管文江

摘要：隨著各類技術(shù)的飛速發(fā)展和進(jìn)步，信息化和智能化已經(jīng)成為工業(yè)、電氣工程等多個(gè)領(lǐng)域的未來發(fā)展主要方向，這也使得PLC可編程控制技術(shù)以及PLC系統(tǒng)能夠更大規(guī)模的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域的自動(dòng)化控制。基于此，本論述主要針對PLC可編程控制及在自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入的分析與討論，分別針對PLC可編程控制技術(shù)、PLC可編程控制系統(tǒng)功能、特點(diǎn)以及基本結(jié)構(gòu)、PLC可編程控制在自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍、PLC可編程控制的應(yīng)用水平提出了在自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用的優(yōu)化對策，以期能夠以PLC技術(shù)為具體的參考和媒介，深入探索各類新型技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用路徑。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);可編程控制;自動(dòng)化領(lǐng)域

中圖分類號：TP273???????????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

PLC可編程控制系統(tǒng)和PLC技術(shù)主要體現(xiàn)為電氣工程領(lǐng)域，能夠以PLC技術(shù)為引領(lǐng)，提高自動(dòng)化控制水平和工作效率，減少電氣工程實(shí)施和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中對各類能源資源的大量浪費(fèi)，為企業(yè)節(jié)約更多的經(jīng)濟(jì)成本投入。除此之外，PLC可編程控制系統(tǒng)的應(yīng)用也能切實(shí)轉(zhuǎn)變以往傳統(tǒng)人工操作模式，實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化控制的變革，因此本論述針對PLC可編程控制及在自動(dòng)化領(lǐng)域中的運(yùn)用分析有較強(qiáng)的實(shí)用意義和價(jià)值。

1 PLC可編程控制技術(shù)概述

PLC技術(shù)，也就是可編程邏輯控制技術(shù)，主要可以根據(jù)現(xiàn)有電氣工程、工業(yè)發(fā)展等領(lǐng)域中的具體需要，更有針對性地制定設(shè)備及自動(dòng)化控制的控制策略。通過邏輯運(yùn)算能力和順序控制，PLC技術(shù)能夠借助計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備各類運(yùn)行參數(shù)的邏輯控制和合理統(tǒng)籌安排，能夠切實(shí)轉(zhuǎn)變以往電氣工程機(jī)械運(yùn)作產(chǎn)生的配置變更問題，促進(jìn)電氣工程的迅猛發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步[1]。

PLC技術(shù)有較強(qiáng)的智能化優(yōu)勢和數(shù)字化特點(diǎn)，可以及時(shí)識別用戶所發(fā)出的操作指令問題，按照既定的操作形式完成規(guī)定目標(biāo)需要完成的具體任務(wù)，在此期間，PLC技術(shù)以及可編程控制系統(tǒng)也可以同步開展數(shù)據(jù)掃描以及信息數(shù)據(jù)傳遞等一系列的操作路徑，將電氣工程領(lǐng)域中各類邏輯線路進(jìn)行有效存儲(chǔ)，為自動(dòng)化生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

2 PLC可編程控制系統(tǒng)功能

2.1對電氣工程領(lǐng)域各類運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測

當(dāng)前我國電氣工程以及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中往往會(huì)設(shè)置多種類型的傳感器，以進(jìn)一步提高自動(dòng)化控制水平，傳感器可以及時(shí)傳達(dá)數(shù)據(jù)信息，并及時(shí)采集運(yùn)行過程中的各類數(shù)據(jù)，例如在化工生產(chǎn)中，需要及時(shí)對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體、風(fēng)量情況以及系統(tǒng)整體的安全穩(wěn)定運(yùn)行效果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督與數(shù)據(jù)采集，因此可以借助PLC可編程控制技術(shù)和控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的全面收集、分析、存儲(chǔ)和集中顯示，方便操作人員了解生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，確保工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)的順利完成。 2.2對各類故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管

不論是哪一種類型的生產(chǎn)體系，都會(huì)存在一定程度的安全隱患問題，例如工業(yè)生產(chǎn)以及電氣工程領(lǐng)域中往往會(huì)存在爆炸、中毒以及系統(tǒng)故障等多方面問題，因此在進(jìn)行生產(chǎn)和管理過程中，可以應(yīng)用PLC可編程控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制，及時(shí)識別系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各類故障和安全風(fēng)險(xiǎn)，并加以實(shí)施監(jiān)管[2]。

2.3對系統(tǒng)運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行全面查詢

PLC可編程控制系統(tǒng)不僅能夠完成自動(dòng)化控制，同樣也能夠?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的存儲(chǔ)，以便生產(chǎn)部門能夠根據(jù)自身發(fā)展需求及時(shí)調(diào)閱系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)和信息，在歷史數(shù)據(jù)查詢方面能夠?yàn)閺V大操作人員提供更多的便利和支持。

