汪洪雷

摘 要：科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步推動(dòng)了PLC技術(shù)的誕生與日益廣泛的應(yīng)用，使其在電氣工程自動(dòng)化控制中發(fā)揮著重要作用。文中通過(guò)對(duì)PLC技術(shù)相關(guān)概念、特點(diǎn)、應(yīng)用和前景等進(jìn)行研究探討，旨在為PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的進(jìn)一步應(yīng)用提供助益。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣工程自動(dòng)化控制；數(shù)字化；抗干擾性

引言：

伴隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)與控制技術(shù)進(jìn)一步融合的結(jié)果。相比于它的前身——繼電器控制而言，PLC技術(shù)更加自動(dòng)化、實(shí)用化以及科技化，應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)展。但這一過(guò)程也存在著一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，急需PLC技術(shù)不斷提升自身質(zhì)量，進(jìn)一步完善其在各場(chǎng)景中的應(yīng)用效果，以全面提升PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用。

1 PCL技術(shù)概念闡述

PLC技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，建立起的一種儲(chǔ)存量較大且相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域，應(yīng)用范圍主要限制在電氣工程自動(dòng)化控制中，自20世紀(jì)60年代產(chǎn)生并在美國(guó)投入應(yīng)用后，迅速在世界范圍內(nèi)得到廣泛且有效的推廣[1]。借助于PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)操作人員發(fā)出的命令和指令，從而更加高效地完成對(duì)電氣工程自動(dòng)化的控制。它將程序預(yù)先存儲(chǔ)，根據(jù)命令進(jìn)行串行工作，除輸入、輸出兩端外，PLC內(nèi)部的線(xiàn)路都采用軟件進(jìn)行連接，一旦指令發(fā)生變化，只需要改變存儲(chǔ)的程序便可實(shí)現(xiàn)，具有高度的靈活性。電氣工程自動(dòng)化在自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域日益占據(jù)著極其重要的一部分[2]。它將計(jì)算機(jī)、信息處理和自動(dòng)化等技術(shù)融為一體，其中計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)階段的電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域中占據(jù)主要的一環(huán)。在這一背景下，充分發(fā)揮PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用效能，可以進(jìn)一步提升自動(dòng)化控制過(guò)程中的正確率，從而全面提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和效能。

2 PLC技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 PLC技術(shù)原理

PLC技術(shù)應(yīng)用原理比較簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單的講，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)用戶(hù)的程序進(jìn)行有效掃描，按照由上而下的順序進(jìn)行有效掃描，不但能夠掃描到梯形圖，而且對(duì)各類(lèi)電器自動(dòng)化設(shè)備內(nèi)部的回路進(jìn)行有效掃描，系統(tǒng)利用自身的邏輯運(yùn)算能力，針對(duì)不同觸點(diǎn)的控制線(xiàn)路進(jìn)行有效處理[3]。例如，在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)域之中，系統(tǒng)能夠?qū)⒃O(shè)備中的邏輯線(xiàn)圈進(jìn)行有效刷線(xiàn)與處理，并結(jié)合最終的計(jì)算數(shù)據(jù)，對(duì)輸出線(xiàn)圈當(dāng)中的故障進(jìn)行科學(xué)處理。

2.2 PLC技術(shù)特點(diǎn)

總的來(lái)講，PLC技術(shù)主要具備以下兩個(gè)特點(diǎn)，分別是操作方便、編程簡(jiǎn)單等。對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，通過(guò)選擇科學(xué)的梯形圖和邏輯圖，包括語(yǔ)句表等一系列編程語(yǔ)言，即使自身對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)缺乏足夠的了解，仍然能夠按照相關(guān)工作順序進(jìn)行工作，系統(tǒng)運(yùn)行速度比較快，方便操作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。另外，在修改或者處理系統(tǒng)程序的過(guò)程之中，操作人員要想使用開(kāi)關(guān)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行良好控制，可以通過(guò)PLC系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)與上位機(jī)組成較為繁雜的系統(tǒng)，采取自動(dòng)化控制方法進(jìn)行控制[4]。系統(tǒng)穩(wěn)定性較強(qiáng)，在惡劣的工作環(huán)境當(dāng)中，仍然能夠保持穩(wěn)定、安全運(yùn)行狀態(tài)。

3 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用中存在的問(wèn)題及應(yīng)用策略

3.1 PLC技術(shù)研發(fā)需要各級(jí)層面共同加強(qiáng)

PLC所有的問(wèn)題終將歸結(jié)到技術(shù)層面，而技術(shù)研發(fā)是其基礎(chǔ)也是重中之重。在電氣工程自動(dòng)化控制中，加強(qiáng)對(duì)PLC技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，是一個(gè)恒久不變的關(guān)注點(diǎn)[5]。建議根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有PLC技術(shù)發(fā)展水平及現(xiàn)狀，對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制中的現(xiàn)實(shí)需求進(jìn)行針對(duì)性研究，積極探索現(xiàn)有的對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行大膽論證和假設(shè)的實(shí)踐案例，為PLC技術(shù)提供新的理論思路，以解決現(xiàn)在面臨的一些困局和問(wèn)題，進(jìn)一步優(yōu)化PLC技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)，可以積極借鑒國(guó)外尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)PLC技術(shù)的研究成果，積極開(kāi)展合作交流，研討新思想、新理念和新成就，不斷促進(jìn)PLC技術(shù)的理論創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新。

