淺析PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

柯起厚，傅明輝

（1.柯起厚 沈陽群賀新能源科技有限公司 遼寧 沈陽 110000；2.傅明輝 沈陽興航設(shè)備制造有限公司 遼寧 沈陽 110000）

PLC技術(shù)可以應(yīng)用到各個(gè)方面，如順序控制、開關(guān)量控制、數(shù)據(jù)控制、分散控制以及集中控制，這能大大提高電氣工程運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，提高系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。此外，企業(yè)也需制定科學(xué)合理的應(yīng)用措施，將PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。

1 PLC技術(shù)應(yīng)用概述

1.1 PLC工作原理分析

PLC也就是可編程控制器，通過數(shù)字和模式的輸入，可以實(shí)現(xiàn)指令操作，其中主要組成有電源、輸入輸出接口和功能模板等。實(shí)際應(yīng)用中，其運(yùn)行流程主要有三大環(huán)節(jié)：①輸入采樣。在該環(huán)節(jié)中，通過轉(zhuǎn)換控制結(jié)構(gòu)與外部設(shè)置信息，將接口安置在I/O總線的上方合理位置，可以傳遞主機(jī)、外部設(shè)施信息。②用戶程序執(zhí)行。要求PLC中一個(gè)輸入端子要與其輸出線圈對(duì)應(yīng)，掃描、監(jiān)管用戶程序，按照從左到右的方式核算觸點(diǎn)控制線路，確認(rèn)在I/O中RAM存儲(chǔ)區(qū)的運(yùn)行情況。③輸出更新。在I/O映象更新完成后，PLC驗(yàn)收輸出電氣觸點(diǎn)情況，通過DAM方式全面提升輸出電路整體運(yùn)營效率[1]。

1.2 PLC的工作優(yōu)勢(shì)

圖1 PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用可編程邏輯控制器，主要涉及的領(lǐng)域有航空航天和汽車生產(chǎn)等，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于穩(wěn)定性良好，可以實(shí)現(xiàn)與各種型號(hào)I/O接口的良好鏈接，并且其通信聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也比較強(qiáng)，因此各個(gè)接口可以輸入和輸出對(duì)應(yīng)信息。也就是說PLC具有較強(qiáng)操作性，在實(shí)際應(yīng)用中可以良好抵抗干擾。其應(yīng)用主要是專業(yè)性模式框架，可以隨時(shí)協(xié)調(diào)各個(gè)部件與框架等。具體可應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域，在其自由組件中通過應(yīng)用PLC控制，可以將控制設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)槔^電器裝置，使其工作強(qiáng)度有效降低，并提高了信息傳送效率。在應(yīng)用PLC的過程中，應(yīng)用人員要具備一定編程水平，且掌握相關(guān)操作技巧。這種技術(shù)應(yīng)用中對(duì)運(yùn)作環(huán)境基本沒有特殊要求，不需由專業(yè)人員負(fù)責(zé)維修養(yǎng)護(hù)工作，其故障率相對(duì)較低，因此可保證其實(shí)際工作效率。

2 PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)在在順序控制中的應(yīng)用

由于PLC技術(shù)自身所具備的優(yōu)勢(shì)，因此這種技術(shù)可以在特定的情況下，被技術(shù)工作人員當(dāng)作順序控制器，并且還可以有效應(yīng)用到電氣工程中，如PCL技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電廠中，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的操作目標(biāo)。在電力生產(chǎn)過程中借助PLC技術(shù)可以分離處理，根據(jù)特定順序處理生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的爐渣和飛灰，最大限度的體現(xiàn)出強(qiáng)大的順序控制效果，從整體上促使自動(dòng)化效率和能力的提升。故而，這就需要企業(yè)最大化發(fā)揮出PLC技術(shù)在順序控制方面的作用，將PLC技術(shù)應(yīng)用到其中，能夠進(jìn)一步彰顯出其強(qiáng)大的順序控制效果，真正意義上的提升自動(dòng)化效率，基于此，企業(yè)要結(jié)合自己的實(shí)際情況，進(jìn)一步發(fā)揮PLC技術(shù)在順序控制方面的強(qiáng)大作用，切實(shí)有效地保電氣工程控制結(jié)構(gòu)的合理性，保障控制工作的順利有序進(jìn)行。將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣工程順序控制中，具體包含了三個(gè)方面，即：開展遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場傳播中的應(yīng)用、主站層的應(yīng)用，上述這些部分會(huì)影響PLC技術(shù)的最終控制效果，因此，在具體的應(yīng)用過程中，我們需優(yōu)化上述三個(gè)部分，從整體上提高順序控制的效率，最大限度的確保電氣工程性能的運(yùn)行穩(wěn)定性[2]。

