梁衛(wèi)成

（南寧市三峰能源有限公司廣西南寧530000）

PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究

梁衛(wèi)成

（南寧市三峰能源有限公司廣西南寧530000）

隨著我國(guó)當(dāng)前科技信息的不斷發(fā)展，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，PLC技術(shù)的使用逐漸成為了其不可或缺的組成部分，在我們傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，由于缺少一定的計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)，使得我國(guó)的電氣自動(dòng)化在使用過(guò)程中往往消耗大量的人力物力。本文我們就主要從PLC技術(shù)的相關(guān)定義和特點(diǎn)上進(jìn)行分析，來(lái)探討PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的相關(guān)應(yīng)用。

電氣自動(dòng)化；PLC技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

前言

隨著我國(guó)目前的科技進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)得到了迅速的發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)水平發(fā)展也極為迅速，而隨著當(dāng)前科技的發(fā)展程度來(lái)看，傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)就在一定程度上使得其不能滿足發(fā)展較快的社會(huì)需求，因此，我們應(yīng)用一定的PLC技術(shù)來(lái)輔助電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的實(shí)際操作，這樣在我們的電氣自動(dòng)化控制過(guò)程中能夠有效的減少人力物力，大大提高電氣自動(dòng)化的運(yùn)作效率。

1 PLC技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容

1.1 PLC技術(shù)的定義

在了解PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用之前，我們首先需要了解PLC技術(shù)的相關(guān)定義和特點(diǎn)，PLC技術(shù)的是可編程邏輯控制器，我們可以看出，PLC技術(shù)在一定程度上屬于一種編程類的技術(shù)，對(duì)于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的操作指令進(jìn)行一定的處理，通過(guò)邏輯運(yùn)算、控制順序等技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)生成一系列的指令，進(jìn)而借助計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)來(lái)幫助電氣自動(dòng)化控制過(guò)程中產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)，在傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制的過(guò)程中，往往需要投入大量的人力物力來(lái)對(duì)相關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的流水操作，來(lái)保證電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的正常運(yùn)作，而借助于PLC技術(shù)的幫助，我們則可以節(jié)省大量的人力物力直接通過(guò)計(jì)算機(jī)所編程的相關(guān)指令和操作對(duì)生產(chǎn)流程加以控制，這種技術(shù)屬于借助計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制的革新。而且不同于傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠使得電氣自動(dòng)化控制內(nèi)部的計(jì)算機(jī)CPU所執(zhí)行的命令或者任務(wù)處于獨(dú)立狀態(tài)，不同的CPU所執(zhí)行的任務(wù)都是不同的，而且PLC技術(shù)所使用線的數(shù)量相比與傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制來(lái)說(shuō)也是較少的，PLC技術(shù)在線連接方面一般只在操作處的端口和輸出口位置具有線連接，其他的大多數(shù)部位都是采用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)一種連接的，二者在很大程度上就會(huì)降低在操作過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的概率，當(dāng)出現(xiàn)一定的設(shè)備故障時(shí)，也有利于進(jìn)行一定的維修工作。而且在實(shí)際的電氣自動(dòng)化控制的操作過(guò)程中，我們采用一定的PLC技術(shù)可以降低所記錄內(nèi)容的冗余，當(dāng)我們使用PLC技術(shù)來(lái)進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制的過(guò)程中，對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)以及加工等過(guò)程其內(nèi)部的詳細(xì)信息大多數(shù)都是直接存儲(chǔ)在相關(guān)的內(nèi)存儲(chǔ)器上，當(dāng)人們需要對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行查看或者修改時(shí)，只需要對(duì)程序和軟件進(jìn)行一定的編程工作就可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的更新，而不需要傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)需要對(duì)大量的線連接進(jìn)行重新的修正，大大降低了人力和物力的損耗。提高了電氣自動(dòng)化的運(yùn)作效率。