3.2 加大PLC技術(shù)人才培培訓(xùn)力度

隨著PLC技術(shù)的日益完善和進(jìn)步，它對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的能力和水平提出了更高要求。目前，我國(guó)PLC技術(shù)人才儲(chǔ)備尚不夠健全，難以應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題及挑戰(zhàn)。為此，建議無(wú)論從國(guó)家層面還是企業(yè)發(fā)展層面，都應(yīng)該將對(duì)人才和技術(shù)人員的培養(yǎng)放在重要位置?？梢远ㄆ诮M織一些相關(guān)專(zhuān)題的業(yè)務(wù)及技術(shù)培訓(xùn)，從理論和實(shí)踐等層次、角度來(lái)全面提升從業(yè)人員的理論素養(yǎng)和業(yè)務(wù)技能；可以充分利用職業(yè)技術(shù)學(xué)校的平臺(tái)，開(kāi)展一些在職課程、網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)班等，為高技能專(zhuān)業(yè)的PLC技術(shù)人員提供教育支撐；在企業(yè)內(nèi)部，可以設(shè)立PLC技術(shù)研究基地，為PLC人才的培養(yǎng)和技術(shù)研發(fā)提供專(zhuān)門(mén)的場(chǎng)地和經(jīng)費(fèi)，全面保障PLC技術(shù)的發(fā)展土壤。

3.3 完善PLC技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

目前面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是，在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域、行業(yè)和企業(yè)中，對(duì)于PLC技術(shù)尚未達(dá)成一致共識(shí)。比如，在這一技術(shù)具體的操作流程、應(yīng)用范圍等方面的認(rèn)知沒(méi)有達(dá)到完全一致，導(dǎo)致一些操作和規(guī)程還不盡規(guī)范。建議進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)PLC技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性強(qiáng)化，建立行業(yè)規(guī)范，明確具體的步驟、技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量的監(jiān)測(cè)等方面的可量化數(shù)據(jù)，以確保PLC技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。

4 PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的前景展望PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用前景值得期待。根據(jù)筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和搜集到的相關(guān)材料，對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行如下展望。

4.1 數(shù)字化水平進(jìn)一步提升

數(shù)字化是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的主流趨勢(shì)之一，在社會(huì)各環(huán)節(jié)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛?？梢哉f(shuō)，數(shù)字化技術(shù)是信息時(shí)代不可逾越的步驟和流程。在這一大的背景和客觀(guān)趨勢(shì)下，PLC技術(shù)毋庸置疑需要不斷提升數(shù)字化水平，進(jìn)一步提升這一技術(shù)的操控性能。比如，PLC技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的容量要求越來(lái)越大，從64MB到128MB，是時(shí)代的趨勢(shì)，更是時(shí)代的要求。再如，為進(jìn)一步適應(yīng)電氣工程自動(dòng)化控制中對(duì)PLC技術(shù)提出的要求，智能模塊將更加豐富，借助于智能模塊可以大大減少占用主處理器的時(shí)間，進(jìn)一步提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。

4.2 抗干擾性能進(jìn)一步增強(qiáng)

PLC技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中不可避免地存在著干擾強(qiáng)行進(jìn)入問(wèn)題，目前多采用濾波電路或隔離變壓器等設(shè)備來(lái)減少干擾。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于PLC技術(shù)的抗干擾性能提出了越來(lái)越高的要求。將來(lái)PLC技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域?qū)⒅仃P(guān)注抗干擾性研究，以確保電氣工程對(duì)PLC技術(shù)的高要求和高標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 向高性能小型化方向發(fā)展

將來(lái)PLC技術(shù)的功能越來(lái)越豐富，體積則越來(lái)越小。PLC技術(shù)將具有越來(lái)越強(qiáng)的模擬量處理能力和其他過(guò)去只有在計(jì)算機(jī)上才能具有的高級(jí)處理能力，如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、溫度控制和精確定位等。比如，三菱的FX-1S系列PLC，最小的機(jī)種，體積僅為60mm×90mm×75mm，相當(dāng)于一個(gè)繼電器，卻具有高速計(jì)數(shù)、斜坡、交替輸出及16位四則運(yùn)算等能力，還具有可調(diào)電位器時(shí)間設(shè)定功能。

結(jié)束語(yǔ)：

[1]梁健峰，周廣宏，于多.PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用中干擾問(wèn)題的研究[J].集成電路應(yīng)用，2018，35（12）：27-29.

[2]劉慧.電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用策略[J].智庫(kù)時(shí)代，2018（48）：223+232.

[3]孫麗君，閆濤.PLC技術(shù)在全自動(dòng)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑河學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，9（11）：217-218.

[4]聶秀珍，林斌.基于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的通信技術(shù)研究[J].信息技術(shù)與信息化，2018（11）：123-125.

[5]王子源.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的運(yùn)用研究[J].科技資訊，2018，16（33）：36-37.