徐 俠
(奔騰激光(溫州)有限公司,浙江溫州 325025)
PLC 是一種將計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)電自動(dòng)化控制集成在一起的技術(shù)。通過(guò)邏輯編程,可以改變機(jī)電設(shè)備的作用,實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行。當(dāng)PLC 電氣控制技術(shù)進(jìn)行邏輯編程時(shí),代碼將被自動(dòng)存儲(chǔ),計(jì)算系統(tǒng)將對(duì)程序進(jìn)行計(jì)算,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的自動(dòng)控制。PLC 電子設(shè)備通常具有多個(gè)接口,機(jī)電設(shè)備通過(guò)這些接口與電子設(shè)備連接,以確保機(jī)械和電氣功能的自動(dòng)運(yùn)行。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)起步較晚,所以還存在很大的進(jìn)步空間。同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)在中國(guó)的機(jī)電相關(guān)領(lǐng)域還沒(méi)有得到很好的應(yīng)用。另外,中國(guó)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展相對(duì)緩慢,而自動(dòng)化和機(jī)械化作為中國(guó)機(jī)電自動(dòng)化的兩個(gè)方向,與機(jī)械技術(shù)未能很好地結(jié)合。由于中國(guó)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展較晚,在短短的發(fā)展過(guò)程中,盡管這些技術(shù)人員不斷努力和探索,但與其他發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械技術(shù)相比,仍難以追趕。另外,盡管中國(guó)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,但是隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,我國(guó)的科研人員還需繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)的研究,進(jìn)而滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)機(jī)電工程的應(yīng)用需求。
順序控制是PLC 技術(shù)的主要功能之一,在電廠的電氣自動(dòng)化控制工作中,PLC 技術(shù)可以通過(guò)順序控制對(duì)類似灰和爐渣等雜質(zhì)進(jìn)行清理,提升設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。為了有效發(fā)揮順序控制功能的最大能效,相關(guān)工作人員需要強(qiáng)化對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的完善與整合,保證操作的規(guī)范性,進(jìn)而促進(jìn)生產(chǎn)工作的有序開(kāi)展。
除順序控制功能外,PLC 技術(shù)還具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和編程功能,其在電氣控制環(huán)節(jié)也發(fā)揮著虛擬繼電器的作用。虛擬繼電器可以有效提升設(shè)備的反應(yīng)速度,同時(shí),通過(guò)PLC 技術(shù)和自動(dòng)切換系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用,還可以對(duì)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行準(zhǔn)確的自動(dòng)控制,進(jìn)而發(fā)揮自動(dòng)化控制系統(tǒng)最大功能。
電磁繼電器是傳統(tǒng)變電站和發(fā)電廠中最重要的組件。但是,大量電磁繼電器的使用不能保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,這會(huì)占用大量空間并增加接線維護(hù)的難度。PLC 技術(shù)在繼電器控制中的應(yīng)用簡(jiǎn)化了繼電器系統(tǒng)的二次布線,也就是說(shuō),PLC 虛擬組件取代了電氣控制中的原始邏輯電路組件,這意味著無(wú)需配備閃光燈電源。傳統(tǒng)繼電器需要在控制過(guò)程中反復(fù)調(diào)整硬件設(shè)施。PLC 技術(shù)可以減少操作錯(cuò)誤,而無(wú)需設(shè)置程序項(xiàng)目。
