基于PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

郝睿 冷廣洋

摘要：PLC可編程邏輯控制器技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)順序控制、開關(guān)質(zhì)量控制以及閉環(huán)控制，從而提升電氣自動(dòng)化控制工作效率和其自動(dòng)化工作水平，使其能夠更大程度的滿足工業(yè)生產(chǎn)過程的需求，給工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)提供質(zhì)量保障。本文對(duì)PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；自動(dòng)化控制

PLC，即為可編程邏輯控制器，其可以根據(jù)用戶的制定的需求來進(jìn)行工作，其中包括開展邏輯運(yùn)算、順序控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算等。PLC技術(shù)和單片機(jī)控制技術(shù)、繼電器控制技術(shù)等有著本質(zhì)的差別。繼電器控制技術(shù)通常都是使用硬接線邏輯，最終是通過繼電器來進(jìn)行動(dòng)作表現(xiàn)。PLC技術(shù)是伴隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與控制技術(shù)綜合為主流的控制系統(tǒng)的出現(xiàn)而投入應(yīng)用的。伴隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的更新與改革，PLC技術(shù)將得到進(jìn)一步的優(yōu)化與改進(jìn)，并且在電氣工程自動(dòng)化控制中起到更大的作用。

一、PLC在電氣工程自動(dòng)控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

近幾年來，我國電氣工程的自動(dòng)化控制水平越來越高，PLC應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)逐步得到凸顯。PLC技術(shù)的設(shè)計(jì)和制作融合了很多先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成果，因此在工業(yè)發(fā)展過程中得到了廣泛應(yīng)用。將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制當(dāng)中，使電氣設(shè)備的儲(chǔ)存量變大，加快了計(jì)算機(jī)的反應(yīng)及運(yùn)行速度，更加凸顯了PLC的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在電力行業(yè)未來的發(fā)展過程中，PLC會(huì)幫助電氣設(shè)備制造具有更多優(yōu)點(diǎn)的電力產(chǎn)品，提高人們的用電水平，促進(jìn)電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

發(fā)展PLC系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，可以使電氣設(shè)備滿足各種自動(dòng)化的控制需求。當(dāng)前，PLC的技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各行業(yè)當(dāng)中，在未來的發(fā)展中不僅只是局限在電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制操作中，還會(huì)涉及到更多領(lǐng)域。PLC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，運(yùn)行的速度極快，其網(wǎng)絡(luò)分布范圍也比較廣泛，是一種高智能化的技術(shù)，有利于提高電氣工程的自動(dòng)化程度。

二、PLC在電氣工程的自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用

（一）閉環(huán)控制

系統(tǒng)內(nèi)泵類電機(jī)的啟動(dòng)方式有很多種，主要包括了自動(dòng)啟動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)旁屏的手動(dòng)啟動(dòng)三種，在自動(dòng)啟動(dòng)的方式中應(yīng)用PLC，其順控模塊能夠減少泵類電機(jī)的開機(jī)時(shí)間，累積系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間，以此選擇主備用泵機(jī)。將PLC應(yīng)用到機(jī)旁屏的手動(dòng)啟動(dòng)中，泵類機(jī)電的啟動(dòng)只需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)觀進(jìn)行調(diào)節(jié)即可，并且可以根據(jù)各泵機(jī)運(yùn)行的時(shí)間決定開啟或者關(guān)閉主備用泵，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作需要將泵機(jī)開關(guān)調(diào)到調(diào)速器手動(dòng)的檔位就可以進(jìn)行。目前，PLC的系統(tǒng)及其常規(guī)控制系統(tǒng)之間相互配合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)電力的自動(dòng)化控制，也是電力控制系統(tǒng)中常用的一種控制方式。常規(guī)的電力控制系統(tǒng)屬于PLC的控制系統(tǒng)補(bǔ)充，能夠有效控制泵類電機(jī)的安全回路，簡單來說就是當(dāng)PLC系統(tǒng)發(fā)生故障停止運(yùn)行時(shí)，常規(guī)控制系統(tǒng)依舊會(huì)控制泵類電機(jī)保持正常的運(yùn)行，以此保證電力系統(tǒng)的高效生產(chǎn)。

