PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用

劉奕軒

（泉州信息工程學(xué)院 機械與電氣工程學(xué)院，福建 泉州 362000）

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對電氣工程及其自動化行業(yè)的發(fā)展水平提出了更高的要求。PLC技術(shù)以推動電氣自動化發(fā)展為目標(biāo)在實踐中的應(yīng)用，不僅大大簡化了自動化控制流程，而且還能有效提高整個系統(tǒng)的運行可靠性，避免在運行過程中出現(xiàn)故障問題。因此，在積極接受PLC技術(shù)在電氣工程中運用的同時，還要大力推動技術(shù)創(chuàng)新，通過積極推動技術(shù)與實踐的結(jié)合，促進電氣工程及其自動化控制水平的不斷提升[1-2]。基于這一目標(biāo)，本文在深入探討PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合其在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用展開具體的分析與討論。

1 PLC技術(shù)概述

通過分析與了解PLC技術(shù)，可在一定程度上將PLC技術(shù)更高效地應(yīng)用在具體領(lǐng)域。結(jié)合電氣工程及其自動化控制的具體特點可知，該技術(shù)的應(yīng)用不僅有助于提高自動化水平，而且還能夠有效提升電氣工程及其自動化控制的運行穩(wěn)定性。

PLC以微處理器作為主要開發(fā)基礎(chǔ)，運用了計算機、通信、互聯(lián)網(wǎng)以及自動控制技術(shù)，也被稱為可編程邏輯處理器。該技術(shù)研發(fā)的主要目的是為了提高工業(yè)體系的生產(chǎn)水平，因此無論是從理論視角，還是從具體實施過程，都需要綜合分析相關(guān)影響因素，全面考慮可能影響任務(wù)完成的因素。具體而言，在將PLC技術(shù)應(yīng)用在具體的某個項目時，需要確定目標(biāo)任務(wù)，結(jié)合其在電氣工程及其自動化控制中的具體應(yīng)用可知，首要是確定控制任務(wù)，然后通過檢測評價分析綜合性能，努力改進提升，使之與應(yīng)用環(huán)境更加匹配，從而確保穩(wěn)定性和安全性。

2 PLC技術(shù)以及電氣工程及其自動化控制的主要特征

2.1 PLC技術(shù)的優(yōu)勢特征

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，PLC技術(shù)表現(xiàn)出了較為明顯的應(yīng)用優(yōu)勢具體如下。第一，系統(tǒng)運行的可靠性逐漸增強，能夠有效抵御外界信號，且該技術(shù)在運用過程中還能適應(yīng)多種復(fù)雜環(huán)境，為電氣工程及其自動化控制活動的展開營造了一個較為安全的生產(chǎn)環(huán)境[3-4]。第二，反映速度快。這是PLC技術(shù)所具備的基本特征，而且PLC控制系統(tǒng)較傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不同的是其將內(nèi)部的傳統(tǒng)觸電繼電器替換成了輔助繼電器，并且減少了內(nèi)部的導(dǎo)線連接，這樣不僅減少了不必要節(jié)點之間的傳輸，提高了節(jié)點的傳輸效率，而且還能有效提高整個系統(tǒng)的反應(yīng)速度。第三，操作十分方便。PLC技術(shù)主要是通過采用較為簡單的應(yīng)用程序，能夠適應(yīng)不同操作人員，使得操作人員只需簡單操作就可完成整個電氣設(shè)備的自動化控制工作，大大提高了工作人員的工作效率。第四，PLC控制系統(tǒng)的功能較為完善。該系統(tǒng)不僅具備較強的運行可靠性，而且功能較為齊全，能更好地的實現(xiàn)全方位把控整個電氣工程自動化控制工作，保障電氣工程及其自動化控制工作的安全。

2.2 電氣工程及其自動化控制的主要特征

2.2.1 不需要建立控制模型

傳統(tǒng)電氣工程及其自動化控制工作的開展往往需要建立一定的控制模型，以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的良好控制。但是，由于被控制的對象往往較為復(fù)雜，因此會增大模型的構(gòu)建難度，而且模型的構(gòu)建還缺乏一定的精準(zhǔn)性，這就會影響電氣工程及其自動化控制工作的高質(zhì)量展開。而PLC控制系統(tǒng)的使用，可有效解決這一弊端問題。通過避免建立控制模型來理化控制系統(tǒng)，不僅可以提高系統(tǒng)的運行效率，而且還能避免其在運行的過程中出現(xiàn)故障問題，有效提高自動化控制器的精密系數(shù)。

2.2.2 有利于調(diào)整電氣系統(tǒng)

PLC技術(shù)的使用還可實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的合理化調(diào)整，通過響應(yīng)時間和魯棒性變化等參數(shù)來判斷系統(tǒng)的運行性能，合理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制程度，確保提高整個系統(tǒng)的運行質(zhì)量。總之，PLC控制系統(tǒng)較傳統(tǒng)控制系統(tǒng)而言具備更強的應(yīng)用價值，能夠很好應(yīng)用于具體的自動化控制，通過提高局部效能，進而確保提高整個系統(tǒng)的運行水平。

2.2.3 一致性

PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用在數(shù)據(jù)處理方面具備較強的一致性。其中，即使輸入的數(shù)據(jù)十分陌生，也可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高質(zhì)量估計，確保數(shù)據(jù)的使用和輸出都能有效滿足工程的自動化控制要求。此外，為了充分發(fā)揮出PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用性能，還應(yīng)做好工程每個環(huán)節(jié)的排查工作，避免系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障問題。

