張培育

摘要：文章介紹PLC技術(shù)的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，分析PLC關(guān)鍵技術(shù)在電氣工程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，并提出了PLC技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的注意事項(xiàng)，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程控制系統(tǒng)；PLC；關(guān)鍵技術(shù)

1引言

PLC一經(jīng)研發(fā)和推出就在工業(yè)生產(chǎn)和電氣工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用并發(fā)揮著重要的作用，尤其是隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，在目前電氣工程控制系統(tǒng)不斷改進(jìn)和發(fā)展的過程中，PLC的應(yīng)用越來越廣泛，并綜合目前先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)、現(xiàn)場總線控制以及智能控制技術(shù)等，對提高電氣工程控制的反應(yīng)速度和提高電器開關(guān)質(zhì)量，確保電氣工程正常運(yùn)行發(fā)揮著重要作用，而且對于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著重要意義。

2 PLC技術(shù)的結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵技術(shù)

2.1 PLC技術(shù)的結(jié)構(gòu)

PLC即可編程邏輯控制器，其組成結(jié)構(gòu)中的主要部件有輸入電路、輸出電路、顯示結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)程度、存儲系統(tǒng)以及用戶系統(tǒng)等。其在電氣工程中對設(shè)備進(jìn)行全面管理和控制主要是通過集成電路、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，而且由于且主要是由集成電路和精密的電子技術(shù)來組成的，所以具有更為嚴(yán)密的工藝，以及較高的制作標(biāo)準(zhǔn)，所以相對于其他控制技術(shù)來說，PLC控制技術(shù)具有更高的抗干擾能力，所以能夠滿足電氣自動化控制的基本要求。此外，PLC控制技術(shù)在應(yīng)用過程中還表現(xiàn)出具有良好的自動檢測的功能，就是在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)故障而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)，PLC的自動檢測功能就會發(fā)揮作用而發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)，甚至可以通過PLC的控制來對其參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)來對故障進(jìn)行簡單處理，所以是的電氣設(shè)備在運(yùn)行中具有較高的安全性。

2.2 PLC技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)

PLC技術(shù)在電氣工程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用以及其關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)揮主要是依靠硬件和軟件兩個(gè)部分來實(shí)現(xiàn)的，而且其起到不同的作用，共同確保PLC技術(shù)在電氣工程控制系統(tǒng)中對電氣設(shè)備的控制。對于PLC技術(shù)的硬件設(shè)施來說，主要就是中央處理器，其主要作用就是對整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，控制的主要方式就是通過指令的發(fā)送來實(shí)現(xiàn)的。而軟件的主要作用就是對整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制。其主要的工作原理類似與計(jì)算機(jī)，就是在對PLC以及整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行供電之后，中央處理器就會對整個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行全面的檢測和診斷，并重點(diǎn)對PLC系統(tǒng)進(jìn)行分析和處理，等以上準(zhǔn)備工作完成之后才開始針對用戶制定的相關(guān)程序進(jìn)行分析和掃描，并進(jìn)行系統(tǒng)輸入和輸出信息的處理。如果在上述運(yùn)行過程中發(fā)生異常或者出現(xiàn)故障問題，PLC會進(jìn)行自動處理并對電氣設(shè)備進(jìn)行停機(jī)保護(hù)，中央處理器會根據(jù)收到的信息和運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障原因的分析和診斷，之后對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行重新掃描來對問題進(jìn)行處理和解決，直至系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。所以PLC技術(shù)對于確保電氣工程控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性具有重要作用。

3在電氣工程控制系統(tǒng)中PLC關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

3.1 PLC設(shè)計(jì)的應(yīng)用原則

鑒于PLC技術(shù)在電氣工程控制系統(tǒng)中的重要性，在此系統(tǒng)中進(jìn)行PLC關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用以及進(jìn)行PLC設(shè)計(jì)時(shí)就需要遵循一定的原則來確保PLC技術(shù)功能的發(fā)揮。首先在應(yīng)用過程中應(yīng)該對PLC系統(tǒng)的思維控制系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，而且在進(jìn)行此環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)之前需要對應(yīng)用需求進(jìn)行全面了解和分析。對應(yīng)用對象的工藝要求進(jìn)行調(diào)查之后，確保設(shè)計(jì)過程要滿足客戶需要來實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的全面自動化控制，還要經(jīng)過設(shè)計(jì)之后確保PLC技術(shù)應(yīng)用和系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，并且通過對PLC控制系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)發(fā)揮其功能并提高電氣工程的運(yùn)行效率。其次是對PLC的應(yīng)用程序進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。而且在設(shè)計(jì)過程中要針對其發(fā)展需求來進(jìn)行一定空間的預(yù)留，而且能夠保證在系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)能夠?qū)LC系統(tǒng)進(jìn)行二次利用。最后是在對PLC的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該確保其具有簡單和使用的操作，并且便于采用PLC技術(shù)對電氣系統(tǒng)進(jìn)行日常管理和維護(hù)，便于PLC技術(shù)功能的發(fā)揮來確保電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率的提高以及系統(tǒng)的應(yīng)用安全。