2.4多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)PLC功能的優(yōu)化發(fā)展

在新時(shí)代背景下各類技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，PLC 可編程控制系統(tǒng)同樣如此，現(xiàn)如今多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對PLC可編程控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，并充分發(fā)揮其管控高效以及自動(dòng)化控制等多方面特點(diǎn)和要求，這也使得該技術(shù)在應(yīng)用過程中能夠進(jìn)一步優(yōu)化，促進(jìn)各行業(yè)領(lǐng)體系運(yùn)行的安全有效。

3 PLC可編程控制在自動(dòng)化領(lǐng)域運(yùn)用分析

3.1 PLC可編程控制運(yùn)用基本結(jié)構(gòu)設(shè)置

PLC可編程控制系統(tǒng)在自動(dòng)化領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用，其主要結(jié)構(gòu)可分為電源、存儲(chǔ)器、中央處理單元、輸入單元、輸出單元等多個(gè)部分。電源主要為PLC 系統(tǒng)輸送直流電，確保能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定電源的開關(guān)式應(yīng)用。中央處理器為PLC控制系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，同樣也是PLC 技術(shù)的核心組成要素之一，能夠直接影響可編程控制系統(tǒng)的整體性能。存儲(chǔ)器充分發(fā)揮記憶及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能和作用，能夠?qū)LC 自動(dòng)化應(yīng)用和控制過程中所涉及的各類邏輯變量和用戶程序等進(jìn)行及時(shí)的存儲(chǔ)，方便用戶進(jìn)行調(diào)取。最后在輸入和輸出單元中，主要指的是PLC 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的具體功能構(gòu)建，確保信號能夠在系統(tǒng)之內(nèi)進(jìn)行暢通無阻的傳輸與溝通，確保在編程作用下有效行使自動(dòng)化控制功能[3]。

3.2自動(dòng)化順序控制

在電氣工程領(lǐng)域工作中涉及的控制尤為重要，能直接決定整個(gè)工程運(yùn)行過程中的工序問題，因此可通過PLC可編程控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有效的順序控制模式，提高電氣工程運(yùn)行過程中的安全性和有效性，確保整體電氣工程的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。PLC技術(shù)能夠?qū)Ω黝悆?nèi)部程序進(jìn)行有效存儲(chǔ)，使工作人員在操作使用過程中能夠更加便捷有效，同時(shí)也能對各類電氣工程設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行檢驗(yàn)。PLC系統(tǒng)需要提前按照既定的流程和順序，設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)流程并合理規(guī)劃運(yùn)行狀態(tài)，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中要實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)行情況，并結(jié)合不同操作需求及操作指令的情況，將電氣工程的具體運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)一步細(xì)分為不同的階段，而在每一個(gè)階段都需要執(zhí)行不同類型的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)轉(zhuǎn)工序之間的職能轉(zhuǎn)換。與此同時(shí)，通過順序控制能夠有效提高自動(dòng)化控制效果，同時(shí)也可以從整個(gè)流程工序的整體角度進(jìn)行宏觀調(diào)控和技術(shù)優(yōu)化，提升PLC技術(shù)的應(yīng)用性和控制效率水平。

3.3閉環(huán)自動(dòng)化控制

在我國電氣工程以及自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，PLC可編程控制技術(shù)煥發(fā)出強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值。以前我國很多電氣工程，仍舊以人工操作和人工控制的形式為基礎(chǔ)，但是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)手段的革新和應(yīng)用，特別是 PLC技術(shù)的成熟與優(yōu)化，電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域越發(fā)強(qiáng)調(diào)對 PLC 可編程控制系統(tǒng)的應(yīng)用和技術(shù)水平提升，著重提高電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的智能化水平，有效避免電氣工程中人工控制所帶來的操作誤差問題，切實(shí)提高不同設(shè)備自動(dòng)化控制的準(zhǔn)確性效果。在應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化控制工作中，PLC技術(shù)可以進(jìn)行閉環(huán)化控制，也就是對各類轉(zhuǎn)速測量單位和電氣元件進(jìn)行實(shí)時(shí)操控，確保電氣工程系統(tǒng)始終處于相對穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行狀態(tài)，確保電氣工程的自動(dòng)化水平能夠全面提升。同時(shí)PLC技術(shù)所開展的閉環(huán)控制，能夠切實(shí)提高電氣工程自動(dòng)化的運(yùn)行效率和運(yùn)行水平，例如在電氣工程中可以應(yīng)用PLC技術(shù)進(jìn)行電機(jī)動(dòng)力泵的控制，提高電氣工程動(dòng)力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定效果。

