陳蘊博

摘 要：隨著科學技術的不斷進步，相關技術人員繼續(xù)研究和提高PLC技術。本文從PLC技術的發(fā)展概述出發(fā)，分析了在電氣工程及其自動化控制中的運用策略、實踐應用及發(fā)展趨勢。希望PLC技術更好地應用在電氣工程自動化控制中，促進電氣工程的快速發(fā)展，為相關企業(yè)生產(chǎn)提供堅實的技術支撐。

關鍵詞：電氣工程 自動化 PLC技術 控制

中圖分類號：TM921 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（a）-0011-02

科學技術的快速發(fā)展，促進了PLC技術的高效性和穩(wěn)定性顯著提高，為此，PLC技術在電氣工程系統(tǒng)中也被廣泛地應用。通過應用PLC技術，能夠大大提高電氣工程系統(tǒng)自動化控制的有效性，對推動電氣行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

1 PLC技術概述

PLC全稱為Programmable Logic Controller，即可編程邏輯控制器，該技術可以通過對生產(chǎn)工作數(shù)據(jù)的模擬和編程達到優(yōu)化工業(yè)安全環(huán)境的目的。PLC系統(tǒng)內(nèi)的存儲器具有邏輯運算功能，可以運用一些常規(guī)的模擬量和數(shù)字量實施inlet和outlet來控制設備運轉。電氣工程中的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)內(nèi)部接線相對復雜，可靠性偏低而且能源消耗偏大，以計算機技術和接觸器控制技術為基礎的PLC應用輔助繼電器取代機械觸電繼電器，以PLC的應用邏輯關系取代傳統(tǒng)的連接導線，而且這類繼電器的節(jié)點變位時間可以無限接近于零，也無需像傳統(tǒng)繼電器那樣考慮返回系數(shù)問題。PLC控制可以抵抗強大的外干擾，在復雜環(huán)境中能夠保持穩(wěn)定運轉。其控制系統(tǒng)采用的指令簡單明了，操作起來方便快捷。也正是PIC技術的這些優(yōu)勢，才使得該技術取代了傳統(tǒng)應用技術而應用于電氣工程系統(tǒng)之中。

PLC控制系統(tǒng)是由中央處理器、儲存介質、輸入輸出接口、電源等部件構成，生產(chǎn)用戶可以根據(jù)需求狀況添設輔助控制等設備，系統(tǒng)結構如圖1所示。在進行PLC控制系統(tǒng)設計時需要遵循的原則是：（1）PLC控制系統(tǒng)的安全性和可靠性需得到保障，并且還要滿足控制對象的需求。（2）在確保PLC控制系統(tǒng)正常運轉的情況下，盡量縮小成本投入，提高生產(chǎn)商的經(jīng)濟效益，同時還要繼續(xù)進行系統(tǒng)的擴展開發(fā)，以便系統(tǒng)升級或者再次開發(fā)操作。（3）PLC控制系統(tǒng)下生產(chǎn)出的產(chǎn)品不僅需保證質量還需保證安全性。

2 PLC技術在電氣工程及其自動化中的運用策略

早在電氣工程智能化建設的起步階段，PLC技術就已經(jīng)在電氣工程領域有了一定的應用，最具代表性的是電氣工程自動化控制對信息技術的利用。近年來，計算機技術的發(fā)展促進PLC技術理論逐步完善，其技術應用在電氣工程自動化控制中發(fā)揮著越來越重要的作用。現(xiàn)今，為了更好地將PLC技術應用于電氣工程及其自動化控制之中，筆者認為應采取以下措施。

2.1 深入開展PLC技術在電氣工程及其自動化控制中應用研究

為了給PLC技術的應用提供思路，必須從電氣工程建設的實際需求出發(fā)，鼓勵人們通過大量實踐案例進行PLC技術在電氣工程自動化控制中的理論研究，不斷地對PLC技術進行深度開發(fā)。

2.2 積極開展專業(yè)技術培訓工作

PLC技術控制設計人員綜合素質偏低是影響PLC技術在電氣工程自動化控制中應用的主要因素，因此要加強技術人員專業(yè)技術培訓，確保其科學掌握PLC技術。

2.3 加快健全PLC技術的標準與規(guī)范

在廣泛應用PLC技術時，標準與規(guī)范至關重要。因此我們要建立健全相應的技術標準與規(guī)范，同時還有必要推行其成為行業(yè)標準，以為電氣工程自動化控制的信息化發(fā)展奠定夯實的基礎。

2.4 為設計單位與使用單位建立有效溝通的機制

有效的溝通機制可以確保系統(tǒng)設計目標和實際生產(chǎn)需求相一致，系統(tǒng)設計單位和使用單位也可及時針對設計或實際使用過程中存在的問題進行交流溝通。