3 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用

3.1 PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用有助于提升控制水平，其基本原理是該技術(shù)可以實現(xiàn)對代碼的有效編程，實現(xiàn)虛擬電氣運行過程的構(gòu)建，從而幫助工作人員了解電氣系統(tǒng)在運行過程中存在的問題，這對于保障整個電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是十分必要的。此外，PLC技術(shù)的使用，還能對數(shù)據(jù)做相應(yīng)的處理工作，并通過有效結(jié)合自動切換系統(tǒng)有效解決短路時電氣系統(tǒng)反應(yīng)過慢的問題，在一定程度上提高整個系統(tǒng)的運行反應(yīng)速度，提高系統(tǒng)的運行質(zhì)量。PLC技術(shù)也可通過使用編碼技術(shù)控制電氣系統(tǒng)的運行狀況，并設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)正常運行的范圍。一旦系統(tǒng)運行參數(shù)超過該安全范圍，將會對電源采取保護措施，并發(fā)出預(yù)警，維修人員會根據(jù)異常數(shù)據(jù)來判斷故障出現(xiàn)的位置，并及時采取維修措施，保障電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行[5-6]。

3.2 PLC技術(shù)在電氣系統(tǒng)的順序控制中的應(yīng)用

電氣系統(tǒng)在運行過程中需要按照一定的順序進行。如果系統(tǒng)運行過程中的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障問題，那么將會影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致整個系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓。將PLC技術(shù)運用在電氣系統(tǒng)的順序控制中，可以規(guī)范每個環(huán)節(jié)的工作流程，并通過編寫一定的數(shù)據(jù)程序，時每個環(huán)節(jié)都能按照編寫好的程序步驟運行，有效避免系統(tǒng)在運行的過程中出現(xiàn)故障問題。在將PLC技術(shù)運用在電氣系統(tǒng)的順序控制中時，還應(yīng)不斷做好數(shù)據(jù)的調(diào)試工作，將有關(guān)參數(shù)調(diào)至到合理范圍內(nèi)。做好程序的編程工作，不僅要監(jiān)控系統(tǒng)運行的整個流程，而且還應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)運行過程中的電流量以及電氣設(shè)備的運行狀況，一旦電流量超過正常范圍，就應(yīng)及時發(fā)出警報，維修人員應(yīng)及時采取維修措施。此外，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在運行過程中的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障問題時，應(yīng)對該設(shè)備做好隔離工作，避免影響其他設(shè)備運行。

4 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制應(yīng)用時注意事項

4.1 PLC技術(shù)與計算機技術(shù)的有效融合

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，其表現(xiàn)出越來越多的應(yīng)用優(yōu)勢。PLC技術(shù)與計算機技術(shù)的有效融合能借助計算機技術(shù)來構(gòu)建一個完善的信息化平臺，將PLC控制系統(tǒng)運行過程中的數(shù)據(jù)有效呈現(xiàn)出來，為工作人員展開相關(guān)工作提供數(shù)據(jù)參考依據(jù)。此外，通過與計算機技術(shù)的有效融合還能有效觀測異常數(shù)據(jù)，及時采取維修措施，避免電氣系統(tǒng)在運行時出現(xiàn)故障問題，以此來提高整個電氣系統(tǒng)的運行安全性[7-8]。

4.2 注意專業(yè)人才培養(yǎng)

PLC技術(shù)的使用需要大量專業(yè)人才對系統(tǒng)代碼的良好編程，只有設(shè)計整個系統(tǒng)的運行程序才能發(fā)揮出PLC控制系統(tǒng)的運行性能。因此，相關(guān)單位部門應(yīng)加大對專業(yè)人員的培訓(xùn)力度，提高工作人員的專業(yè)技能和綜合水平。此外，有關(guān)企業(yè)單位還應(yīng)建立較為完善的員工激勵機制，吸引更多高質(zhì)量和專業(yè)素質(zhì)較強的人才，實現(xiàn)對PLC技術(shù)的運用。電氣工程與自動化控制工作的展開需要使用計算機系統(tǒng)，這樣也就對操作人員的綜合能力提出了更高的要求，工作人員不僅需要具備較為專業(yè)的理論知識，而且還應(yīng)注重實踐與理論相結(jié)合，將PLC技術(shù)高效地應(yīng)用在電氣系統(tǒng)工程的運行過程中。

5 結(jié) 論

本文通過探討PLC技術(shù)的基本概念內(nèi)涵及其主要特征和優(yōu)勢，分析了其運用在電氣工程中的重要作用，明確應(yīng)用于自動化控制必要性。在此基礎(chǔ)上，從應(yīng)用的開關(guān)控制和順序控制等具體方面進行了詳細分析，認(rèn)為PLC技術(shù)的使用能對數(shù)據(jù)做相應(yīng)的處理工作，并通過與自動切換系統(tǒng)的有效結(jié)合，有效解決短路時電氣系統(tǒng)反應(yīng)過慢的問題，在一定程度上提高了整個系統(tǒng)的運行反應(yīng)速度，提高該系統(tǒng)的運行質(zhì)量。最后指出，PLC技術(shù)與計算機技術(shù)的有效融合，能借助計算機技術(shù)來構(gòu)建一個完善的信息化平臺，將PLC控制系統(tǒng)運行過程中的數(shù)據(jù)有效呈現(xiàn)出來，為工作人員展開相關(guān)工作提供數(shù)據(jù)參考依據(jù)。PLC技術(shù)的使用需要大量的專業(yè)人才實現(xiàn)對系統(tǒng)代碼的良好編程，設(shè)計整個系統(tǒng)的運行程序，發(fā)揮其運行性能。本文通過初步探討分析PLC技術(shù)的應(yīng)用，希望能對具體實踐起到一定的參考作用，同時希望能促進技術(shù)理論與實際應(yīng)用的結(jié)合，更大程度上推動行業(yè)發(fā)展。