李雙 朱曉娜

摘要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得對于社會各行各業(yè)都產(chǎn)生了較為顯著的影響。對于 PLC技術(shù)而言，在現(xiàn)階段的電氣工程自動化控制中起到了關(guān)鍵的影響作用。有效地利用 PLC技術(shù)，可以對電氣工程自動化控制運行方式進行創(chuàng)新，進而在運行的過程中，實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的智能化采集。

關(guān)鍵詞：PLC 電氣自動化 應(yīng)用

1 PLC技術(shù)概述

1.1 PLC技術(shù)

PLC（Programmable logic controller）意為可編程邏輯控制器，其能夠依據(jù)用戶的程序需求，在“串行”指令下，掃描中央處理器等數(shù)據(jù)，并進行分析進而依據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)出控制信號。該技術(shù)于 20世紀 70年代首先應(yīng)用于汽車工業(yè)，之后便逐漸應(yīng)用于各個生產(chǎn)領(lǐng)域，并且也取得了較好的成果。由于 PLC技術(shù)不斷得到應(yīng)用，該技術(shù)也在不斷發(fā)展，其在運算、電氣自動化控制速度等方面有了極大的改善，甚至早就形成了儀表要電器要計算機控制一體化模式。 PLC構(gòu)成包括電源、中央處理器、存儲口、接口、功能和通信模塊等。由其構(gòu)成可知，PLC需要的接線量并不大，其線路主要是利用軟件進行連接，具體的應(yīng)用主要是通過程序的方式進行，在很多情況下 PLC不需要通過接線的方式實現(xiàn)電氣自動化控制。因此，PLC技術(shù)加大了電氣自動化控制系統(tǒng)的靈活性與操作便捷性，與過去控制系統(tǒng)相比有十分明顯的優(yōu)勢。

1.2 PLC技術(shù)功能特點及其在電氣自動化控制中的特點

自 PLC技術(shù)應(yīng)用以來，其本身就具備以下三個功能特點：PLC的編程相對比較簡單，操作也比較容易 PLC的抗干擾性比較強，其平均無故障時間超過數(shù)萬小時 PLC只有少數(shù)的元器件，其接線可減少到繼電器系統(tǒng)的 1/100耀1/10。 PLC除以上提到的三點功能特點外，還有其他的優(yōu)勢特點，文章在此不一一贅述。 PLC技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的特點具體如下：有效擴充了電氣設(shè)備的存儲量，實現(xiàn)了該控制系統(tǒng)的智能化 增強了電氣自動化控制中計算機的反應(yīng)速度 加快了電氣自動化控制的網(wǎng)絡(luò)化。根據(jù)對 PLC的功能特點及其在電氣自動化控制系統(tǒng)中的特點分析，PLC技術(shù)的應(yīng)用必然是較為廣泛的。在電氣自動化控制中，微機保護裝置是 PLC技術(shù)依托的載體，在這一載體上，電氣自動化控制系統(tǒng)具有非常高的靈敏度和可靠性。

2 PLC技術(shù)在電氣工程自動化領(lǐng)域的應(yīng)用情況

2.1開關(guān)量控制

以繼電器控制系統(tǒng)為例，傳統(tǒng)電氣工程自動化設(shè)備中，內(nèi)部線路復(fù)雜，運維人員需要用大量的時間進行梳理，其工作復(fù)雜度高，維護工作量大，還可能因為運維所需時間較長進而影響到設(shè)備的運行效率，嚴重時還會影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營。PLC控制系統(tǒng)則可以通過開關(guān)量控制功能對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，極大程度上緩解了運維人員的工作壓力，提升了機電設(shè)備運行的穩(wěn)定性。其具體工作原理為：開關(guān)量控制功能可以對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測到的情況對電流大小進行自動控制，且當設(shè)備處于平穩(wěn)運行狀態(tài)，開關(guān)量會處于低檔狀態(tài) 一旦設(shè)備系統(tǒng)處于高功率運行狀態(tài)，尤其是當其實際運行功率接近甚至超過機電設(shè)備的額定功率時，開關(guān)量控制系統(tǒng)會發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，通過跳轉(zhuǎn)至輔助電源的方式以實現(xiàn)系統(tǒng)額定電壓的增長。 PLC技術(shù)開關(guān)量控制系統(tǒng)所具有的自我故障診斷、修復(fù)功能，不僅可以對系統(tǒng)各個部分的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，對預(yù)判出的險情提前進行預(yù)警提示，自動調(diào)整和修復(fù)問題 還可以詳細記錄并分析已經(jīng)發(fā)生的故障，運維人員定期對這些信息進行分析梳理，可以有效避免機電設(shè)備后續(xù)運行中出現(xiàn)相同的故障。由此可見，PLC控制系統(tǒng)可以為機電設(shè)備的運維提供強有力的技術(shù)支撐，無論是隱患提前預(yù)警還是故障發(fā)生時的快速反應(yīng)機制，亦或是故障發(fā)生后的數(shù)據(jù)分析功能，在有效降低電氣自動化控制系統(tǒng)故障方面發(fā)揮的作用，功不可沒。