最后，對(duì)于PLC技術(shù)來(lái)說(shuō)，其組成部分由電源、CPU、存儲(chǔ)器等部件組成，而這些部件之中，最為重要的就是電源，因?yàn)閷?duì)于PLC技術(shù)來(lái)說(shuō)，如果電源出現(xiàn)一定的故障無(wú)法提供一定的電量的話那么對(duì)于PLC技術(shù)來(lái)說(shuō)根本起不到任何輔助意義，因此，在PLC技術(shù)的實(shí)施過(guò)程中，對(duì)于電源的要求是非常高的，不僅在PLC技術(shù)的制作過(guò)程中，電源的制作工藝是非常嚴(yán)格的，而且在實(shí)際的操作過(guò)程中也需要對(duì)電源定期的進(jìn)行檢查，以防止電源出現(xiàn)問(wèn)題造成PLC技術(shù)的崩潰。其次，PLC技術(shù)的CPU是PLC技術(shù)操作中的一個(gè)核心部分，我們?nèi)藶樗幊痰乃械男畔⒑筒僮髦噶疃际峭ㄟ^(guò)CPU進(jìn)行控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如果CPU出現(xiàn)一定的問(wèn)題，那么對(duì)于系統(tǒng)的正常使用會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，CPU能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行控制，判斷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是否符合正常形態(tài)，將人們所輸入的相關(guān)操作指令傳達(dá)到具體的軟件和程序中進(jìn)行實(shí)際的實(shí)施，保證程序和軟件的正常運(yùn)行（見(jiàn)圖1）。

1.2 PLC技術(shù)的特點(diǎn)

PLC技術(shù)在實(shí)際的電氣自動(dòng)化的應(yīng)用過(guò)程中存在幾個(gè)非常顯著的特點(diǎn)，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制來(lái)說(shuō)能夠起到非常有效的作用，PLC技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，所采取的繼電器的節(jié)點(diǎn)變位大多都是已經(jīng)進(jìn)行過(guò)定義的，而這種定義過(guò)的繼電器的節(jié)點(diǎn)變位在一定程度上具備一定的準(zhǔn)確性，不會(huì)出現(xiàn)較大的故障，在實(shí)際的操作過(guò)程中難度也就大大降低，因此在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，其運(yùn)行狀態(tài)也就更加正常，相比于傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)說(shuō)其效率有所提升。其次PLC技術(shù)的相關(guān)程序編程方面以及具體的操作過(guò)程中，對(duì)于操作人員和專業(yè)人員的要求不是非常的高，在實(shí)際的操作過(guò)程中往往只需要專業(yè)人員具備一定的專業(yè)知識(shí)能夠進(jìn)行程序的編程就可以很好地掌握PLC技術(shù)，大大降低了工作人員的工作量，使得操作人員在操作過(guò)程中由于設(shè)備技術(shù)問(wèn)題而出現(xiàn)的故障的概率大大降低。再次對(duì)于PLC技術(shù)而言，其具備全面的硬件設(shè)施，對(duì)于不同環(huán)境下的工作環(huán)境能夠很好的適應(yīng)，操作環(huán)境下所出現(xiàn)的相關(guān)干擾問(wèn)題也能很好的進(jìn)行預(yù)防，這樣就大大降低了設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，使得電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的效率得以提升。最后電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在維修過(guò)程中是非常簡(jiǎn)單的，對(duì)于目前的PLC技術(shù)來(lái)說(shuō)，因?yàn)槠浔旧碓诤艽蟪潭壬隙际怯沙绦蚝蛙浖?lái)構(gòu)成的，而所采用的線連接的數(shù)量是非常少的，當(dāng)出現(xiàn)了一定的故障時(shí)，軟件和程序的自檢功能是較為全面的，因此，大大降低了故障出現(xiàn)的概率，簡(jiǎn)化了維修過(guò)程。

圖1

圖2

2 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

前面我們對(duì)當(dāng)前PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制的概念和特點(diǎn)進(jìn)行了一定的分析，可以看出PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中能夠很好的幫助電氣自動(dòng)化高效的運(yùn)行，降低了出現(xiàn)問(wèn)題的概率等。下面我們就具體來(lái)看一下PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究。

2.1 順序控制中的應(yīng)用分析

在當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)的關(guān)于煤礦以及火力發(fā)電的相關(guān)場(chǎng)所中所采取的順序控制的電氣自動(dòng)化技術(shù)是非常廣泛的，順序控制的電氣自動(dòng)化在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠有效的幫助火力發(fā)電廠以及相關(guān)煤炭企業(yè)提高其運(yùn)作效率，大大降低出現(xiàn)問(wèn)題的概率，在實(shí)際的煤炭運(yùn)輸過(guò)程中，我們?cè)谶\(yùn)輸控制上大多都采用分層式的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行，分為幾個(gè)不同的部分組成，一方面是主站層以及遠(yuǎn)程站，另一部分就是現(xiàn)場(chǎng)的傳感器，這兩部分十分開(kāi)的，當(dāng)有關(guān)操作人員在進(jìn)行煤炭的運(yùn)輸操作過(guò)程中，只需要在控制室內(nèi)通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)上輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行一定的監(jiān)控，就能有效的對(duì)煤炭進(jìn)行運(yùn)輸，大大降低了人力和物力，而且煤炭的運(yùn)輸效率也在很大程度上提高了。在實(shí)際的操作過(guò)程中，傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制在這方面往往會(huì)出現(xiàn)一定的設(shè)備故障問(wèn)題，但是PLC技術(shù)則具備一定的自檢能力，故障出現(xiàn)的概率就大大降低了，使得人力物力資源的浪費(fèi)程度降到最低。