PLC 技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用首先體現(xiàn)在煤炭生產(chǎn)中,在進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí),礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的分布點(diǎn)線范圍較廣,在煤炭生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)把PLC 技術(shù)裝載機(jī)當(dāng)做主要的控制元件,能夠?qū)⒍嗯_(tái)PLC 相連并形成一個(gè)較為完善的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)不同規(guī)模的控制,通過(guò)系統(tǒng)的監(jiān)控功能,建立起煤礦運(yùn)輸環(huán)節(jié)的監(jiān)控系統(tǒng)。其次,在中央空調(diào)中PLC 技術(shù)也被廣泛應(yīng)用。PLC 技術(shù)具有較強(qiáng)的自動(dòng)化控制和抗干擾性能,所以其在中央空調(diào)的自動(dòng)溫控與風(fēng)量調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。同時(shí),在中央空調(diào)中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)也可以有效實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排,進(jìn)而提升了能源的利用率、降低環(huán)境污染問(wèn)題。第三,在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用。伴隨我國(guó)城市化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)以及人們生活水平的提高,我國(guó)的汽車保有量也在飛速提升,這就對(duì)道路交通帶來(lái)了較大壓力,交通信號(hào)燈系統(tǒng)是道路交通中不可或缺的重要設(shè)施,因?yàn)镻LC 控制器具備非常強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力并且其內(nèi)部具有定時(shí)器資源,將PLC自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于信號(hào)燈系統(tǒng)中,可以根據(jù)道路車流量對(duì)信號(hào)燈時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行靈活調(diào)整,進(jìn)而保證道路交通的暢通。
在實(shí)際工作中,機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)控制功能是通過(guò)計(jì)數(shù)功能,定時(shí)功能,邏輯執(zhí)行功能,繼電器功能,電氣設(shè)備的開(kāi)合,功率大小等組合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在PLC 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中,系統(tǒng)循環(huán)工作。程序調(diào)試后,可以使用編程器再次掃描并將其存儲(chǔ)在內(nèi)存中。PLC 設(shè)備的輸出模塊通過(guò)各種端口連接到外部設(shè)備和受控組件的輸出端,輸入信號(hào)連接到輸入模塊和輸入端。技術(shù)人員通過(guò)輸入端選擇PLC 的工作程序,并由中央處理器對(duì)程序進(jìn)行處理,然后將輸出模塊輸入到受控原件,以使機(jī)電設(shè)備在指令下工作。系統(tǒng)的輸入和輸出組件,算術(shù)單元和控制器構(gòu)成了數(shù)據(jù)交換的接口組件。對(duì)于受控的機(jī)電設(shè)備,它將受到實(shí)際工作環(huán)境的影響。為了提高其抗干擾能力,必須對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)。因此應(yīng)加強(qiáng)輸入和輸出組件以及各種外部端口和接口。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,中國(guó)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)和控制水平得到了極大的提高??v觀中國(guó)機(jī)電行業(yè)的現(xiàn)狀,使用PLC 控制技術(shù)進(jìn)行機(jī)電控制已廣泛用于大型機(jī)電設(shè)備中。采用PLC控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)保護(hù),有效地保障了企業(yè)安全和生產(chǎn)。機(jī)電自動(dòng)化作為一項(xiàng)綜合技術(shù),也是中國(guó)現(xiàn)代化的象征,對(duì)我國(guó)的發(fā)展具有重要意義。相關(guān)企業(yè)若要實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展,提高生產(chǎn)效率,就應(yīng)該更加重視機(jī)電自動(dòng)化技術(shù),并不斷增加機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用。
