電氣工程及其自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析

毛明新

摘要：本文分析了PLC技術(shù)的含義與特點(diǎn)，并且對(duì)其在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討，以期為相關(guān)人員提供理論參考，對(duì)PLC技術(shù)有更加深入了解，加強(qiáng)在自動(dòng)化控制方面的應(yīng)用，促進(jìn)電氣工程更好地發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)水平的提高。PLC技術(shù)具有應(yīng)用面廣、集成程度高、可靠性高的特點(diǎn)，在電氣工程中，利用PLC技術(shù)可以編輯與模擬數(shù)據(jù)信息，對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性與安全性具有重要作用，有利于創(chuàng)造良好的工作條件。

關(guān)鍵詞：電氣工程;PLC系統(tǒng);控制技術(shù)

1.PLC技術(shù)的特點(diǎn)

1..1 PLC具有可靠性與抗干擾性

在使用PLC系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)處于較為惡劣的環(huán)境，或者電磁干擾過(guò)大時(shí)，容易出現(xiàn)偏差管理的情況，對(duì)系統(tǒng)預(yù)算或控制時(shí)具有重要影響，若是影響較大，還會(huì)出現(xiàn)環(huán)節(jié)錯(cuò)誤，嚴(yán)重破壞生產(chǎn)秩序。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)分析控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況，合理設(shè)計(jì)PLC系統(tǒng)安裝與使用環(huán)節(jié)，盡量簡(jiǎn)化操作程序，升級(jí)控制系統(tǒng)的功能，使其具有良好的抗干擾能力與整體運(yùn)行能力，即使在惡劣的環(huán)境下依然可以高效運(yùn)行，確保電磁信號(hào)較為密集。

1.2 PLC具有數(shù)字化特點(diǎn)

在電氣工程應(yīng)用領(lǐng)域中，自動(dòng)化控制技術(shù)具有良好的發(fā)展前景，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分融合PLC技術(shù)與DCS技術(shù)，充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的向上發(fā)展，近年來(lái)技術(shù)人員提出了FCS控制理念，使自動(dòng)化控制向數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，具有較高的綜合能力，F(xiàn)CS控制系統(tǒng)將會(huì)為自動(dòng)化控制提供技術(shù)與保障，提高整體性能與效率，增強(qiáng)該技術(shù)的可靠性與有效性，推進(jìn)電氣工程的優(yōu)化與創(chuàng)新，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展。

2.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

2.1 ?控制技術(shù)的應(yīng)用

（1）電源在控制系統(tǒng)中具有重要作用，其主要功能是接通或關(guān)閉控制系統(tǒng)。（2）在使用PLC系統(tǒng)時(shí)，只要通過(guò)輸入輸出接口進(jìn)行傳遞與接收指令。（3）在PLC控制系統(tǒng)中儲(chǔ)存介質(zhì)的功能主要是存儲(chǔ)重要的信息，以及相關(guān)的程序內(nèi)容。（4）中央處理器在控制系統(tǒng)中，可以對(duì)輸送的指令與數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具有高水平的分析能力與處理能力。（5）在運(yùn)行PLC系統(tǒng)時(shí)，需要先根據(jù)規(guī)定要求打開電源，將指令傳達(dá)給中央處理器，使其自動(dòng)處理與診斷信息，在獲得診斷結(jié)果后，根據(jù)規(guī)定要求，進(jìn)一步處理網(wǎng)絡(luò)信息，之后需要全面掃描用戶程序，在傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中，可以利用輸入輸出接口，完成信息的傳遞，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，則需要再次進(jìn)行診斷步驟，確保順利完成信息傳遞。