（二）順序控制

順序控制和開關(guān)量的控制是自動(dòng)化控制輔助系統(tǒng)當(dāng)中工藝控制的主要方式，由于其能夠有效控制電能的損耗，提高電力的自動(dòng)控制要求，因而受到人們的高度重視。PLC的應(yīng)用取代了繼電控制器，在電力的自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，不但能夠有效控制單獨(dú)的工藝流程，而且，還能通過通信總線連接和信息模塊之間的相互調(diào)配，對(duì)電力的整個(gè)生產(chǎn)工作進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。電力的自動(dòng)控制系統(tǒng)由人力控制逐步轉(zhuǎn)向強(qiáng)電控制后，最終借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的電力控制。電力工程的自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用了PLC后形成了三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即人機(jī)接口和PLC構(gòu)成主站層，遠(yuǎn)程10站和現(xiàn)場(chǎng)傳感器，主站層和遠(yuǎn)程10站之間用過通信總線進(jìn)行相互連接，而遠(yuǎn)程10站與傳感器則通過二次電纜實(shí)現(xiàn)相互連接。PLC系統(tǒng)經(jīng)過電氣集控室內(nèi)的主站層只需借助控制室內(nèi)的顯示屏，就能讓工作人員對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。

（三）開關(guān)量的控制

傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)通常運(yùn)用很多電磁性的繼電器電磁元件，因此形成了很多觸點(diǎn)，這些觸點(diǎn)非常容易出現(xiàn)故障，降低了電氣系統(tǒng)的安全性、可靠性，在傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)中還存在了很多問題，例如接線極為復(fù)雜，應(yīng)用PLC系統(tǒng)后，自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)只需要通過軟繼電器就可以實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行，大幅度提升了電氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，同時(shí)，系統(tǒng)本身具備了自動(dòng)檢修功能，不但對(duì)二次接線進(jìn)行簡化，降低其復(fù)雜性，而且還能取消專門配備閃光電源的需求。

三、PLC發(fā)展趨勢(shì)

（一）更強(qiáng)的抗干擾性能

基于避免電網(wǎng)引入感染的目的下，可以對(duì)PLC控制系統(tǒng)增設(shè)帶有屏蔽功能的隔離變壓器或者在電源上接入LC濾波電路。PLC技術(shù)在未來的發(fā)展中電氣工程的生產(chǎn)與市場(chǎng)環(huán)境將會(huì)愈加激烈，生產(chǎn)工藝與環(huán)節(jié)也將會(huì)變得更加繁復(fù)。因此對(duì)PLC控制技術(shù)的安全可靠性提出了新的要求。PLC技術(shù)將會(huì)朝著更高的抗干擾性能發(fā)展，以便適應(yīng)電氣工程的對(duì)控制技術(shù)的需求。

（二）網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化進(jìn)一步提高

在信息時(shí)代里互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與數(shù)字信息化技術(shù)快速成熟發(fā)展，其所應(yīng)用的眾多行業(yè)與領(lǐng)域都獲得了質(zhì)的飛越與進(jìn)展。其中包括PLC技術(shù)。為了進(jìn)一步展現(xiàn)PLC技術(shù)的數(shù)字編程控制優(yōu)勢(shì)以及先進(jìn)的控制性能，在其未來的發(fā)展趨勢(shì)中PLC技術(shù)將必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化進(jìn)步。

四、結(jié)束語

PLC技術(shù)控制系統(tǒng)在電氣工程自動(dòng)化控制的應(yīng)用中有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制體系得到了進(jìn)一步的完善與成熟。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息技術(shù)的成熟下PLC控制系統(tǒng)技術(shù)將會(huì)持續(xù)其安全、穩(wěn)定、可靠的優(yōu)勢(shì)，在電氣工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用將得到進(jìn)一步的深入。

參考文獻(xiàn)：

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