張旭

（長春建筑學(xué)院，吉林 長春 130607）

0 引言

隨著電氣工程自動(dòng)化的快速發(fā)展，PLC技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步，并在電氣自動(dòng)控制中有著越來越廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)控制需要通過各種控制電器和電氣連接線來進(jìn)行有關(guān)的工作，工作效率比較低，工作質(zhì)量差，且后期維護(hù)費(fèi)用較高。而PLC技術(shù)是一種數(shù)字化的運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，在工作過程中對(duì)其進(jìn)行合理的應(yīng)用不僅可以有效改善上述存在問題，還可以提高電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和工作效率，為電氣企業(yè)的發(fā)展提供保障。

1 PLC控制系統(tǒng)

1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作過程中，相關(guān)工作人員必須要遵守以下幾項(xiàng)原則：第一，成本控制原則。企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益直接受成本的影響。因此，要想提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益就必須要強(qiáng)化成本控制，保證后續(xù)系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)工作有充足的資金；第二，保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中，首先應(yīng)考慮系統(tǒng)運(yùn)行的安全性；第三，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量控制，保證其能夠符合實(shí)際工作需求。與此同時(shí)，在嚴(yán)格遵守以上三項(xiàng)原則的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)工作人員還需要對(duì)控制需求進(jìn)行考慮和分析，結(jié)合實(shí)際需求選擇最佳的中央處理器，并選擇相關(guān)的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。在對(duì)CPU模塊和I/O模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)首先對(duì)流程圖和具體的連接圖進(jìn)行詳細(xì)的描繪，然后對(duì)編寫完成后的程序進(jìn)行調(diào)試，并在后續(xù)工作中對(duì)功能進(jìn)行完善。

1.2 PLC運(yùn)用特點(diǎn)

在控制系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，需要通過控制軟件來進(jìn)行相關(guān)工作。在接通電源開關(guān)之后，控制系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行自我診斷，處理相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息，在完成處理之后會(huì)進(jìn)行自動(dòng)掃描，并輸入到I/O模塊中，傳遞到執(zhí)行器中。而如果存在掃描異常，那么系統(tǒng)會(huì)將有關(guān)問題的信息等自動(dòng)傳遞到CPU中，然后CPU會(huì)進(jìn)行再一次的診斷。因此，實(shí)際的應(yīng)用過程中此項(xiàng)技術(shù)有著較多的優(yōu)點(diǎn)：第一，具有較高的可靠性，可以進(jìn)行自我監(jiān)測，并對(duì)其中存在的問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理；第二，具有完善的配套系統(tǒng)，具有良好的控制性能；第三，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，不易受到外界因素的影響。

1.3 PLC關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)可以看作是計(jì)算機(jī)技術(shù)和繼電接觸控制技術(shù)相融合的產(chǎn)物，結(jié)合實(shí)際的規(guī)則對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的編程工作，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)。在電氣工程控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，不僅可以滿足實(shí)電氣控制工作的需求，同時(shí)還可以提高整體的控制效果，最大限度的減少能量的消耗。

第一，閉環(huán)過程控制。在控制系統(tǒng)中，其涵蓋了多個(gè)控制內(nèi)容，主要為流量控制和壓力控制等，而所謂閉環(huán)控制指的是對(duì)其進(jìn)行不間斷的控制工作，從而更好地進(jìn)行模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。同時(shí)，使用此項(xiàng)技術(shù)和I/O模塊還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效轉(zhuǎn)換。

第二，數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)化處理。人們對(duì)電力資源的更多需求促使電氣工程控制系統(tǒng)中涵蓋的數(shù)據(jù)內(nèi)容和信息量也在不斷的增加。PLC關(guān)鍵技術(shù)的利用，在中央處理器的作用下，可以在無人狀態(tài)下自動(dòng)處理相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，并且還可以完成后續(xù)的運(yùn)算、分析等多項(xiàng)工作，同時(shí)其還可以有效地完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，強(qiáng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

第三，順序控制。與傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)相比較來說，在順序控制中此項(xiàng)技術(shù)有著明顯的使用優(yōu)勢。使用此項(xiàng)技術(shù)不僅可以提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)還具有良好的節(jié)能效果。將此項(xiàng)技術(shù)和信息存儲(chǔ)模塊進(jìn)行有效融合還可以強(qiáng)化每一個(gè)工藝流程的控制效果。

2 電氣自動(dòng)控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

2.1 順序控制中的應(yīng)用

順序控制指的是順序控制系統(tǒng)，在進(jìn)行生產(chǎn)工作之前首先需要對(duì)程序進(jìn)行合理設(shè)定，將信號(hào)輸入到其中，在指令的操控下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)操作。將順序控制和PLC技術(shù)進(jìn)行有效融合，可以保證生產(chǎn)工作運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)還可以有效地減少企業(yè)有關(guān)人力資源方面的投入，提高生產(chǎn)工作效率[1]。例如，在火力電廠的除渣、除灰系統(tǒng)中進(jìn)行順序控制，在自動(dòng)化系統(tǒng)的控制下可以合理地配置相關(guān)的工作人員，從而有效降低企業(yè)對(duì)人力資源的需求和有關(guān)此方面的成本，有助于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益[2]。

