PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用

武冰星

摘要：隨著電力電子技術(shù)、檢測傳感技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展，PLC在通信和控制等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。電氣控制和儀表控制水平不斷提升，逐步實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制一體化與網(wǎng)絡(luò)化的目的。此外，PLC具有數(shù)據(jù)處理、PID控制與數(shù)據(jù)通信等功能，屬于新型工業(yè)自動控制標(biāo)準(zhǔn)裝置。

關(guān)鍵詞：PLC;電氣自動化;控制應(yīng)用

1電氣自動化中PLC的作用

PLC技術(shù)在電氣工程自動化當(dāng)中具有一定的地位與作用，并體現(xiàn)在兩點(diǎn)，第一，增加電氣設(shè)備數(shù)據(jù)存儲量，CPU是PLC的核心，將其作為計(jì)算機(jī)當(dāng)中具有強(qiáng)大邏輯控制功能的應(yīng)用系統(tǒng)，可以完成程序的編輯，并且實(shí)現(xiàn)軟件的存儲，在應(yīng)用PLC之后，能夠促使電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲量增多，也能為后期的運(yùn)行檢修奠定基礎(chǔ)。第二，PLC技術(shù)推動了電氣設(shè)備智能化發(fā)展，傳統(tǒng)模式下的電氣設(shè)備智能化程度非常的低，將PLC技術(shù)應(yīng)用其中可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備操作的自動化，并且還能及時的對CPU當(dāng)中所存儲的數(shù)據(jù)加以提取，對預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比，找出電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提高電氣設(shè)備的智能化程度。

2 PLC技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用原理

PLC技術(shù)對電氣自動化設(shè)備的運(yùn)行起著重要的作用，在運(yùn)行的過程中也遵循著一定的原理機(jī)制，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)，第一，計(jì)算機(jī)程序輸入，簡稱采樣輸入，首先進(jìn)行的工作是數(shù)據(jù)收集工作，采用掃面的形式來完成數(shù)據(jù)收集工作，數(shù)據(jù)采集工作完成之后，才能進(jìn)入到輸入階段，通過I/O映像區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)儲存進(jìn)入到下一步輸入指令環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)中需要首先完成數(shù)據(jù)采集工作，只有在采集工作完成之后，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入。第二，進(jìn)入到數(shù)據(jù)執(zhí)行階段，這個階段中按照上步的數(shù)據(jù)輸入來進(jìn)行程序執(zhí)行，執(zhí)行的過程并不是雜亂無章、沒有順序的執(zhí)行，而應(yīng)遵循從上到下的順序來完成程序執(zhí)行。第三，進(jìn)入數(shù)據(jù)輸出階段，承接第二個階段的數(shù)據(jù)執(zhí)行之后，會輸出數(shù)據(jù)結(jié)果，與此同時會自動形成和以前數(shù)據(jù)的對比，然后將輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，并反應(yīng)到外界設(shè)備上進(jìn)行程序的執(zhí)行，以此完成對電氣自動化設(shè)備的控制工作，相對于傳統(tǒng)的電氣自動化設(shè)備控制，PLC技術(shù)的控制更加便捷，而且實(shí)用性強(qiáng)，加之該技術(shù)穩(wěn)定性較強(qiáng)，所以可以適合多種環(huán)境下的自動化設(shè)備控制。

3 PLC技術(shù)在電氣自動化中的具體應(yīng)用

3.1PLC技術(shù)在順序控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)過程中存在大量的能源消耗問題，給企業(yè)帶來了成本增加的現(xiàn)象，同時還產(chǎn)生了大量的資源浪費(fèi)，為了減少企業(yè)運(yùn)行成本，因此提倡科學(xué)、綠色的企業(yè)發(fā)展道路，而PLC技術(shù)通過順序控制系統(tǒng)減少了資源的浪費(fèi)，為形成良性的企業(yè)發(fā)展提供了有利條件。PLC技術(shù)的順序控制系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過順序控制系統(tǒng)的輸入來完成整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制，不僅能夠保障生產(chǎn)程序，實(shí)現(xiàn)科學(xué)生產(chǎn)，而且還能有效的提高工業(yè)生產(chǎn)效率，對實(shí)現(xiàn)企業(yè)增產(chǎn)、增收具有重要的意義。比如在進(jìn)行煤礦的開采中充分運(yùn)用了PLC技術(shù)中的控制系統(tǒng)。首先由于煤炭資源的特殊性，所以在開采的過程中應(yīng)保持節(jié)制，不能大肆進(jìn)行資源開采，而PLC技術(shù)順序控制系統(tǒng)可以控制資源開采，輔助開采計(jì)劃更好的落實(shí)。其次在PLC技術(shù)控制下的煤炭開采系統(tǒng)，可以使煤炭開采程序按照一定的規(guī)則進(jìn)行，規(guī)范了開采程序，使開采變得機(jī)械化、程序化，所以有效的提高了煤炭開采效率。再者煤炭開采的過程中，需要保證開采人員的安全，而PLC技術(shù)控制系統(tǒng)的融入使得工作更加規(guī)范，對減少人員安全事故具有重要的意義。此外PLC技術(shù)的智能化操作系統(tǒng)，簡單易行，通過電腦系統(tǒng)的輸入來進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)控，不僅提高了監(jiān)控效率，而且從一定程度了減少了人員配置，而這對促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提升具有重要的實(shí)踐意義。

