PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制

韓利斌 新疆哈巴河阿舍勒銅業(yè)股份有限公司

電氣工程自動(dòng)化控制工作的開(kāi)展當(dāng)中，由于受到諸多層面因素的影響，控制的整體質(zhì)量沒(méi)有得到保障，為能有效提升自動(dòng)化控制的質(zhì)量水平，這就需要在PLC技術(shù)的應(yīng)用方面進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)揮PLC技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，這對(duì)提升電氣工程自動(dòng)化控制的質(zhì)量能起到積極作用。由于PLC技術(shù)自身有著鮮明的優(yōu)勢(shì)，所以在技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方面能發(fā)揮積極作用，從整體上提升自動(dòng)化控制的水平。

一、PLC工作原理概述

在PLC的基本框架中，主要的組成部分有三個(gè)，第一是宏單元，第二是可編程形式的連線，第三是I/O輸入輸出模塊。在PLC技術(shù)中，宏單元屬于最基本的一個(gè)模塊，它所起到的是CPU作用，可實(shí)現(xiàn)最基本的邏輯控制。可編程形式的連線主要的作用是將信息在宏單元之間傳遞。I/O模塊的主要功能是對(duì)電氣的輸入和輸出特征進(jìn)行控制。在PLC的具體應(yīng)用過(guò)程中，其工作可以按照四個(gè)階段進(jìn)行劃分。第一階段是內(nèi)部處理，在這一階段中，主要是對(duì)可編程形式的控制器進(jìn)行檢查，主要有內(nèi)部硬件功能檢查、運(yùn)行情況檢查、監(jiān)控定時(shí)器是否能夠正常復(fù)位檢查等。第二階段是通信服務(wù)，在這一階段，控制器需要和其他形式的智能裝置之間相互通信，以此來(lái)響應(yīng)編程器的鍵入命令，同時(shí)也需要進(jìn)行顯示內(nèi)容的更新。第三是輸入和輸出處理，在這一階段，控制器會(huì)將一切外部輸入電路接通狀態(tài)和斷開(kāi)狀態(tài)輸入到映射寄存器內(nèi)。第四階段是程序執(zhí)行，在這一階段中，輸入到映射寄存器里的狀態(tài)通常不會(huì)因外部輸入信號(hào)發(fā)生變化而變化，所以在輸入信號(hào)發(fā)生變化的情況下，新?tīng)顟B(tài)僅僅會(huì)在下個(gè)響應(yīng)周期內(nèi)的輸入處理這一階段才可以被讀入。

二、PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的重要優(yōu)勢(shì)

（一）具有較強(qiáng)的通用性，便于使用

PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的通用性，所以，其編程語(yǔ)言的實(shí)際操作比較簡(jiǎn)單，不需要全面掌握很多復(fù)雜的專業(yè)計(jì)算機(jī)知識(shí)，并且用于開(kāi)發(fā)的使用時(shí)間相對(duì)較短，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的時(shí)候，比較方便和簡(jiǎn)單，便于專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)際操作。另外，還可以在不拆動(dòng)硬件的情況下，根據(jù)實(shí)際情況和需要在線更改控制方案，以及能夠便于專業(yè)技術(shù)人員在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)具體情況修改程序。PLC本身具備了軟件功能等，通過(guò)該軟件功能的合理運(yùn)用能夠有效降低安裝等工作強(qiáng)度，有效緩解工作人員的工作負(fù)擔(dān)及壓力，主要是因?yàn)橥ㄟ^(guò)軟件功能的運(yùn)用能夠取代繼電器控制系統(tǒng)中的一些器件，減少一些不必要的流程，所以有效提高電氣設(shè)備的生產(chǎn)效率，并能夠使PLC產(chǎn)品呈標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與發(fā)展，并且PLC產(chǎn)品具有體積小、便于使用和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

