基于PLC的自動(dòng)化電氣控制措施研究

李興倫

(四川核工業(yè)技師學(xué)院，四川 廣元 628000)

1 PLC自動(dòng)化電氣控制概述

PLC就是人們常說的可編程控制器，現(xiàn)在主要被應(yīng)用到可編程的存儲(chǔ)器，根據(jù)用戶的使用需求在控制器當(dāng)中輸入相對(duì)應(yīng)的程序指令，就能夠輸出一些常用的機(jī)械生產(chǎn)過程。其一，PLC的系統(tǒng)可以是小型的也可以是大型的，在日常的使用當(dāng)中是非常便利的，也可以根據(jù)不同的情況去進(jìn)行選擇使用。其二，PLC在使用方面非常簡(jiǎn)單便捷，所以在現(xiàn)代的社會(huì)中非常實(shí)用，技術(shù)工作人員在入手后很快就能夠熟悉使用的操作方法。其三，簡(jiǎn)單的操作方法能夠很好地讓工作人員熟悉，這樣一來，自動(dòng)化電氣系統(tǒng)的控制就會(huì)變得非常簡(jiǎn)單。其四，PLC技術(shù)的使用能夠很好地提高相關(guān)工作的質(zhì)量，還能夠確保相關(guān)工作的安全性，進(jìn)而讓所有的電氣工作都走向了一個(gè)樂觀的發(fā)展方向[1]。

2 PLC電氣控制當(dāng)中存在的問題

首先，控制方面出現(xiàn)的問題主要是由于系統(tǒng)在自動(dòng)化運(yùn)行之后，接線和觸點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)接觸不良的問題，這樣的問題最終就會(huì)造成整個(gè)電氣控制過程出現(xiàn)嚴(yán)重的運(yùn)行問題，最終讓PLC程序的運(yùn)行得不到完整的 傳輸，會(huì)造成很大的后果。其次，動(dòng)作的施行方面也是一個(gè)容易出錯(cuò)的方面，在動(dòng)作施行方面出現(xiàn)問題之后，PLC程序的運(yùn)行就會(huì)無效。最后，就會(huì)造成整個(gè)程序的混亂，一些錯(cuò)誤的動(dòng)作會(huì)讓整個(gè)電氣控制的過程都受到影響，所以，施行動(dòng)作一定要確保其正確性，讓整個(gè)程序的運(yùn)行都正常。

3 PLC自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展

PLC自動(dòng)化電氣控制的發(fā)展過程當(dāng)中穩(wěn)定性是非常重要的，在今后的研究過程當(dāng)中一定要去不斷地提高它的穩(wěn)定性，穩(wěn)定性的完善改造能夠?qū)λ械墓ぷ鬟M(jìn)行保證。PLC自動(dòng)化控制技術(shù)還需要去不斷地發(fā)展其內(nèi)部的裝置，通過對(duì)比現(xiàn)在市場(chǎng)上的所有控制裝置，挑選最合適的裝置進(jìn)行使用，能夠?qū)⑦@些技術(shù)的功能全部都挖掘出來。任何的技術(shù)都需要正常地運(yùn)行，在PLC技術(shù)的使用過程當(dāng)中定期對(duì)其運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問題立馬著手去解決，及時(shí)預(yù)防不必要問題的出現(xiàn)將會(huì)為該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展提供一個(gè)非常好的發(fā)展環(huán)境[2]。

4 PLC自動(dòng)化電氣控制應(yīng)用

在開關(guān)量的控制中使用PLC自動(dòng)化電氣控制能夠讓其中的繼電器虛擬化，在這些虛擬的繼電器中產(chǎn)生的一切反應(yīng)能夠?qū)﹂_關(guān)量的控制起到非常積極的作用，不僅可以施行所有的開關(guān)指令，還能夠提升整個(gè)開關(guān)量的反應(yīng)速度，保證安全性，操作也非常簡(jiǎn)單，這種控制對(duì)機(jī)器設(shè)備的消耗和損失幾乎沒有，所以這種電氣控制將會(huì)是非常適用的。

5 PLC的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.1 硬件設(shè)計(jì)

針對(duì)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能性需求，在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的初期應(yīng)首先進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，本文將變壓器作為實(shí)例展開分析，在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的環(huán)節(jié)中應(yīng)確定變壓器的運(yùn)行控制指標(biāo)，變壓器運(yùn)行控制指標(biāo)主要涵蓋電流傳輸狀態(tài)、電壓水平等。其次，確定傳感器的控制指標(biāo)，一般情況下傳感器主要負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的獲取和判別，其中判別主要指的是通過對(duì)獲取的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，確定某一特定的階段變壓器是否處于一個(gè)正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。最后，信號(hào)處理設(shè)備、自動(dòng)化控制終端的配置，為后續(xù)的電路設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。

5.2 輸入電路設(shè)計(jì)

一般情況下PLC硬件設(shè)備的輸入電路需要結(jié)合硬件設(shè)備的具體需求進(jìn)行選擇，AC85-24OV、DC21-24V為輸入電路選擇的標(biāo)準(zhǔn)范圍。同時(shí)在選擇交流電和直流電的過程中應(yīng)注意大型的PLC硬件系統(tǒng)適用于交流電，而小型的PLC硬件系統(tǒng)則適用于直流電。其中交流電一般的輸入線路較長(zhǎng)，需要配置相應(yīng)的電壓保護(hù)裝置以保證硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，而直流電具備控制便捷、線程短的優(yōu)勢(shì)。此外在分析變壓器容量和抗干擾能力的過程中，可以在變壓器裝置的周圍以1∶1的比例設(shè)置隔離變壓設(shè)備，以達(dá)到提高變壓器抗干擾能力的需求，而安全容量主要指的是具體的容量不超過總?cè)萘康?0%，在實(shí)際的輸入電路設(shè)計(jì)中仍需酌情而定。

5.3 輸出電路設(shè)計(jì)

PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中輸出電路作為一個(gè)關(guān)鍵的部分，主要從傳感器和PLC自動(dòng)控制終端2個(gè)方面展開分析，首先將輸出電路作為一種電信號(hào)，通過電信號(hào)的獲取、傳輸，再到最終的自動(dòng)化控制和監(jiān)控，這一過程需要保證時(shí)效性，所以應(yīng)進(jìn)行刷新設(shè)計(jì)，設(shè)置相對(duì)應(yīng)的刷新頻率。

6 應(yīng)用效果分析

首先準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，結(jié)合自動(dòng)化工作條件進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn)，獲取電力企業(yè)傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)，并將所獲取的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，將PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)融入傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)中。保證傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)和PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的同時(shí)運(yùn)行，每3h切換一次自動(dòng)化工作條件并對(duì)每一個(gè)場(chǎng)景所獲得的電信號(hào)及數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄，針對(duì)所記錄的數(shù)據(jù)繪制對(duì)比圖，如下圖1所示。通過下圖1的分析確定PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)曲線漲幅小且保持一個(gè)高水平的狀態(tài)，通過進(jìn)一步計(jì)算獲得PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠性可達(dá)48.14%，能夠滿足理論研究中對(duì)該系統(tǒng)的需求。

圖1 PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)可靠性對(duì)比

7 結(jié)束語

PLC技術(shù)在發(fā)展的過程中優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，但是其中的一些問題也絕對(duì)不能忽視，為了將來更好地發(fā)展，現(xiàn)在就要將發(fā)展的基礎(chǔ)打好，PLC自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)楦鱾€(gè)行業(yè)的發(fā)展提供便利，希望未來PLC自動(dòng)化控制技術(shù)能夠有更好地發(fā)展。