2.2 開關(guān)量控制中的應(yīng)用

PLC技術(shù)還具有開關(guān)量控制的功能，其存在的目的是為了更好地使用虛擬繼電器替代機(jī)械繼電器，因此開關(guān)量控制中PLC技術(shù)有著非常重要的應(yīng)用[3]。例如，在實(shí)際的工作過程中，傳統(tǒng)的繼電器控制接觸器需要花費(fèi)較長的時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)，因此控制效果就會(huì)受到嚴(yán)重的負(fù)面影響。而使用PLC技術(shù)可以有效忽略反應(yīng)時(shí)間，加強(qiáng)對(duì)短路的控制，避免損害到器材，保證器材的正常工作。

2.3 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

首先是配電柜的自動(dòng)化控制。在使用設(shè)備的過程中，一般情況下需要使用兩個(gè)配電柜相互配合進(jìn)行有關(guān)的遠(yuǎn)程控制工作，先收集系統(tǒng)開關(guān)量的數(shù)據(jù)信號(hào)等，然后傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)到PLC控制器中的單儀器模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，這樣一來就可以快速地分析數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)系統(tǒng)控制工作的順利開展提供保障。其次，在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控中，PLC技術(shù)也有著重要的應(yīng)用。通過合理應(yīng)用PLC技術(shù)可以更好地滿足配電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控需求。在實(shí)際的工作過程中如果電力系統(tǒng)存在著異?，F(xiàn)象，由于PLC控制技術(shù)的使用，其可以將數(shù)據(jù)信息快速的傳遞給預(yù)警系統(tǒng)，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的控制力度，提高工作效率。不僅如此，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用還可以有效降低故障的發(fā)生率，避免系統(tǒng)出現(xiàn)較大的故障，并減少故障產(chǎn)生帶來的消極影響，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高企業(yè)運(yùn)行效率。在實(shí)際的工作過程中，合理應(yīng)用PLC編程技術(shù)可以有效地保證相關(guān)數(shù)據(jù)信息和邏輯判斷工作的準(zhǔn)確性，從而實(shí)現(xiàn)工作效率的提高。

3 電氣自動(dòng)化控制中PLC的應(yīng)用前景

3.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化水平的提升

當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展，且數(shù)字信息化已經(jīng)成為一種主流的發(fā)展趨勢，合理應(yīng)用PLC關(guān)鍵技術(shù)還須強(qiáng)化編程控制效果，才能夠更好地滿足時(shí)代發(fā)展需求，并不斷對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，使其具有網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化的特點(diǎn)，將這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)行擴(kuò)大[4]。在實(shí)際的工作過程中，將PLC技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行有效融合，形成新的控制系統(tǒng)，在對(duì)原系統(tǒng)有所保留的背景下，推動(dòng)工業(yè)的自主化發(fā)展。

3.2 較強(qiáng)的抗干擾能力

隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，企業(yè)之間的競爭變得更加激烈，而在此種情況下其對(duì)控制系統(tǒng)也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在安全問題方面必須要加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制力度，有效地提高系統(tǒng)的安全性能，提高抗干擾能力。當(dāng)前我國工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的過程中，PLC技術(shù)可以有效提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，因此在實(shí)際的應(yīng)用過程中應(yīng)加強(qiáng)優(yōu)化的力度。如果工業(yè)環(huán)境比較惡劣，那么在實(shí)際的工作過程中其工業(yè)環(huán)境內(nèi)部可能會(huì)產(chǎn)生干擾電磁，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息輸入錯(cuò)誤等多種問題，那么整體PLC系統(tǒng)的使用效果也會(huì)因此受到影響[5-6]。因此，在后續(xù)PLC控制技術(shù)的發(fā)展過程中還應(yīng)對(duì)其抗干擾能力進(jìn)行有效的提高，盡可能地減少外界環(huán)境對(duì)PLC技術(shù)的影響，提高其應(yīng)用效果[7]。

3.3 應(yīng)用環(huán)境的改善

在實(shí)際的使用過程中，PLC控制技術(shù)對(duì)溫度有著較高的要求。而在當(dāng)前我國電氣工程控制系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)運(yùn)行的最合適溫度為0～5℃。而為了更好地發(fā)揮對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際功能，須保證控制室具有較好的通風(fēng)散熱性能，同時(shí)要加強(qiáng)和發(fā)熱元件距離的控制力度。此外，還需要提高對(duì)易燃?xì)怏w的重視，禁止使用具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)[8]。

4 結(jié)論

綜上所述，我國的電氣行業(yè)在飛速地發(fā)展著，同時(shí)電氣自動(dòng)化控制中電氣設(shè)備對(duì)產(chǎn)品和計(jì)算機(jī)的操作效率也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。而隨著PLC技術(shù)的快速發(fā)展和完善，其在控制功能方面其有著更高的可靠性，可以更好地對(duì)控制功能進(jìn)行完善，對(duì)系統(tǒng)整體的抗干擾能力進(jìn)行提升，同時(shí)還可以提高電氣自動(dòng)控制的自動(dòng)化水平和智能化水平，從而更好地滿足電氣行業(yè)的發(fā)展需求，為電氣工程的發(fā)展和進(jìn)步提供保障，因此必須要加強(qiáng)對(duì)其的研究力度，不斷對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行提升。