韓錚

淺析PLC在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

韓錚

西寧市湟水投資管理有限公司，青海 西寧 810000

隨著我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的步伐，經(jīng)濟(jì)發(fā)展已進(jìn)入新常態(tài)，科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域上也獲得一定程度的突破，尤其是自動(dòng)化控制系統(tǒng)方面。PLC技術(shù)能夠在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多樣化的控制指令，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的程序編組，因此廣泛應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域。對(duì)PLC技術(shù)本身進(jìn)行了探討，并分析了其在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用情況，為今后的工作開展和技術(shù)研發(fā)提供參考。

PLC；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

電氣工業(yè)的發(fā)展代表著一個(gè)國家工業(yè)水平的先進(jìn)與否，當(dāng)前電氣工業(yè)已經(jīng)全面進(jìn)入自動(dòng)化控制時(shí)代和智能化探索時(shí)代，大量的智能化技術(shù)和手段在電氣領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，并由此催生了不同的先進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。PLC技術(shù)是一項(xiàng)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能控制技術(shù)，該技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了自動(dòng)化的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，因此我國電氣工程行業(yè)始終重視并持續(xù)探索PLC技術(shù)的更廣泛、更深入的應(yīng)用[1]。

1 PLC技術(shù)概述

PLC又叫可編程控制器件，是一種可以用于編程的存儲(chǔ)器件，以數(shù)字的方式對(duì)生產(chǎn)過程或者各種設(shè)備進(jìn)行控制，即用戶發(fā)出指令，通過系統(tǒng)控制處理工作，然后根據(jù)PLC技術(shù)中的CPU順序處理從各個(gè)輸入點(diǎn)掃描過來的數(shù)據(jù)，最后將相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)傳遞到各個(gè)輸出點(diǎn)[2]。PLC技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一部分，是一種基于微小處理器，同時(shí)結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代通信技術(shù)、智能控制技術(shù)的工業(yè)控制裝置。PLC技術(shù)擁有比傳統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)更簡單明了的控制方式，且所有指令都通過編組的方式存放在PLC控制器內(nèi)，指令可以非?？旖莸剡M(jìn)行順序更改和重構(gòu)，因此適用于更廣泛的控制領(lǐng)域，尤其是在程序需要隨時(shí)動(dòng)態(tài)更新的控制系統(tǒng)中。

2 PLC技術(shù)的優(yōu)勢

PLC技術(shù)具有的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 穩(wěn)定性高、運(yùn)行壽命長

PLC技術(shù)運(yùn)用先進(jìn)的大規(guī)模集成電路技術(shù)，比傳統(tǒng)控制技術(shù)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，在性能方面基本達(dá)到30萬小時(shí)的運(yùn)行壽命。PLC技術(shù)還具有硬件自檢功能，在硬件出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)有效地預(yù)警和處理，避免事故的發(fā)生。這些優(yōu)勢確保了PLC技術(shù)具有更高的穩(wěn)定性和運(yùn)行壽命[3]。

2.2 功能齊全

PLC技術(shù)發(fā)展至今，已開發(fā)出各種型號(hào)和規(guī)格的PLC產(chǎn)品，幾乎滿足了目前工業(yè)電氣自動(dòng)化控制的不同需要，并且在數(shù)據(jù)控制領(lǐng)域方面有著較為突出的作用，順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的趨勢。此外，PLC技術(shù)的在線編程功能給生產(chǎn)過程帶來極大的改變，滿足了小批量、多品類的工業(yè)生產(chǎn)需求。

2.3 維護(hù)簡便

PLC技術(shù)以儲(chǔ)存邏輯方式取代傳統(tǒng)的接線邏輯方式，簡化了PLC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，減少了外部裝置的接線數(shù)量。一方面提高了編程設(shè)計(jì)的效果，降低了編程設(shè)計(jì)的難度；另一方面給PLC系統(tǒng)的維護(hù)帶來了極大的便利，使系統(tǒng)各組成元件的維護(hù)變得簡單、方便。

2.4 更加節(jié)能環(huán)保

PLC在體積方面具有極高的優(yōu)勢，同時(shí)先進(jìn)的元件所需能源相對(duì)較少，因此PLC也具備極高的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢，符合節(jié)約型社會(huì)發(fā)展的潮流。

2.5 語言編程簡單

PLC不同于其他自動(dòng)化控制系統(tǒng)，而是采用了梯形圖語言。這種語言編程方式相比其他語言編程方式，最大的特點(diǎn)在于編程簡單，對(duì)專業(yè)要求相對(duì)較低，即使對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)不精通的控制人員也能簡單操作，有利于降低企業(yè)的使用成本。

3 PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 PLC技術(shù)在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，交通秩序的管理隨著城市的快速發(fā)展逐漸成為非常困難的問題。以往的交通信號(hào)燈已不能夠較好地維持交通秩序，不能夠滿足交通系統(tǒng)快速發(fā)展的需求。因此，我國的很多交通信號(hào)燈中引入了PLC技術(shù)。在交通信號(hào)中應(yīng)用PLC技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了交通信號(hào)在無人管理的時(shí)候也能夠進(jìn)行良好的控制。由于PLC技術(shù)具有非常好的使用性能，對(duì)環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，而且內(nèi)部有很多定時(shí)器裝置，因此能夠在交通信號(hào)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。PLC技術(shù)在交通領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，能夠?qū)煌ǖ木钟蚓W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度，減少車輛等候的時(shí)間，改善交通秩序。