機(jī)電設(shè)備的構(gòu)造始終取決于人類的操作。在傳統(tǒng)的手動(dòng)操作中,無(wú)論各種類型的機(jī)電設(shè)備通常是在機(jī)電系統(tǒng)的控制臺(tái)中進(jìn)行操作,還是使用遙控桿進(jìn)行短距離操作。PLC 控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對(duì)機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,可以減少工作環(huán)境對(duì)技術(shù)人員的影響,大大提高了機(jī)電設(shè)備的利用率。設(shè)備的施工效率也充分保證了施工人員的安全。例如,對(duì)于復(fù)雜環(huán)境中的某些工程項(xiàng)目,可以通過(guò)PLC 控制技術(shù)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。各種監(jiān)視和傳感設(shè)備也可以安裝在機(jī)電設(shè)備中,以提供有關(guān)施工工作的實(shí)時(shí)反饋。這樣,技術(shù)人員可以通過(guò)反饋信息及時(shí)處理困難情況,并輸入新的指令,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,可以在機(jī)電設(shè)備中安裝各種定位元件,并且可以移動(dòng)某些定位技術(shù)。因此,在特定構(gòu)造中可以遠(yuǎn)程控制機(jī)電設(shè)備的構(gòu)造路線和方向。
在機(jī)電設(shè)備工作過(guò)程中,確保安全生產(chǎn)放在首位,PLC控制技術(shù)在機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用可以對(duì)施工中的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)控,技術(shù)人員可以獲得在控制臺(tái)上實(shí)時(shí)反饋機(jī)電設(shè)備信息,并在各種危險(xiǎn)情況下自行發(fā)布警告信息,以確保各種工作。該項(xiàng)目可以提前撤離人員,充分保證了施工安全。
在實(shí)際生產(chǎn)中,機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用范圍非常廣泛,用于PLC 自動(dòng)控制的機(jī)電設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)全電腦控制,但這需要員工具備更高的專業(yè)知識(shí),不僅要掌握操作知識(shí)機(jī)電控制設(shè)備,還要具備相應(yīng)的信息技術(shù)知識(shí)。在自動(dòng)控制下的機(jī)電設(shè)備的操作和應(yīng)用中,技術(shù)人員可以通過(guò)說(shuō)明合理地操作機(jī)電設(shè)備的工作模式。通過(guò)中央控制將不同類型的機(jī)電設(shè)備關(guān)聯(lián)和組合,優(yōu)化并計(jì)算出最佳方案。然后,通過(guò)輸入系統(tǒng)發(fā)送工作指令,使機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)配合,從而可以保證工程效率的提高。
為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)PLC 技術(shù)的發(fā)展并充分發(fā)揮其功能,第一個(gè)措施是相關(guān)人員必須在實(shí)際工作過(guò)程中,并在此基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的分析。分析結(jié)果,應(yīng)改進(jìn)PLC。對(duì)該技術(shù)的相關(guān)功能進(jìn)一步研究和優(yōu)化,以拓寬其應(yīng)用范圍。
一線的工作人員決定著電氣工程自動(dòng)化控制工作的整體質(zhì)量,所以,相關(guān)部門(mén)要注重提升工作人員的綜合素養(yǎng)。企業(yè)要主動(dòng)對(duì)員工的定期培訓(xùn),聘請(qǐng)高水平講師與高級(jí)技術(shù)人員對(duì)員工進(jìn)行職業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)的培訓(xùn)。此外,企業(yè)還可以將員工的培訓(xùn)工作與考核制度相結(jié)合,將員工的工作狀態(tài)與技術(shù)水平納入考核標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合相應(yīng)的獎(jiǎng)懲措施。對(duì)于技術(shù)過(guò)硬且工作能力突出的員工予以一定的獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)于技術(shù)水平不達(dá)標(biāo)且工作消極的員工予以相應(yīng)的懲罰。以此激勵(lì)員工主動(dòng)參與學(xué)習(xí),進(jìn)而提升工作質(zhì)量與工作效率。
隨著我國(guó)工程項(xiàng)目建設(shè)要求的提高,對(duì)機(jī)電自動(dòng)化的技術(shù)要求也越來(lái)越高。機(jī)電一體化是必然趨勢(shì)。在施工中,必須保證機(jī)電控制與信息技術(shù)的融合,以提高機(jī)電設(shè)備的精度和效率,確保高質(zhì)量的工程效果。進(jìn)一步完善PLC 控制系統(tǒng)的系統(tǒng)。隨著Internet 技術(shù)和信息技術(shù)的成熟,PLC 控制系統(tǒng)技術(shù)將繼續(xù)保持其安全性,穩(wěn)定性和可靠性的優(yōu)勢(shì),其在機(jī)電自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用將得到進(jìn)一步的深入。