3.2開關(guān)量控制

開關(guān)量輸入模塊是PLC技術(shù)識別開關(guān)量信號的關(guān)鍵所在。在PLC機(jī)電設(shè)備中，開關(guān)量模塊中應(yīng)設(shè)計(jì)壓力、溫度以及操作按鈕的輸入端子，并同PLC內(nèi)部電路形成感知路網(wǎng)，構(gòu)建完整的工作體系，精準(zhǔn)讀取輸入口狀態(tài)值，有效識別數(shù)據(jù)，進(jìn)而自動控制系統(tǒng)，高效且準(zhǔn)確地完成作業(yè)。

3.3在機(jī)床電氣控制當(dāng)中的應(yīng)用

毋庸置疑，在PLC技術(shù)的有效應(yīng)用下可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床電氣控制的科學(xué)與合理，促使機(jī)床電氣控制朝著智能化方向發(fā)展與進(jìn)步。除此之外，PLC技術(shù)的應(yīng)用中能夠提高機(jī)械控制能力，增強(qiáng)控制的靈活性，對于操作人員而言可以使其快速掌握。在機(jī)床電氣控制中PLC的有效應(yīng)用能夠?qū)r間加以控制，如出現(xiàn)問題能在第一時間內(nèi)預(yù)警，甚至在不斷更新與升級中提高自動控制能力，制定有效的數(shù)字化電控系統(tǒng)，對后期維護(hù)管理也具有推動性。

3.4在中央空調(diào)控制中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的中央空調(diào)控制系統(tǒng)涉及到了數(shù)字控制器、繼電器，會受到諸多因素所帶來的影響，整體的使用量有所降低，PLC技術(shù)的有效應(yīng)用下可以通過可編程控制器提高抗干擾能力，增強(qiáng)運(yùn)行的可靠性，這不僅符合中央空調(diào)控制的基本需求，未來的應(yīng)用前景也非常明顯。

3.5PLC技術(shù)在在閉路控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

電器自動化設(shè)備體系運(yùn)行中，閉路控制系統(tǒng)有自身的啟動方式，通常下通過機(jī)旁屏手啟動、現(xiàn)場控制箱手動、自動三種方式實(shí)現(xiàn)閉路控制系統(tǒng)的啟動，PLC技術(shù)作為閉路控制系統(tǒng)補(bǔ)充技術(shù)來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，PLC技術(shù)融入的閉路控制系統(tǒng)的方式主要通過泵機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，而原有的閉合系統(tǒng)中的自動啟動方式可以和泵機(jī)系統(tǒng)聯(lián)合使用，而其他的啟動方式為PLC技術(shù)泵機(jī)啟動方式提供了有利條件。比如機(jī)旁手啟動方式為PLC技術(shù)泵機(jī)啟動正常的運(yùn)行提供保障，在進(jìn)行調(diào)試的過程中通過對PLC技術(shù)泵機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行時間控制，避免自動化設(shè)備高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)。但是在進(jìn)行該項(xiàng)調(diào)試的過程中，也需要運(yùn)用到現(xiàn)場控制箱手動的啟動方式，通過現(xiàn)場控制箱將控制模式改為手動模式，由此可見PLC技術(shù)泵機(jī)閉路系統(tǒng)是建立在原有的閉路控制系統(tǒng)上進(jìn)行的，通過原有閉路系統(tǒng)來保障PLC技術(shù)泵機(jī)系統(tǒng)處于平穩(wěn)、安全的運(yùn)行環(huán)境中。

3.6在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

信號燈的正常關(guān)系到了行車與行人的安全，但是卻不排除信號燈錯誤現(xiàn)象的發(fā)生，然而選擇PLC技術(shù)對信號燈加以控制，能夠?qū)崿F(xiàn)交通系統(tǒng)的優(yōu)化，也能進(jìn)一步提高控制反應(yīng)的速度，增強(qiáng)其有效性與及時性。將人工智能技術(shù)應(yīng)用其中可以從邏輯系統(tǒng)出發(fā)，實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)的優(yōu)化處理，保證信號燈控制的科學(xué)與合理，當(dāng)PLC技術(shù)的應(yīng)用中能夠?yàn)榻煌娮颖O(jiān)控奠定基礎(chǔ)，滿足監(jiān)管的自動化與智能化，也可以全天候的進(jìn)行監(jiān)控。

結(jié)論

總之，在時代的不斷發(fā)展下，PLC技術(shù)已經(jīng)成為了電氣工程自動化控制當(dāng)中的重要組成部分，并在各類電氣工程當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制技術(shù)所存在的缺陷與不足，且也實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)控制，在PLC技術(shù)當(dāng)中，順序控制、開關(guān)量控制是主要的環(huán)節(jié)，可提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度，增強(qiáng)控制效率。同時PLC技術(shù)也在空調(diào)控制、交通信號燈等方面得到有效的應(yīng)用，能夠提高系統(tǒng)控制的可靠性，在未來的發(fā)展進(jìn)程中需要對PLC技術(shù)加以研究與分析，以此發(fā)揮出更多的功能與作用。

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