3.2 PLC技術(shù)在空調(diào)中的應(yīng)用

空調(diào)已經(jīng)成為了家家戶戶都具備的家用電器，無論在日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)中都發(fā)揮著非常重要的作用。空調(diào)的出現(xiàn)改善了人們的生活環(huán)境，為人們的生活提供了很大的便利。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)也應(yīng)用到了空調(diào)的冷凍系統(tǒng)中，改善了以往空調(diào)冷凍系統(tǒng)中存在的問題，并且對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)也變得方便起來。PLC能夠非常高效地控制整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)。該技術(shù)既可以有效地處理各種指令，又可以避免各類干擾影響空調(diào)的運(yùn)行穩(wěn)定性，因此PLC技術(shù)可以提升空調(diào)的使用質(zhì)量。

3.3 PLC技術(shù)在開關(guān)量控制中的應(yīng)用

繼電器控制開關(guān)的時(shí)候，主要通過接觸點(diǎn)的開關(guān)來控制電路，因此僅僅能實(shí)現(xiàn)開斷的功能，并且接觸點(diǎn)很容易出現(xiàn)各種問題，導(dǎo)致整體的性能出現(xiàn)問題，不易于長期穩(wěn)定地控制系統(tǒng)開關(guān)。在開關(guān)控制中引入PLC技術(shù)，大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性，取代以往的繼電器系統(tǒng)之后，系統(tǒng)的整體性能有了很大的改善。在實(shí)際的生產(chǎn)工作中，PLC技術(shù)應(yīng)用起來非常簡單，也容易操作，能夠自動(dòng)發(fā)出正確的操作指令。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用解決了以往的開關(guān)量控制中存在的問題，提高了工作效率。

3.4 PLC技術(shù)在電氣閉環(huán)自動(dòng)化控制上的應(yīng)用

PLC技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)采集到的具體數(shù)據(jù)來控制輸出。如泵機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)，如果PLC技術(shù)檢測到泵機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)良好，那么便會(huì)開啟泵機(jī)開關(guān)[4]。PLC技術(shù)本身具有極好的性能，可以應(yīng)用到多種設(shè)備的控制上，能夠根據(jù)設(shè)備的最佳狀態(tài)進(jìn)行有效控制，提高閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，并不斷改造和完善系統(tǒng)功能。在閉環(huán)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制上，我們可以在火力發(fā)電廠上的應(yīng)用為例來增強(qiáng)理解。火電廠的泵需要精準(zhǔn)的控制和循環(huán)使用，傳統(tǒng)模式下主要通過人工計(jì)算泵的運(yùn)行時(shí)間，主泵運(yùn)行時(shí)間到了以后，人工切斷電源，然后開啟備用泵；而PLC則可以直接嵌入啟動(dòng)模塊，然后自動(dòng)計(jì)算時(shí)間，時(shí)間到了之后瞬間關(guān)停主泵，并啟動(dòng)備用泵。這樣的控制比人工控制更為精準(zhǔn)和高效[5]。總體來看，對(duì)泵的控制是以PLC控制技術(shù)和常規(guī)控制兩種方式為主，而且PLC控制技術(shù)占據(jù)著主要地位。常規(guī)控制一般服從于PLC。如果PLC控制技術(shù)發(fā)生問題不能及時(shí)進(jìn)行控制，則常規(guī)控制的存在也能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)不必要的故障，從而促進(jìn)電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)束語

PLC技術(shù)是一項(xiàng)具有很多優(yōu)勢的技術(shù)。在電氣自動(dòng)化中融入PLC技術(shù)，能夠發(fā)揮PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，因此在今后的電氣自動(dòng)化研究領(lǐng)域，還需要不斷探索PLC的應(yīng)用方式和改進(jìn)方法，從而推動(dòng)PLC技術(shù)的升級(jí)和自動(dòng)化控制手段的優(yōu)化，為我國電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更先進(jìn)的技術(shù)支撐。

[1]謝四雄. 淺析PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2017（17）：284.

[2]謝遠(yuǎn)軍. 淺析PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].西部皮革，2016，38（8）：6.

[3]曹明，蔣書銀. 淺析PLC在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2015（36）：12.

[4]李平. 淺析PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J]. 機(jī)電信息，2013（33）：101，103.

[5]姚振龍. 淺析PLC在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（26）：114.

Analysis of Application of PLC in Electrical Automation

Han Zheng

Xining Huangshui Investment Management Co., Ltd., Qinghai Xining 810000

As China accelerates the pace of transforming the mode of economic development, economic development has entered a new normal, and scientific technology has also achieved a certain degree of breakthroughs, especially in the area of automated control systems. PLC technology can implement diverse control instructions in the field of electrical automation, and can achieve high-efficiency program grouping. Therefore, it is widely used in electrical engineering. The PLC technology itself is discussed, and its application in the field of electrical automation is analyzed to provide reference for future work development and technology research and development.

PLC; electrical automation; application

TM76

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