、以及驅(qū)動器之間存在的一系列干擾問題進行改善，提升了數(shù)控機床的運行效率，促使工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。此外，PLC技術(shù)還可以有效的解決電氣自動化運行過程中順序控制問題以及閉環(huán)控制等各個問題，從而有效的提升工業(yè)電氣自動化控制的靈敏度與順序性，避免控制紊亂使得設(shè)備運行效率降低的現(xiàn)象。

2.4在邏輯控制工作中應(yīng)用PLC技術(shù)

PLC本質(zhì)上就是邏輯控制器，因此邏輯控制是PLC技術(shù)所具備的最為基礎(chǔ)和核心的功能，也正是因為這項功能，PLC技術(shù)才在工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。電氣設(shè)備自動化生產(chǎn)工作涉及到非常多的不同種類的控制工作，比如說流水線自動控制、群體控制以及單機控制等，這些控制工作都可以通過PLC邏輯控制器高效地完成。與其他控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)在運行的過程中所需要編寫的程序較為簡單，因此如果工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)設(shè)備在運行的過程中邏輯控制關(guān)系發(fā)生了一定的變化，那么相關(guān)的工作人員只需要根據(jù)實際情況對PLC控制系統(tǒng)中的程序重新編寫和輸入即可。

結(jié)語

PLC是工業(yè)電氣自動化控制技術(shù)中的重要技術(shù)，在PLC技術(shù)的應(yīng)用過程中，有效的解決了工業(yè)運行當(dāng)中存在的一些問題，針對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中存在的弊端，有針對性的提供解決方法，促使工業(yè)自動化設(shè)備的運行效率和性能不斷的提升，確保了整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性與可靠性。在確保工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)運行安全的基礎(chǔ)上，促進了工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。

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（作者單位：山東石大勝華化工集團股份有限公司墾利分公司）