PLC技術在電氣控制工程中的應用

周少斌

（上海眾毅工業控制技術有限公司，上海 200023）

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）應用技術是在硬件結構的基礎之上，通過一種數字規劃來進行可編程的邏輯控制。在電氣工程當中，選用PLC應用技術能夠通過電腦計算有針對性地對電源的供電開關進行閉合及關斷。同時，PLC接口良好的綜合性能、較強的抗干擾性使其能夠很好地滿足電氣工程當中的自動化需求，從而加快整個電氣系統的運營速度，對電氣系統的控制更加方便，同時也提高了整體系統的平穩程度，降低了失誤的概率[1]。

1 PLC與電氣控制系統概述

在故障發生時，通過系統的數字設計對其具體情況進行有效記錄，及時控制故障區域并保證電氣控制系統的統一，根據不同的需要進一步對整個系統的控制進行全面的擴充。在電氣工程當中，所運用的PLC技術需要以智能硬件為基礎，對電源、通信模塊、功能模塊、接線口等部分有效組合，經過PLC技術內部的編程計算來對各個部分進行精準的控制[2]。隨著PLC應用技術的不斷完善以及相應功能的不斷創新，目前PLC應用技術已經在整個電氣控制過程當中處于必不可少的關鍵地位。同時已經逐漸擴展了應用范圍，能對整個機械生產系統進行全面的科學管控。在電氣控制系統當中運用PLC技術，不僅是由于其自身能夠更好地減少電氣運營過程當中的大量人力資源浪費，而且其操作控制相對簡單，可檢測范圍也十分廣泛。一旦電氣控制系統發生故障，可以通過邏輯判斷切斷故障回路電源，保護負載設備。維修工作人員也可以直接通過PLC在線程序，對故障區域進行準確定位。如果PLC控制器出現較大問題，只需要對PLC模塊進行更換，使用極簡便的操作即可恢復正常工作[3]。由此可見，PLC應用技術在電氣控制系統過程當中有著非常好的實用性能，并且性價比較高。

2 PLC 應用技術在電氣控制中起到的作用

2.1 數字操控的作用

PLC技術當中的數字控制作用，是指以計算機技術及晶體管技術為載體，對具體的電氣設備進行全面的控制，對其中的信息資源進行合理的管理，從而為工作人員提供有效的信息服務。通過內部的儲存程序來執行具體的邏輯運算、順序流程控制、定時計算與算術操作等工作人員所需要的指令。不僅如此，PLC技術具備功能性以及多樣性，其可操作性較強，通常用于電氣控制設備中。將PLC控制處理器裝配到電氣設備當中來對其運行進行邏輯控制，并對運行情況進行全面的監控記錄，同時，對所記錄的數據加以整合處理，通過通信顯示于工控計算機，從而做到對整體電氣設備運營工作的監管。PLC裝置對安裝環境的要求不高，適用范圍較廣，并且在對數據進行處理時，通常采用的是集成電路，進一步使得PLC技術有較強的抗干擾性能，能在復雜的環境當中較為平穩地進行自身功能的全面發揮。

2.2 PLC技術在電力運營設備自動控制的作用

為了進一步提高電氣行業運營的效率、減少前期的資源投入，可在電氣控制當中引入PLC技術。PLC技術通過微型的處理器就可以精準地對整體設備的運營進行有效控制，根據不同的電力需求動態地進行科學的調控，進而保證電力能源的穩定。在一些相對較為簡單的系統操作過程當中就完全可以通過PLC控制系統來代替人力。同時，電能的運輸需求量較大，其電氣設備24 h不間斷地運營。為此，采用PLC控制技術可以對整個電氣運營情況進行實時監管控制。一旦設備在運營過程當中出現異常，PLC控制系統就可以通過提前錄入的邏輯程序來進行問題診斷，在最短的時間內降低電氣設備故障對整體電力運營狀況的影響，并減少不必要的資源浪費，同時，及時通知維修人員。