（二）具有較高的可靠性

在自動(dòng)化控制領(lǐng)域應(yīng)用PLC技術(shù)，主要使用了集成電路，實(shí)際抗干擾能力比較強(qiáng)。不管是輸出單元和輸入單元，都有相對(duì)獨(dú)立的接口，因此硬件設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的抗干擾能力比較強(qiáng)。同時(shí)，內(nèi)部電源使用了穩(wěn)壓和屏蔽等保護(hù)技術(shù)，可靠性也比較強(qiáng)。針對(duì)可編程控制器進(jìn)行防振處理、接地處理、密封處理，能使其適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境，避免外部因素影響到控制器的正常運(yùn)行。

（三）數(shù)字化的優(yōu)勢(shì)

電氣工程自動(dòng)化控制的質(zhì)量有效提升，需要在PLC技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用方面加強(qiáng)重視，由于現(xiàn)代化的電氣設(shè)備復(fù)雜度比較高，系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)受到諸多層面因素的影響，這就比較容易出現(xiàn)系統(tǒng)性的故障我呢提，為能從整體上提升系統(tǒng)的質(zhì)量，在對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用下，數(shù)字化的操作，能夠發(fā)揮自我檢測(cè)的作用，通過(guò)信息化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用下，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化修復(fù)功能，這對(duì)電氣設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行的安全性能得到有效保障。

三、PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

（一）PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)控制中的具體應(yīng)用

隨著數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)安全問(wèn)題已經(jīng)成為社會(huì)各領(lǐng)域非常重視的問(wèn)題，所以增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的安全性和保密性是需要重視的關(guān)鍵問(wèn)題。首先，專業(yè)技術(shù)人員需要對(duì)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行全面分析和研究，然后，加強(qiáng)具有針對(duì)性的管理與控制。在電氣工程中，數(shù)據(jù)控制主要包括控制和被控制這兩個(gè)部分。控制程序會(huì)根據(jù)程序要求對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，然后，在結(jié)合其他程序進(jìn)行高效篩選與處理，接著專業(yè)技術(shù)人員會(huì)利用編程程序?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)信息進(jìn)行有效計(jì)算與處理。通過(guò)PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)控制中的具體應(yīng)用，能夠有效提高系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率，以及有助于保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）應(yīng)用于閉環(huán)控制中

在電氣工程的電機(jī)啟動(dòng)環(huán)節(jié)中應(yīng)用PLC技術(shù)，能保障機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、電力運(yùn)行和產(chǎn)品生產(chǎn)的順利進(jìn)行。PLC技術(shù)有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息和發(fā)布設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)指令的功能，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)啟動(dòng)的自動(dòng)化。對(duì)于電氣工程企業(yè)來(lái)說(shuō)，使用基于PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)，能自動(dòng)化控制電流調(diào)節(jié)裝置、電力輸出和輸入裝置。電力工程工作人員在數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)器中輸入目標(biāo)指令，進(jìn)而控制電機(jī)啟動(dòng)，讓設(shè)備自動(dòng)完成閉環(huán)和開(kāi)啟動(dòng)作。在閉環(huán)控制中應(yīng)用PLC技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)順序控制的目的，快速計(jì)算動(dòng)力泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)，結(jié)合計(jì)算結(jié)果來(lái)調(diào)整動(dòng)力泵的運(yùn)行狀態(tài)，選擇實(shí)用性較強(qiáng)和質(zhì)量較高的動(dòng)力泵。技術(shù)人員能使用手動(dòng)開(kāi)啟和提前輸入運(yùn)行指令的控制模式，使用動(dòng)力泵機(jī)械裝置旁邊的電子屏幕進(jìn)行控制。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從不同的角度去分析PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用情況，通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)在不同控制方面的具體應(yīng)用，能夠充分認(rèn)識(shí)到PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與作用，以及能夠明確PLC技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)的深入研究和發(fā)展，能夠其實(shí)提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行水平，滿足當(dāng)前工業(yè)發(fā)展下對(duì)自動(dòng)化控制的多方面需求，提高工業(yè)發(fā)展的整體水平。