肖帆?楊許會
摘 要 隨著信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,電氣工程的自動化控制水平得到顯著提高。PLC技術(shù)是電氣自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,近年來也得到快速發(fā)展,推動電氣自動化進(jìn)程不斷加快。PLC技術(shù)具有抗干擾能力強(qiáng)、適用性廣泛、維護(hù)檢修方便等諸多優(yōu)勢,在電氣工程中具有良好的應(yīng)用前景。因此,有必要對PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行具體分析,促進(jìn)其技術(shù)水平的進(jìn)一步提高。本文根據(jù)筆者工作實踐,對電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。
關(guān)鍵詞 電氣工程;自動化;控制;PLC;技術(shù)
1 PLC技術(shù)總體介紹
1.1 PLC技術(shù)簡介
PLC技術(shù)即可編程邏輯控制技術(shù),可以根據(jù)工程需要制定控制策略,進(jìn)行邏輯運(yùn)算和順序控制等操作。PLC技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)控制技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,與單片機(jī)等其他控制技術(shù)有明顯區(qū)別,通過軟件實現(xiàn)邏輯控制,在進(jìn)行參數(shù)變更和配置變更時較為簡單,能夠適應(yīng)當(dāng)下電氣工程快速發(fā)展的實際需要。PLC技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代,最先在美國得到研究和應(yīng)用,目前已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到迅速推廣,技術(shù)水平得到顯著提高,是電氣控制自動化控制中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)用PLC技術(shù)實現(xiàn)電氣自動化控制,可以減少大量人力物力投入,減少工程建設(shè)和運(yùn)行成本。
1.2 PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型
PLC控制系統(tǒng)可以分為兩種類型:①箱體式結(jié)構(gòu),由CPU主板、電源、內(nèi)存和顯示板等部分組成,根據(jù)系統(tǒng)性能選擇合適的CPU型號,滿足電氣工程控制要求;②模塊式結(jié)構(gòu),由CPU模塊、電源模塊、內(nèi)存和I/O模塊組成。兩種系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)各有特點,均采用開放性總線式結(jié)構(gòu),模塊式結(jié)構(gòu)的特點是可以根據(jù)實際工作需要進(jìn)行系統(tǒng)拓展[1]。
2 PLC技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用
2.1 順序控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用
電氣工程中的順序控制環(huán)節(jié)是PLC技術(shù)的主要應(yīng)用環(huán)節(jié)之一,相關(guān)技術(shù)人員可以利用PLC技術(shù)實現(xiàn)自動化順序控制。在實際應(yīng)用過程中,PLC控制系統(tǒng)可以作為順序控制器使用。比如火力發(fā)電廠的自動化控制采用PLC技術(shù)控制火爐殘渣和灰塵的清理過程。在發(fā)電生產(chǎn)過程中,隨時會產(chǎn)生發(fā)電殘渣,利用PLC技術(shù)代替原有順序控制器,可以顯著提高殘渣清理效率,從而提升火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。效率是所有電氣工程中的重要指標(biāo),關(guān)系到電氣工程的運(yùn)營效益,利用PLC技術(shù)提高發(fā)電效率,可以幫助發(fā)電廠獲得更高的運(yùn)營效益。此外,應(yīng)用PLC技術(shù)解決火力發(fā)電廠殘渣清理工作中管理主站、數(shù)據(jù)傳輸管理以及遠(yuǎn)程控制管理的聯(lián)動問題,還可以降低生產(chǎn)成本,解放大量勞動率。
2.2 開關(guān)量控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用
開關(guān)量控制是PLC技術(shù)的另一個重點應(yīng)用環(huán)節(jié),在開關(guān)量控制過程中,PLC技術(shù)具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。PLC技術(shù)實質(zhì)是將可編程存儲器當(dāng)作繼電器使用,取代傳統(tǒng)的機(jī)械繼電器。使用這種虛擬繼電器可以有效提升繼電器的反應(yīng)速度,虛擬繼電器的反應(yīng)時間基本可以忽略不計,從而實現(xiàn)對開關(guān)量的精準(zhǔn)控制。利用PLC技術(shù)解決傳統(tǒng)繼電器對電氣操縱控制反應(yīng)速度慢的問題,使繼電器通斷不需要適應(yīng)時間,能夠?qū)崿F(xiàn)快速自動切換,實現(xiàn)對電氣工程短路的有效保護(hù)。