3 PLC應用技術在電氣控制中故障問題的應對措施

3.1 PLC應用技術在電氣控制中的常見故障

盡管PLC技術引入電氣設備當中有諸多的優勢，但是根據目前的調查發現，在具體使用的過程當中還是出現了一些問題以及急需優化的地方。比如，隨著人們對工業設備的越發依賴，對企業就提出了較高的要求。但是諸多的電氣設備在自動化系統運營的過程當中較為獨立，處于多島狀態。其中的具體信息數據溝通性較差、流動性較弱。不僅如此，PLC技術的系統功能還是有待提高，無法完全對電氣設備的不同系統進行有效的關聯，進而沒有辦法發揮出相應自動化控制系統的實際功率。在一些工業企業當中，設備沒有做到全自動控制。企業人員還需要把很大部分的精力放在相應設備的操控上，管理人員對于整體運營過程當中人員浪費的意識并不強烈，這使得在日常運營過程中還需要大量操作工人，增加了企業運營過程中的負擔。

受到人文、環境等諸多因素的影響，在一些電氣工程中，電氣整體的質量沒有得到有效的提高，相應的電氣功能自動化控制的應用效果也不盡人意，一方面，在電氣工程中，操作人員采取的操作手段較為傳統，缺少創新；另一方面，一些人員在操作的過程中沒有按照要求，自身綜合專業能力相對較低，使得電氣自動化控制系統在運營的過程中容易出現諸多問題。一些電氣設備運營時間較長，而相應的管理人員過多地依賴PLC技術，設備在安裝運營過程當中缺少日常防護以及適宜的保養，致使其運營設備的使用壽命相對較短，嚴重影響了具體電氣工程的生產效率。

3.2 故障解決的方法

（1）企業管理人員應該全面了解PLC系統的優勢，盡可能地實現多個輔助設備的有效組合，PLC裝置的集中控制能夠對其設備進行充分的協調管理，更好地提高電氣運營設備的效率，并對整體的運營情況進行合理的分配調整。統一的PLC系統管理能夠對眾多電氣設備進行科學的調配。總體來看，相比于單一的控制系統，統一的控制系統還能減少運營成本，并且使監測的數據更有參考意義。

（2）加強PLC控制系統與網絡智能的有效聯系，在自動化PLC控制系統當中配合計算機對相應電氣設備的實際運營情況進行有效的模擬實驗，在減少操作人員工作壓力的同時，通過豐富的模擬實驗尋找最為適宜、性價比最高，并且更加科學的運營形式，進一步提高整體系統的運營效率，并且不斷完善PLC技術中的自我診斷功能，在系統中錄入不同故障產生過程中可能出現的數據異常情況，使系統有豐富的經驗以及參考案例，進而提高其對整體電氣設備運營狀況的診斷能力。對于一些經常出現的故障問題，也可以進行全面的挽救方案制定，從而使PLC技術能夠第一時間對故障進行處理，提高了故障的處理效率。

（3）建立有效的神經網絡控制系統，可以更好地縮短定位時間，時刻監控電氣設備非初始化的速度。相對于PLC技術，神經網絡控制系統的結構更加繁瑣、復雜，為此，PLC技術可以充分參考神經網絡系統的優勢，進行正向和反向的全面技術學習，對其計算電氣設備的電氣參數進行合理的規范控制。所建立的神經網絡技術需要更加專業的人員進行操作，這就要求管理人員引進對口的專業人才，不斷提高工作人員的綜合專業能力，進一步推進科學神經網絡系統的有效建立。

（4）在正常的電氣自動化控制系統中，PLC監管技術需要對其電氣設備運營過程中的設備溫度、具體流量以及設備所承受的壓力和速度等參數變化進行全面的記錄。PLC技術在電氣設備的閉環控制當中，有諸多需要完善的細節。對PLC模塊配備相對應的比例-積分-微分（Proportion Integration Differentiation，PID）指令，使操作人員能夠通過具體的系統對PID指令進行控制。

4 結語

為了保證在電氣控制當中PLC應用技術優勢的全面發揮，就需要在充分了解其技術特點的基礎上，配合整體電氣設備運營方式來選擇最為適宜的監管模式，不斷對PLC管理系統進行優化，加強各個管理設備之間的聯系以及溝通，完善設備的數據，收集并合理地利用數據，進一步提高整體設備的運營效率，從而滿足現代化電氣工程以及其自動化控制的較高需要。