3.4系統(tǒng)的開關(guān)量控制

在以往的電氣工程自動(dòng)化控制中，會(huì)應(yīng)用到繼電器作為整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心要素，但是繼電器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要在長時(shí)間通電之后才能進(jìn)行反應(yīng)，如果整個(gè)系統(tǒng)線路出現(xiàn)短路問題，則會(huì)導(dǎo)致繼電器難以發(fā)揮作用，其自動(dòng)化控制也無從談起，會(huì)拖延整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率和水平。因此可以應(yīng)用PLC可編程控制技術(shù)和PLC 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，在控制過程中可以應(yīng)用編輯控制器的形式和編程系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)化監(jiān)測，一旦發(fā)生短路問題就可以順利運(yùn)轉(zhuǎn)，既能夠保持現(xiàn)有繼電器的運(yùn)行狀態(tài)，也能進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開關(guān)量控制流程，在實(shí)際開關(guān)量控制開展過程中，電氣工程所涉及的控制點(diǎn)位相對較多，對不同的開關(guān)點(diǎn)位進(jìn)行控制導(dǎo)致工作相對繁復(fù)，因此可以應(yīng)用PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制點(diǎn)位的直接對接。此種對接形式可以直接通過網(wǎng)絡(luò)和 PLC控制云平臺進(jìn)行集中化處理，另一方面也可以對現(xiàn)有機(jī)電設(shè)備和不同類型的控制系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)化的分化控制，避免復(fù)雜程序運(yùn)行過程中受到其他程序指令的影響。除此之外，PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)也能夠在原有開關(guān)量控制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)邏輯控制，操作與管理人員可以通過交互界面對系統(tǒng)內(nèi)的開關(guān)進(jìn)行靈活有效地控制，保證個(gè)體的控制需求，實(shí)現(xiàn)集中調(diào)配的個(gè)性化需求，提高整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制與運(yùn)行效率水平[4]。

3.5遠(yuǎn)程通訊控制

PLC智能控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可以完成基本水平的自動(dòng)化控制與自動(dòng)化管理，同時(shí)也能對現(xiàn)有自動(dòng)化控制模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，切實(shí)完善原有的技術(shù)與處理工藝。在電氣工程運(yùn)行中可以應(yīng)用PLC技術(shù)對各類具體的工作指令實(shí)施，同時(shí)也能在運(yùn)行過程中針對各類邏輯性錯(cuò)誤進(jìn)行全面檢查，確保整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠安全平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，完善原有技術(shù)類型中所存在的誤差問題和操作問題，及時(shí)針對機(jī)械邏輯方面的問題進(jìn)行糾正，最大程度上避免安全隱患存在。在進(jìn)行信息通訊控制時(shí)可以應(yīng)用PLC技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有自動(dòng)化控制系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的高效信息傳輸，通過共同信息模塊化的有效維持，確保遠(yuǎn)程通信效果的穩(wěn)定性和有效性。

4 PLC可編程控制在自動(dòng)化領(lǐng)域運(yùn)用的優(yōu)化對策

4.1提高抗干擾性能和數(shù)字化發(fā)展水平

PLC 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行尤其獨(dú)特的功能特點(diǎn)，不僅僅體現(xiàn)為可靠性高、編程簡單、組態(tài)靈活、安裝便捷及運(yùn)行高效，更要不斷強(qiáng)化PLC 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾性能。PLC運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)算速率與其他類型的繼電器控制系統(tǒng)相比，可靠性更高，穩(wěn)定性更好，但是PLC運(yùn)行系統(tǒng)安裝和設(shè)置過程中，無需單獨(dú)設(shè)置專用機(jī)房或?qū)ζ渌愋偷脑O(shè)備進(jìn)行屏蔽，因此在安裝方面更加簡單、便捷。正因如此，PLC可編程控制系統(tǒng)的抗干擾性能越發(fā)凸顯。因此可以在應(yīng)用PLC可編程控制系統(tǒng)的過程中，滿足原有的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)需求，同時(shí)在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部安裝有較高水平抗干擾能力和效果的隔離變壓裝置，此類隔離變壓裝置能夠與該系統(tǒng)發(fā)出的無線電波信號過濾設(shè)備進(jìn)行有效結(jié)合，功能互通，為相關(guān)電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)以及自動(dòng)化系統(tǒng)的有效運(yùn)行提供更加穩(wěn)定的保障，進(jìn)一步發(fā)揮PLC 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作效率和實(shí)際應(yīng)用水平[5]。

此外，需要進(jìn)一步推動(dòng)PLC技術(shù)以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)智能化管理的革新和進(jìn)步，因此為進(jìn)一步適應(yīng)社會(huì)化的發(fā)展步伐，PLC 自動(dòng)化控制系統(tǒng)相關(guān)操作人員需要根據(jù)當(dāng)前數(shù)字編程以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)字等相關(guān)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有高級技術(shù)水平與PLC可編程控制系統(tǒng)之間的有效融合，進(jìn)一步發(fā)揮PLC技術(shù)以及可編程控制的優(yōu)勢。