2.2閉環(huán)控制

電機啟動系統(tǒng)中涉及眾多技術(shù)，包括但不限于聲控、。感、生物識別等，這些技術(shù)可能縮短電氣啟動所需時間，還具有操作便捷等優(yōu)勢，但在后續(xù)運行環(huán)節(jié)中，易在狀態(tài)感知和調(diào)控等方面存在瑕疵。PLC閉環(huán)控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于電機啟動系統(tǒng)中，可以較少液壓、轉(zhuǎn)速、電流調(diào)控等方面的異常狀況。例如，當電機長時間處于高壓運行狀態(tài)時，其內(nèi)部油管和電路所遭受的壓力不斷增加，一旦油管內(nèi)部壓力突破 1.0MPa，液壓油可能發(fā)生濺射，增加油管內(nèi)部被腐蝕的隱患。利用 PLC技術(shù)的閉環(huán)控制程序，可以有效避免上述情況的發(fā)生，該程序可以對油管內(nèi)部壓力進行實施監(jiān)測，并根據(jù)感應(yīng)器傳回的數(shù)據(jù)對設(shè)備的壓力情況進行分析后，進而控制調(diào)測開關(guān)。即使液壓狀態(tài)超過了正常范圍，自動控制系統(tǒng)可以通過特定操作減少液壓壓力，且只有在壓力達到正常范圍后，才會重新恢復(fù)操作。除此之外，PLC技術(shù)的閉環(huán)控制系統(tǒng)在監(jiān)測轉(zhuǎn)子的運行效率和溫度方面，同樣發(fā)揮著重要作用，具有平衡轉(zhuǎn)速與溫度的功能。例如，電機轉(zhuǎn)速的增加會削弱電機的散熱性能，因高速運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子造成電機的溫度超出正常值時，或電機長期處于高溫狀態(tài)時，設(shè)備內(nèi)部的保險裝置很容易被損壞，輕則影響電機運行效率，重則導(dǎo)致電機毀損。

2.3順序控制

通俗將，PLC技術(shù)對于電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的順序控制具有非常重要的功能價值，有效提升了自動化控制系統(tǒng)的運行效率和流暢度。例如，當傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)應(yīng)用于火力發(fā)電廠時，可能會產(chǎn)生燃燒物或者不易分解或排出的雜質(zhì)。為解決上述問題，電廠員工首先需要利用風機鼓風，將上述物質(zhì)集中起來。然后再人工處置這些物質(zhì)。這種方式不僅效率低，效果也不盡如人意，且電廠工作人員所面臨的工作環(huán)境也較為惡劣，不利于員工的安全健康。使用 PLC技術(shù)后，傳感器系統(tǒng)可以對發(fā)電過程中產(chǎn)生的燃燒物或雜質(zhì)進行檢測，然后觸發(fā)相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)對燃燒物及雜質(zhì)的自動集中處置。由此可見，在火力發(fā)電廠生產(chǎn)經(jīng)營過程中，應(yīng)用 PLC控制系統(tǒng)后，可以高效、便捷的處理發(fā)電系統(tǒng)的運行效率，及時消除燃燒物及雜質(zhì)對發(fā)電系統(tǒng)運行安全的潛在影響，也有助于推動火力發(fā)電廠向綠色、環(huán)保、節(jié)能型電廠進行轉(zhuǎn)型。

3結(jié)束語

在現(xiàn)階段的電氣工程自動化控制中，PLC技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，有效推動了我國電氣工程自動化控制技術(shù)發(fā)展。但是，也需要該技術(shù)的應(yīng)用要點以及所能實現(xiàn)的技術(shù)優(yōu)勢，在不同的領(lǐng)域進行應(yīng)用，當 PLC技術(shù)被應(yīng)用時，所形成的控制系統(tǒng)能夠得到有效的優(yōu)化和調(diào)整。

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（作者單位 ：沈陽地鐵集團有限公司運營分公司 ）