2.2 在開(kāi)關(guān)量的控制中的應(yīng)用

在進(jìn)行開(kāi)關(guān)量的控制方面，我們借助于PLC技術(shù)中大多數(shù)的應(yīng)用都是采用其中的虛擬繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，當(dāng)我們采用虛擬繼電器的技術(shù)原理在一定程度上可以大大降低相關(guān)設(shè)備的反應(yīng)時(shí)間，由于虛擬繼電器是由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，相比于實(shí)際的機(jī)械繼電器來(lái)說(shuō)，其反應(yīng)時(shí)間和對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理時(shí)間都大大降低了，這一技術(shù)應(yīng)用在開(kāi)關(guān)量控制上是非常廣泛的，當(dāng)我們?cè)诋?dāng)前電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中斷路器控制上如果不借助于PLC的虛擬繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一操作的話，在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中往往需要機(jī)械繼電器一段時(shí)間的反應(yīng)時(shí)間，而這樣的反應(yīng)時(shí)間就大大降低了機(jī)械控制器的運(yùn)行效率，使得斷路器的控制不能有效的進(jìn)行，而我們借助于虛擬繼電器的幫助則可以對(duì)反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的實(shí)時(shí)操控，而且對(duì)于設(shè)備的損耗來(lái)說(shuō)也可以忽略不計(jì)，機(jī)械繼電器往往在使用過(guò)程中存在一定的使用壽命，當(dāng)使用時(shí)間越久所反應(yīng)的相關(guān)時(shí)間也就越長(zhǎng)，也就意味著機(jī)械繼電器需要進(jìn)行一定的設(shè)備維護(hù)，但是如果我們采用虛擬繼電器則可以很好的降低器械的損耗，不會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間降低的情況（見(jiàn)圖3）。

3 PLC技術(shù)的應(yīng)用前景分析

當(dāng)前我國(guó)的PLC技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣泛的，首先在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展上，在當(dāng)前我國(guó)對(duì)于火電廠的電氣自動(dòng)化控制上依然存在一定的問(wèn)題，在實(shí)際的控制過(guò)程中反應(yīng)較緩慢，相應(yīng)的PLC技術(shù)如果進(jìn)行一定的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)步，在一定程度上就能很好的使火電廠的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)得以有效的提升。

其次就是在PLC技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，需要增強(qiáng)一定的干擾性，在當(dāng)前的PLC技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，相應(yīng)的環(huán)境下出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，在一定程度上嚴(yán)重影響到了PLC技術(shù)的使用效率，如果PLC技術(shù)受到了一定的干擾，很容易造成數(shù)據(jù)的輸入和輸出過(guò)程中沒(méi)有按照正常的結(jié)果運(yùn)行，因此，在這一方面看來(lái)，PLC技術(shù)需要增強(qiáng)一定的準(zhǔn)確性和抗干擾性，來(lái)保證電氣自動(dòng)化控制在實(shí)際的工作環(huán)境中能夠更好的適應(yīng)。

4 總結(jié)

綜合上文所述，我們可以看出在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，PLC技術(shù)在其中是占有一個(gè)非常重要的角色，在實(shí)際的操作過(guò)程中，PLC技術(shù)大大降低了電氣自動(dòng)化控制的人力和物力的損耗，提升了企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，在我國(guó)目前的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)應(yīng)當(dāng)重視PLC技術(shù)的發(fā)展，使得我國(guó)電氣自動(dòng)化控制上能夠更好地應(yīng)用。

[1]陳鏡波.PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2013（9）：106～107.

[2]齊海英.PLC技術(shù)在煤炭工程電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2013（11）：85，86.

[3]于軍，苗百春.PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技資訊，2013（21）：122.

圖3

TM921.5

A

1004-7344（2016）30-0063-02

2016-10-8

梁衛(wèi)成（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電氣自動(dòng)化控制等方面研究工作。