2.3 電氣自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用
由于PLC技術(shù)具有多方面應(yīng)用優(yōu)勢,在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,同時也促進(jìn)了PLC技術(shù)的自身發(fā)展,使PLC技術(shù)設(shè)計更加合理,與電氣工程的契合性得到在此提高。目前PLC技術(shù)在電氣自動化工程中的應(yīng)用主要集中在以下幾個方面:
(1)PLC技術(shù)在電氣工程數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,數(shù)控系統(tǒng)具有多種控制方法,相比于其他控制方法,PLC技術(shù)的應(yīng)用推動電氣工程自動化技術(shù)實現(xiàn)了新的技術(shù)革新。PLC技術(shù)的可編程控制器能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確定位和精準(zhǔn)控制,而且操作方便。因此,PLC技術(shù)在同類控制技術(shù)的競爭中脫穎而出,受到了電氣工程的一致認(rèn)可;
(2)PLC技術(shù)在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,傳統(tǒng)交通控制系統(tǒng)缺乏規(guī)范性,信號燈控制容易出現(xiàn)錯誤,進(jìn)而引發(fā)重大交通事故。采用PLC技術(shù)進(jìn)行信號燈控制,可以對整個交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,提高控制反應(yīng)速度,從而提高信號燈控制的及時性和有效性。在此基礎(chǔ)上,采用人工智能技術(shù)對交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,有利于解決目前城市交通擁堵問題,提高信號燈控制的科學(xué)性和合理性。此外,PLC技術(shù)在交通電子監(jiān)控中也得到了一定程度的應(yīng)用,有助于提高交通監(jiān)督的自動化程度,實現(xiàn)全天候?qū)嵤┍O(jiān)控;
(3)PLC技術(shù)在中央空調(diào)控制中的應(yīng)用,傳統(tǒng)中央空調(diào)控制系統(tǒng)由數(shù)字控制器和繼電器等部分組成,系統(tǒng)或多或少會存在缺陷,因此目前使用量逐漸降低。取而代之的是PLC可編程控制器,具有較強(qiáng)的抗干擾能力,運(yùn)行可靠性強(qiáng),符合中央空調(diào)控制的需要,具有良好的應(yīng)用前景;
(4)PLC技術(shù)在機(jī)床電氣控制中的應(yīng)用,利用PLC技術(shù)可以將傳統(tǒng)加工機(jī)床轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化電氣一體化機(jī)床,同時具備機(jī)械控制和液壓控制功能,提高系統(tǒng)控制的靈活性,使機(jī)床控制人員容易掌握。PLC技術(shù)的應(yīng)用在時間控制上具有明顯優(yōu)勢,系統(tǒng)還設(shè)置有故障報警系統(tǒng),能夠?qū)C(jī)床主體設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)測。從上述分析可以看出,PLC技術(shù)在電氣工程中具有良好的應(yīng)用前景?,F(xiàn)階段,PLC技術(shù)的發(fā)展應(yīng)致力于提高系統(tǒng)抗干擾能力,提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化程度,突出PLC技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢,使其得到更加廣泛的應(yīng)用,全面取代傳統(tǒng)控制技術(shù),促進(jìn)電氣工程生產(chǎn)效率和運(yùn)營效益的提高[2]。
3 結(jié)束語
綜上所述,PLC技術(shù)目前已經(jīng)在各類電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用,有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不足,可以實現(xiàn)對電氣設(shè)備的精準(zhǔn)控制。順序控制和開關(guān)量控制是PLC技術(shù)的主要應(yīng)用環(huán)節(jié),可以有效提高系統(tǒng)反應(yīng)速度,從而提高電氣工程控制效率。此外,PLC技術(shù)在中央空調(diào)控制系統(tǒng)和交通信號燈控制中也有重要應(yīng)用,能夠為系統(tǒng)控制的可靠性提供保障。
參考文獻(xiàn)
[1] 程林.研究PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2017,(41):209-210.
[2] 李永健.基于PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾,2017,(15):295-295.