3 PLC技術在電氣工程及自動化中的應用

3.1 在順序控制上的應用

PLC技術作為順序控制器應用在生產(chǎn)工作程序中已經(jīng)成為常態(tài)化，例如運用PLC技術清理電氣工程鍋爐中的灰渣。在順序控制進行過程中，如果電氣工程自動化系統(tǒng)在工作生產(chǎn)時出現(xiàn)故障，生產(chǎn)效率會變低。PLC技術在順序控制上的應用主要包括遠程控制、現(xiàn)場傳感、主站層三部分，要求使用者在進行自動化設計時保證科學性和合理性，以充分發(fā)揮PLC技術在順序控制方面的工作性能。

3.2 在開關量控制上的應用

PLC技術應用于電氣工程及其自動化控制中可以憑借可編程存儲器的身份參與到虛擬繼電器運行中。在對繼電器進行開關電源控制時，控制系統(tǒng)往往會需要一定時間的反應過程，這意味著繼電器難以在短路保護間歇得到有效控制。解決這一缺陷問題的方法是把PLC技術與電氣工程的自動切換系統(tǒng)結合運用，這樣不僅可以改變控制系統(tǒng)反應慢的缺點還可以控制系統(tǒng)高效運作，這正是PLC技術在開關量方面的應用。

3.3 在數(shù)據(jù)控制上的應用

在電氣工程自動化控制中，數(shù)據(jù)控制是一種根本的控制方法。數(shù)據(jù)控制的常規(guī)方法是數(shù)學控制和統(tǒng)計控制。應用PLC技術以后，可以提高數(shù)據(jù)控制高速處理效應。利用PLC編程以后，可以分析處理電氣工程自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，按照電氣工程自動化系統(tǒng)的運轉要求對數(shù)據(jù)進行控制，實現(xiàn)一系列的電氣工程自動化口令的執(zhí)行。

3.4 在分散控制上的應用

PLC技術應用于分散控制主要是指在分散控制系統(tǒng)中單獨放置PLC技術裝置，這種方式在電氣工程及其自動化的流水線上經(jīng)常使用。例如PLC裝置在每一條生產(chǎn)線上的每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)上都設置，每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制在該環(huán)節(jié)上發(fā)生作用，這就是分散控制的具體表現(xiàn)，使得PLC技術作用能夠獨立的發(fā)揮出來，采用分散控制的方式能夠大大保障生產(chǎn)的效益。

3.5 在集中控制上的應用

PLC技術在采用分散控制的同時也采用集中控制的方式，目的是將所有電氣工程及其自動化控制設備都包括在統(tǒng)一的控制系統(tǒng)之內(nèi)。這樣利用電氣控制的相互關系，實現(xiàn)PLC技術的集中控制。還可以利用PLC技術加載監(jiān)控系統(tǒng)，在相同狀況下運用監(jiān)控，可以根據(jù)生產(chǎn)工作實際情況調(diào)節(jié)控制因素。

4 PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的發(fā)展趨勢

4.1 進一步提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性

在電磁場過于強烈干擾的環(huán)境里，PLC控制系統(tǒng)在運算過程中極易出現(xiàn)偏差，甚至會出現(xiàn)因分析錯誤導致的生產(chǎn)秩序紊亂。因此，進一步提升PLC控制系統(tǒng)的可靠性是PLC技術的未來發(fā)展方向。在這一方向指導下，我們需要技術攻關提升PLC控制系統(tǒng)在惡劣環(huán)境及電磁信號密集環(huán)境下的抗干擾能力，盡最大可能減少系統(tǒng)設計、安裝與使用過程中各類因素所產(chǎn)生的影響。

4.2 推動PLC技術向網(wǎng)絡化、數(shù)字化方向發(fā)展

自1975年DCS技術問世以來，電氣工程自動化控制系統(tǒng)的應用及技術研發(fā)水平日益成熟，但是目前由于提升的空間有限，漸漸出現(xiàn)了后勁不足的情況。PLC技術與DCS技術的充分融合促進了一種全新的控制系統(tǒng)的產(chǎn)生并且在電氣工程自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，即FCS控制系統(tǒng)。這將使得進一步綜合與強化的應用在系統(tǒng)內(nèi)數(shù)字化、自動化、智能化的控制得以實現(xiàn)。在不久的將來，F(xiàn)CS控制系統(tǒng)技術還將進一步擴展其在電氣工程生產(chǎn)中的廣泛應用，同時還會繼續(xù)得到完善和更新。

5 結語

應用PLC技術對電氣工程系統(tǒng)進行自動化的控制，具有十分明顯的技術優(yōu)勢。PLC技術具有許多先進的控制理念，對傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式進行有效的改造，隨著人們對科學技術的不斷探索，PLC技術將會給生產(chǎn)企業(yè)帶來更多的便利，促進生產(chǎn)方式向著更為快捷、方便的方向發(fā)展。

參考文獻

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