2.2 ?閉環(huán)控制的應(yīng)用

PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有重要作用，其順序控制功能被應(yīng)用在各行各業(yè)，可以最大化發(fā)揮其本身的功能。例如，PLC技術(shù)在火力發(fā)電廠中具有不可替代的作用，可以在短時(shí)間內(nèi)快速清理飛灰和爐渣，一般情況下，當(dāng)控制系統(tǒng)受到影響時(shí)，將會(huì)降低生產(chǎn)效率。在使用PLC技術(shù)時(shí)，涉及遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)傳感、主站層等順序控制，在設(shè)計(jì)PLC系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮設(shè)計(jì)的合理性，科學(xué)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮順序控制功能的作用，實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。在電子工程中，PLC技術(shù)在模擬量的基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，被控制量具有連續(xù)性特征，其中包括溫度、流量、壓力、轉(zhuǎn)速等，采用針對(duì)性分化的方式，滿足不同電氣系統(tǒng)的需求，而且將變頻器與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用是獲取控制量信息，確保處理中心收到信號(hào)傳輸，掌握信號(hào)的運(yùn)行狀態(tài)，在傳輸?shù)倪^(guò)程中，將其轉(zhuǎn)換成兩種信號(hào)，一種是直流電流信號(hào)，而另一種是直流電壓信號(hào)。在PLC系統(tǒng)中，主要利用pid程序完成數(shù)字量與模擬量信息的轉(zhuǎn)化，之后將轉(zhuǎn)化后的數(shù)字量傳送到控制中心，完成數(shù)字量判斷，發(fā)揮出系統(tǒng)編程的作用，而且下達(dá)的操作指令主要根據(jù)電氣系統(tǒng)運(yùn)行與判斷結(jié)果進(jìn)行確定，進(jìn)而形成閉環(huán)控制。

2.3 ?開關(guān)控制的應(yīng)用

利用PLC技術(shù)可以簡(jiǎn)化資源配置，主要原因是該技術(shù)可以快速收集相關(guān)信息，防止浪費(fèi)不必要的資源，對(duì)提高資源利用率與工程效率具有重要作用。從某種角度上而言，可編程控制器與PLC技術(shù)具有相同的功能，技術(shù)人員需要在虛擬繼電器中充分融入PLC技術(shù)，然而在進(jìn)行繼電器通斷控制時(shí)，PLC控制系統(tǒng)需要消耗過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，難以有效控制繼電器，容易出現(xiàn)短路的情況，在經(jīng)過(guò)不斷研究后，技術(shù)人員可以采用組合應(yīng)用的方式，合理使用自動(dòng)切換系統(tǒng)與PLC技術(shù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，解決反應(yīng)慢的問(wèn)題，而且在開關(guān)控制中，PLC技術(shù)可以得到更好的應(yīng)用，有利于提高控制水平。

在電氣工程系統(tǒng)中，傳統(tǒng)方式的自動(dòng)控制主要采用繼電器，需要長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行時(shí)間，在短路保護(hù)中難以正常工作，而應(yīng)用PLC技術(shù)，主要利用編程系統(tǒng)與編輯控制器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，改進(jìn)與完善控制流程，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，提高運(yùn)行效率，為繼電器的正常運(yùn)行提供保障。

2.4 ?集中控制的應(yīng)用

PLC技術(shù)利用自動(dòng)監(jiān)視功能可以進(jìn)行集中控制，使各個(gè)設(shè)備之間具有某種聯(lián)系性，有利于提高運(yùn)行效率，更好地管控個(gè)體設(shè)備，從而獲得最佳的整體效果。在某些電氣工程中，需要消耗大量的人力與物力，而且具有復(fù)雜的施工工序，利用集中控制方式，可以降低系統(tǒng)的工作量與人員工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率，例如，對(duì)于煤礦企業(yè)而言，在生產(chǎn)施工過(guò)程中涉及眾多運(yùn)行系統(tǒng)，其中包括膠帶機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、傳送帶、儲(chǔ)煤設(shè)備、集撿設(shè)備等，若是利用傳統(tǒng)的控制方式或人力控制，難以全面分析設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)，不但會(huì)降低設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，而且還會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，因此，需要使用PLC技術(shù)，利用集中控制的方式，優(yōu)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)，進(jìn)一步管理與監(jiān)測(cè)各個(gè)設(shè)備，確保合理安排各個(gè)工序之間的順序，使其緊密相連，最大化提高工作效率，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供有力保障。

結(jié)論

在電氣工程中，PLC技術(shù)獲得更加廣泛的應(yīng)用，對(duì)電氣工程系統(tǒng)可以起到改進(jìn)與優(yōu)化的作用，使設(shè)備運(yùn)行效率獲得明顯提高，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)科學(xué)運(yùn)用集中控制、開關(guān)控制、閉環(huán)控制等控制技術(shù)，提高設(shè)備運(yùn)行效率與自主性，促進(jìn)電氣工程向智能化與數(shù)字化的方向發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化資源配置的發(fā)展目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]賀軍.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究[J].電力系統(tǒng)裝備，2019（16）：16-17.

[2]屈利康.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)（文摘版）·建筑，2016（10）：174-174.