文/張千朋 洪騰飛 陳龍
PLC是可編程邏輯控制器的簡稱,這是一種非常先進的電子系統(tǒng),主要是為工業(yè)生產過程電氣控制設計研發(fā)的??蓪LC看作是一個具有編程能力的存儲器,其結構如圖1所示。
從圖1中可以看出,CPU是PLC是核心部分,它的性能如何對整個PLC的性能具有直接影響,CPU的處理效率越高,PLC的運行速度就越快。通過數模轉換可實現對電氣設備的自動化控制。
在電氣工程自動化控制中,PLC技術具有非常重要的作用,具體體現在如下幾個方面:
1.2.1 有利于電氣設備數據存儲量的增加
由于PLC的核心是CPU,所以可將其視作為計算機中一個具有強大邏輯控制功能的應用系統(tǒng),其通過邏輯運算可快速完成相關程序的編輯,并實現軟件存儲。在電氣自動化控制中應用PLC后,可使電氣設備的數據存儲量隨之增多,由此可為運行檢修提供可靠的參考依據。
1.2.2 有利于促進電氣設備智能化
常規(guī)的電氣設備智能化程度相對較低,隨著PLC技術的應用,可使電氣設備的操作實現全程自動化控制,通過對CPU中存儲的相關數據進行提取,并與預設值進行比較,能夠快速判斷出電氣設備的運行狀態(tài),大幅度提升了電氣設備的智能化程度。
在電氣工程自動化控制在中,PLC技術的應用主要體現在如下幾個方面:
2.1.1 在降低輔助開關量中的應用
相關的電路元件是電氣自動化接線時不可或缺的基礎,并且部分電氣系統(tǒng)為實現過程自動化控制,會加入大量的電路元件。從電路元件本身的角度上看,其具有一定的脆弱性,在使用中常常會發(fā)生故障問題,由此對系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性造成了影響。PLC技術在電氣自動化控制中的應用,使電路元件的用量大幅度減少,降低了電磁繼電器的動作次數,系統(tǒng)的運行安全性隨之提升。同時,隨著電路元件使用數量的減少,不但使一些干擾問題得以消除,而且維護也變得更加簡單方便,更為重要的是輔助開關量顯著下降,可實現信號的集中管控,系統(tǒng)的適用范圍得以擴大,運行效率進一步提升。
2.1.2 在自動切換中的應用
通過對大量實際應用進行分析后發(fā)現,部分電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障問題后,基本上都需要較長的時間才能使故障消除,并使系統(tǒng)恢復正常運行。而在這一過程中,故障可能會逐步擴大,從而引發(fā)其他問題,嚴重時會對系統(tǒng)造成不可逆的損壞。在對PLC技術進行應用后,如果發(fā)生故障,PLC系統(tǒng)的自動診斷功能會自行啟動,對故障原因進行全面分析,并將結果反饋給操作人員,由此可在相對較短的時間內對故障進行排除。PLC具備的可編程功能,使程序的改寫變得非常簡單,可實現高效的自動切換,電氣系統(tǒng)的運行安全性和穩(wěn)定性得到顯著提升。
2.1.3 在流程控制中的應用
為實現對電氣工程的自動化控制,通常需要運用多種控制技術,由此不但會造成控制過程的能耗增大,而且還會導致費用增加,這種情況在流程控制中更為明顯。而PLC技術在電氣自動化控制中的應用,可以將工業(yè)流程中的電氣系統(tǒng)集中起來進行管理,這樣操作人員便可借助PLC對整個流程進行控制,資源的利用效率隨之提升,能耗進一步降低。
為使PLC技術在電氣工程自動化控制中得到更加廣泛的應用,除了要不斷加大對PLC技術的研究力度之外,還應當逐步提升系統(tǒng)的集成化水平,具體可采取如下應用策略:
2.2.1 提高集成度
對于電氣工程PLC自動控制而言,想要實現集成管理的目標,就必須逐步增強電氣設備的兼容性。故此,對系統(tǒng)進行設計的過程中,在電氣接口的選擇上,應當盡量以相同接口為主,這樣便于系統(tǒng)集成。為使子系統(tǒng)之間的聯(lián)動性能獲得進一步提升,可在統(tǒng)一的平臺下對系統(tǒng)進行開發(fā)。通過上述措施,能夠為系統(tǒng)集成目標的實現奠定基礎。
2.2.2 強化管理
PLC在電氣工程中的合理運用,為自動化控制目標的實現提供了條件。當電氣設備實現自動化控制后,人為操作失誤可以大幅度減少,在自動化控制模式下,還可以完成對現場電氣設備的遠程控制,操作人員的工作量隨之減輕。想要使PLC的技術優(yōu)勢在電氣工程中得到全面發(fā)揮,有必要對管理進行強化,通過對技術人員進行專業(yè)培訓,使他們了解并掌握PLC的功能,增強應用效果。
總而言之,隨著PLC技術的逐步完善,其必將成為電氣工程領域的主流技術。故此,在對PLC進行應用的過程中,應當充分發(fā)揮其技術優(yōu)勢,實現電氣設備自動化控制的目標。在未來一段時期,要加大對PLC技術的研究力度,通過不斷地優(yōu)化和改進,提升PLC的整體性能。