2.2 應(yīng)用在開關(guān)量控制上

數(shù)字技術(shù)加快了工業(yè)控制的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程度的不斷提高。在電氣工程中，數(shù)字開關(guān)量是至關(guān)重要的。工作人員需要合理運(yùn)用PLC技術(shù)合理控制開關(guān)量，同時(shí)還利用數(shù)字編程方法，有效增強(qiáng)開關(guān)量控制的可靠性以及穩(wěn)定性。需要注意的是，電氣工程中應(yīng)用的傳統(tǒng)開光控制已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求，也無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)。因此，工作人員需要江PLC技術(shù)利用到開關(guān)量的控制中。首先，工作人員需要格外重視PLC技術(shù)，將其應(yīng)用到開關(guān)量的控制系統(tǒng)中，進(jìn)而大大降低生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的能量損耗，最大程度延長各類設(shè)備的使用壽命；其次，淘汰掉傳統(tǒng)的繼電器設(shè)備，并利用定義虛擬繼電器。采用這樣的繼電器能提高整個(gè)開關(guān)控制效率的提高，完成程序化的控制，大大降低開關(guān)控制對(duì)整個(gè)電氣控制設(shè)備所帶來的損耗；最后，工作人員在應(yīng)用PLC技術(shù)時(shí)，需要及時(shí)解決運(yùn)行過程中遇到的各種問題，并及時(shí)解決這些問題，避免下次再出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤，而這也能促使企業(yè)實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展[6]。

2.3 電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)

根據(jù)電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，將PLC技術(shù)運(yùn)用在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，可以滿足電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)使用以及啟動(dòng)的需求。

第一，在PLC技術(shù)與閉環(huán)控制系統(tǒng)融合中，需要將電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制作為核心，通過電液執(zhí)行、轉(zhuǎn)速測量以及電子調(diào)節(jié)等，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)操作，以更好的提高系統(tǒng)操作的有效性，為系統(tǒng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)節(jié)提供參考。第二，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)啟動(dòng)中，將PLC技術(shù)與之融合，可以使系統(tǒng)在動(dòng)力泵開啟的狀態(tài)下，控制模板的運(yùn)行狀態(tài)，以更好的提高動(dòng)力泵的運(yùn)行效率，為電氣設(shè)備閉環(huán)控制操作提供支持。第三，電氣控制系統(tǒng)中，將PLC技術(shù)與電氣自動(dòng)化設(shè)備融合，技術(shù)人員可以使用動(dòng)力泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過系統(tǒng)操作狀態(tài)的分析，對(duì)主泵關(guān)閉、開啟進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便提升電氣自動(dòng)化控制的有效性，滿足電氣設(shè)備自動(dòng)化的操作需求。

2.4 確定PLC編程工具

PLC編程工具有手持編程器、圖形編程器以及計(jì)算機(jī)和PLC軟件包編程。其中一半的手持編程器的編程原理是，用商家規(guī)定的語句表進(jìn)行編程，特點(diǎn)是效率不高，適合用在內(nèi)存小且用量也小的產(chǎn)品中，這樣便可以發(fā)揮其體積小、成本低和易于操作調(diào)試的優(yōu)勢(shì)。圖形編程器采用的是梯形圖編程，因?yàn)閳D形簡潔明了，所以能給人以直觀的感受，方便工作人員觀察。不過該類編程器的造價(jià)較高，主要適合用在微型或中檔的PLC中。而計(jì)算機(jī)和PLC軟件包編程，是一種工作效率最高的編程方式，但同時(shí)該方式的成本較高，且在投入使用前對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試時(shí)難度較大，主要適合用在中高檔的PLC系統(tǒng)中。

2.5 應(yīng)用在數(shù)據(jù)控制上

在電氣工程中，數(shù)據(jù)控制是至關(guān)重要的。數(shù)據(jù)控制的方式有兩種，一種是統(tǒng)計(jì)控制，另一種是數(shù)學(xué)控制。在應(yīng)用PLC技術(shù)后，數(shù)據(jù)控制的質(zhì)量和效率將會(huì)得到大大提升。借助PLC技術(shù)可以合理分析電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際需求完成相關(guān)數(shù)據(jù)的控制，更好的運(yùn)行相應(yīng)的自動(dòng)化口令。

2.6 應(yīng)用在分散控制上

在分散控制上應(yīng)用PLC技術(shù)是較為普遍的。例如，在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中設(shè)置PLC裝置，能起到較大的作用，最大程度提高分散控制系統(tǒng)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。因此，工作人員需要合理設(shè)置PLC技術(shù)。

3 結(jié)語

總而言之，在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行中，通過PLC技術(shù)的使用，可以充分滿足行業(yè)的運(yùn)行效率，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)科技的創(chuàng)新。由于電氣自動(dòng)化控制的技術(shù)性，在PLC技術(shù)與現(xiàn)代信息化操作系統(tǒng)融合中，可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)的融合處理作為核心，保證電氣自動(dòng)化操作的有效性，提升電氣設(shè)備的操作效率。