4.2強(qiáng)化對各類機(jī)械設(shè)備的定期檢修與維護(hù)

電氣工程領(lǐng)域中難免需要對各類精密的儀器設(shè)備進(jìn)行控制，但是在設(shè)備的長期運(yùn)行和使用狀態(tài)之下難免會(huì)出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備元件老化或磨損等多層次問題，如果無法及時(shí)處理此類精密儀器的問題部件，則很容易導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械設(shè)備存在故障，或直接無法發(fā)揮作用，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)電氣工程運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)電路短路的問題。因此可以應(yīng)用PLC可編程控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化領(lǐng)域的優(yōu)化，但是為了提高整體運(yùn)用水平和運(yùn)用效率，需要強(qiáng)化對各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期的檢修與維護(hù)[6]。

在檢修與維護(hù)工作中一方面可以指派專業(yè)的設(shè)備檢修與維護(hù)人員，也可以根據(jù)精密儀器設(shè)備的需要，聘請專業(yè)人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，確保此類工作人員能夠全面了解PLC可編程控制技術(shù)，并在電氣工程領(lǐng)域中有相對豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，確保能夠及時(shí)查找出機(jī)械設(shè)備存在的各類問題，并有效開展設(shè)備的維修與養(yǎng)護(hù)，避免出現(xiàn)“治標(biāo)不治本”等更為深層次的故障問題。另一方面，可以根據(jù)現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行和使用狀態(tài)，制定定期檢修和維護(hù)計(jì)劃、方案，嚴(yán)格按照現(xiàn)有計(jì)劃方案的需求，開展檢修與維護(hù)工作，避免設(shè)備出現(xiàn)故障問題，及時(shí)排查各類隱患，確保整個(gè)電氣工程系統(tǒng)能夠平穩(wěn)高效地運(yùn)行，充分發(fā)揮PLC可編程控制技術(shù)的應(yīng)有價(jià)值。

4.3全面開展自動(dòng)化質(zhì)量檢測

在電氣工程控制領(lǐng)域中往往需要進(jìn)行高精度作業(yè)，但是高強(qiáng)度作業(yè)如果單純依靠員工的質(zhì)量檢測方式，難免受到工作效率或操作誤差的影響，使整體效率更低，檢測過程中的精度效果難免不足，自動(dòng)化控制效果無法全面實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)化檢測技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，因此在PLC 自動(dòng)化檢測系統(tǒng)中，可以用現(xiàn)有系統(tǒng)及時(shí)甄別和檢查系統(tǒng)設(shè)備所出現(xiàn)的各類元件磨損狀態(tài)和故障隱患問題，同時(shí)也可以應(yīng)用人工智能技術(shù)等多重新型技術(shù)形式，及時(shí)識別系統(tǒng)中的電流信號，及時(shí)甄別細(xì)微化的缺陷，進(jìn)一步提高電氣工程以及機(jī)械制造的水平。在實(shí)際應(yīng)用PLC可編程控制系統(tǒng)的過程中，要強(qiáng)化世界先進(jìn)水平的基準(zhǔn)，充分發(fā)揮PLC技術(shù)以及PLC 系統(tǒng)的應(yīng)有價(jià)值，并進(jìn)一步強(qiáng)化對各類新型 PLC應(yīng)用領(lǐng)域和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研發(fā)與推廣，切實(shí)實(shí)現(xiàn)我國自動(dòng)化控制領(lǐng)域的飛速發(fā)展和進(jìn)步。

5結(jié)束語

在當(dāng)前我國各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程中，PLC可編程控制技術(shù)的應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛，特別是在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，其應(yīng)用水平不斷提升，更加順應(yīng)了新時(shí)代的主要發(fā)展趨勢，進(jìn)一步提高電氣工程的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平。本論述首先針對PLC可編程控制技術(shù)進(jìn)行概述;其次分析了PLC可編程控制系統(tǒng)功能、特點(diǎn)以及基本結(jié)構(gòu);再次，著重探究PLC可編程控制在自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍，分別體現(xiàn)于自動(dòng)化順序控制、閉環(huán)自動(dòng)化控制、系統(tǒng)的開關(guān)量控制以及遠(yuǎn)程通訊控制;最后針對PLC可編程控制的應(yīng)用水平提出在自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用的優(yōu)化對策，要進(jìn)一步強(qiáng)化對各類機(jī)械設(shè)備的定期檢修與維護(hù)，全面開展自動(dòng)化質(zhì)量檢測，希望能夠?yàn)槲覈鳳LC技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新與進(jìn)步提供理論參考。

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