3.2 PLC控制系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)程序

對PLC控制系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)需要根據(jù)相關(guān)程序進(jìn)行，而且其具體的設(shè)計(jì)程序主要有以下幾個(gè)過程：一是對需求進(jìn)行分析。就是在對程序進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，對電氣系統(tǒng)的工作需要進(jìn)行全面分析，選擇電氣系統(tǒng)運(yùn)行中所需要的硬件和軟件設(shè)備，并且根據(jù)其需要來確定PLC應(yīng)該具備何種功能。二是對PLC系統(tǒng)的輸入電路和輸出電路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。此過程也需要根據(jù)系統(tǒng)的具體需求進(jìn)行，不僅要確保電氣設(shè)備能夠正常運(yùn)行，而且要確保其有效性，能夠滿足實(shí)際需求。三是對I/O模塊的功能進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)和分配。就是要通過對系統(tǒng)線路的科學(xué)連接來確保電路設(shè)計(jì)和連接滿足實(shí)際需求。四是對系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖進(jìn)行繪制，所繪制的流程圖要反應(yīng)設(shè)備的相關(guān)內(nèi)容并滿足電氣設(shè)備的應(yīng)用需要。五是在PLC設(shè)計(jì)完成之后對系統(tǒng)的實(shí)用性進(jìn)行全面分析并對系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整。六是對PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行歸檔處理，為后續(xù)的工作環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)工作提供更多的技術(shù)資料支持。

3.3對PLC在電氣工程控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析

PLC技術(shù)目前在電氣工程系統(tǒng)中的電氣設(shè)備中有效應(yīng)用，不僅提高了其運(yùn)行效率，而且對于設(shè)備管理和設(shè)備控制中的自動化水平的提高也具有重要作用。在目前的工業(yè)生產(chǎn)中的注塑機(jī)、沖床和模具以及目前的發(fā)電廠中得到了廣泛的應(yīng)用。改變了傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)中依賴?yán)^電保護(hù)裝置的模式，對系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化而且提高了自動化控制效率，并且節(jié)省了空間和大量的人力、物力與財(cái)力，從而對于降低企業(yè)運(yùn)行成本和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮著重要作用。

4 PLC技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的注意事項(xiàng)

4.1確保PLC技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境

PLC技術(shù)的應(yīng)用和相應(yīng)電氣工程控制系統(tǒng)的運(yùn)行對其運(yùn)行周圍環(huán)境具有較高的要求，所以應(yīng)該對以下情況進(jìn)行控制：一是控制其運(yùn)行環(huán)境中的熱源，對環(huán)境溫度進(jìn)行有效控制，通過有效的散熱和冷卻措施以及適當(dāng)增加其運(yùn)行空間來保證。二是控制其運(yùn)行環(huán)境中的濕度，并且避免環(huán)境中的腐蝕性氣體或者其他粉塵等污染物質(zhì)對PLC系統(tǒng)造成腐蝕和破壞，因此可以提高其控制箱的密封性。三是控制其運(yùn)行環(huán)境中其他無線電以及電源的電磁干擾等。

4.2提高PLC系統(tǒng)的抗干擾能力

正如前文所述，PLC運(yùn)行中容易受到運(yùn)行環(huán)境中溫度、濕度以及電磁干擾等各種因素的影響，所以為了確保PLC技術(shù)功能的有效發(fā)揮，就需要對其抗干擾能力進(jìn)行提升?？梢圆捎迷陔娫吹妮斎肟谔庍M(jìn)行LC濾波電路的連接來降低電源對PLC系統(tǒng)的干擾。也可以對電氣設(shè)備進(jìn)行可靠和有效的接地來降低系統(tǒng)的電源防塵，確保PLC系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外也可以使用濾波器、變壓器等設(shè)備來進(jìn)行PLC系統(tǒng)抗干擾能力的改善。

5結(jié)語

近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，我國的各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)也隨著不斷進(jìn)步和發(fā)展，二者互相影響和推動，促進(jìn)了目前計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電力技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。在目前的電氣工程控制系統(tǒng)中，基于以上技術(shù)而發(fā)展起來的PLC技術(shù)在其中廣泛應(yīng)用，并對提高控制系統(tǒng)的效率、確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性發(fā)揮著重要作用，而且在未來的發(fā)展過程中也具有較大的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱曉慧. 電氣工程控制系統(tǒng)中的PLC關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 工程技術(shù)：文摘版，2016（6）：00044-00044.

[2] 趙玥，任海燕. PLC關(guān)鍵技術(shù)在電氣工程控制系統(tǒng)中的有效運(yùn)用[J]. 科技與創(chuàng)新，2016（13）：156-156.

[3] 廖山河. 電氣工程控制系統(tǒng)中PLC關(guān)鍵技術(shù)的有效運(yùn)用探析[J]. 信息記錄材料，2018（1）：30-31.