電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

張平平

(南京都樂制冷設(shè)備有限公司，江蘇 南京 210000)

1 關(guān)于PLC技術(shù)

1.1 什么是PLC

PLC也被稱為是可編程邏輯控制器，是一種專門為工業(yè)生產(chǎn)的電子操作系統(tǒng)，采用將程序輸入到存儲器的方法，在控制器內(nèi)容實現(xiàn)數(shù)據(jù)上的邏輯運算，然后下達(dá)控制、定時以及算數(shù)等指令，最后將通過數(shù)字模擬器將信號轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的動作指令，可以自動地完成某些工業(yè)生產(chǎn)的運作。PLC中的主要工作軟件就是其中的微處理器，可以隨時實現(xiàn)對數(shù)字信號的自動控制，通過PLC與CPU以及其他計算機軟件的結(jié)合，實現(xiàn)編程控制器的邏輯運算功能，隨著科技的發(fā)展，PLC已經(jīng)擁有了更多的功能，包括模擬控制以及通信等。

1.2 PLC技術(shù)的功能特點

現(xiàn)階段來說，PLC技術(shù)與傳統(tǒng)的編程控制器相比，有著許多功能上的優(yōu)勢。首先，PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單，而且具有一定的安全系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對電路的自動保護以及診斷功能，一旦發(fā)生問題，可以及時對線路進行相關(guān)的處理，從而加強應(yīng)用過程的可靠性。另一方面來說，PLC技術(shù)的語句指令比較簡單，操作方便，不需要工作人員擁有過硬的專業(yè)知識，易上手，對于工業(yè)的生產(chǎn)來說是非常便利的。其次，與計算機中的一些編程軟件相比，PLC技術(shù)的安裝比較簡單，不要經(jīng)過嚴(yán)格的電腦屏蔽措施，只需要經(jīng)過簡單的接口連接，就可以實現(xiàn)正常的工作。同時，在現(xiàn)階段的編程控制器中，PLC技術(shù)的運行速度是非常快的，直接由主程序進行控制，不需經(jīng)過多種信號之間的來回轉(zhuǎn)換，有效地提高使用效率。

2 PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用

2.1 在開環(huán)控制中的應(yīng)用

對于PLC技術(shù)來說，對開關(guān)量的控制是它的基本功能，因此，相對于工業(yè)生產(chǎn)中電氣工程自動化系統(tǒng)來說，通過PLC技術(shù)的應(yīng)用可以通過它的邏輯運算能力實現(xiàn)對電氣設(shè)備的有效控制，從系統(tǒng)的功能上來說，PLC技術(shù)在某種程度上可以代替繼電接觸器控制系統(tǒng)。在具體的生產(chǎn)之中，PLC技術(shù)可以通過接口端子與電氣設(shè)備和計算機連接在一起，通過控制器中的定時、計數(shù)和邏輯運算等功能實現(xiàn)對開關(guān)的全自動控制。一般來說，在工業(yè)生產(chǎn)中，使用的都是一種大型的可編程邏輯控制器，可以實現(xiàn)一些復(fù)雜的運算以及數(shù)據(jù)傳送等功能，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)現(xiàn)如今已經(jīng)在許多類型的生產(chǎn)中具備通信功能，有關(guān)人員可以直接通過PLC技術(shù)就可以對生產(chǎn)過程進行數(shù)據(jù)的記錄。

2.2 在數(shù)字控制上的應(yīng)用

現(xiàn)階段的PLC技術(shù)一般都具有一定的數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換模塊，可以實現(xiàn)包括PID的控制運算，除此之外，因為在我國的工廠中，電氣工程自動化控制大部分都是通過單回路來實現(xiàn)機器設(shè)備上的自動控制，因此，PLC技術(shù)在數(shù)字控制上的應(yīng)用可以通過前饋補償控制運算等手段來提高計算機軟件與設(shè)備控制系統(tǒng)之間的處理時間以及存儲器容量，通過高速計數(shù)器等模式實現(xiàn)編碼單元之間的互相轉(zhuǎn)換。另外，在可編程邏輯控制器的幫助下，工作人員還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)的接收，不需要操作就可以對程序進行轉(zhuǎn)換和控制。

2.3 在現(xiàn)場控制上的應(yīng)用

一般來說，在未來發(fā)展階段，工廠生產(chǎn)中想要實現(xiàn)的是機電一體化以及全自動的發(fā)展，也就是說不需操作人員就可以對工廠中的生產(chǎn)流程進行監(jiān)控和數(shù)據(jù)上的采集，而目前來說，由于PLC技術(shù)本身是具有現(xiàn)場控制功能的，所以通過它的應(yīng)用可以有效地提高現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集信息，并且將PLC技術(shù)與計算機軟件結(jié)合在一起，除了觀察數(shù)據(jù)之外，還可以進行統(tǒng)計分析方面的操作。另外一方面，PLC技術(shù)的另一個主要特點是可以對生產(chǎn)過程中的信號進行自檢，通過對自動化系統(tǒng)的監(jiān)控，可以診斷過程中出現(xiàn)的一些失誤和漏洞，從而提高電氣工程自動化控制中的穩(wěn)定性。同時，有的可編程邏輯控制器還具有記錄單元，可以直接存儲到電腦軟件中。

2.4 在順序控制上的應(yīng)用

在電氣自動化控制中，順序控制是其中的重點內(nèi)容，它是指可以自動地對生產(chǎn)加工過程中的順序方式進行操作的過程，包括機械手的運動控制以及生產(chǎn)線的控制等。PLC技術(shù)在其中的應(yīng)用主要是表現(xiàn)在時間順序控制、邏輯控制以及條件控制等方面。PLC控制技術(shù)，它可以在一定程度上對數(shù)據(jù)進行存儲和分析，可以代替繼電器完成邏輯功能設(shè)置工作，可以按照邏輯、時間等先后順序方式，提高了PLC技術(shù)應(yīng)用過程中的可靠性，并且延長了使用壽命，可編程邏輯控制器中的存儲數(shù)據(jù)可以無限次使用，改變程序就可以改變順序控制之間的關(guān)系。

3 PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用趨勢

對于PLC技術(shù)來說，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，它的應(yīng)用將逐漸朝著集成化和智能化的方向發(fā)展，進一步提高程序控制過程中的運行速度，與傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)相比，在未來發(fā)展中，還將提高可編程邏輯控制器中的運行端子，并且將仿真技術(shù)、語音識別技術(shù)等智能技術(shù)應(yīng)用到其中，保證輸出、輸入模塊在應(yīng)用過程中的功能齊全。另外一方面，PLC技術(shù)在自動化控制中的應(yīng)用趨勢還將朝著節(jié)約環(huán)保等理念發(fā)展，減少在這個過程中的成本投入，避免資源上的浪費，增加程序控制過程中的精確性，從而真正地實現(xiàn)自動化控制的多樣發(fā)展，拓寬它的應(yīng)用范圍。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段來說，隨著科技的發(fā)展，PLC技術(shù)由于它本身運行速度快，可靠性強、編程容易等特點，將它應(yīng)用在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，可以有效地提高系統(tǒng)在生產(chǎn)中的使用效率，做到在開關(guān)、數(shù)字以及現(xiàn)場上的有效控制，從而促進工業(yè)生產(chǎn)自動化的進一步發(fā)展。