探討電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用策略

張國慶

摘 要：現(xiàn)階段，我國的電氣自動化控制技術(shù)的科技化程度逐漸加深，相較于傳統(tǒng)的控制操作模式，其工作效率得到了極大的提升，其中，PLC技術(shù)是主要的推動力量之一，促進(jìn)傳統(tǒng)的電氣工程自動化操作技術(shù)得到了大幅度的提高。本文將以電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為基礎(chǔ)，詳盡的探析及描述電氣工程自動化控制技術(shù)中PLC技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化控制;PLC技術(shù)

中圖分類號：TM921 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 引言

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(yùn)行方式進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)而在運(yùn)行的過程中，實(shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的智能化采集。

2 什么是PLC技術(shù)

PLC技術(shù)主要是指可編程中斷處理器，該處理器主要采用數(shù)字運(yùn)算控制的方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。PLC技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子通信技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的技術(shù)PLC技術(shù)具有更多的應(yīng)用優(yōu)勢，該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)Ａ繑?shù)據(jù)信息進(jìn)行全面高速的處理，并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行儲存與運(yùn)算。PCL技術(shù)的原理：結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)在自動化控制裝置的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的快速處理。PCL技術(shù)對我國機(jī)電技術(shù)的發(fā)展具有較大的影響，有效提高了機(jī)電技術(shù)的整體質(zhì)量與效率?，F(xiàn)階段，我國科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展進(jìn)入了全新的階段，技術(shù)人員在對PCL技術(shù)進(jìn)行全面的改進(jìn)與優(yōu)化，不斷地拓寬該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)揮該技術(shù)更多的應(yīng)用優(yōu)勢。截至20世紀(jì)70年代，PCL技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域是包括汽車行業(yè)在內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域。隨著技術(shù)人員不斷深入的研究與開發(fā)，PCL技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大，已經(jīng)開始逐步走向商業(yè)化。

3 PLC在電氣自動控制中的應(yīng)用

3.1 鍋爐供暖系統(tǒng)

整個(gè)燃?xì)忮仩t供暖系統(tǒng)的工作流程為：向燃燒器內(nèi)供應(yīng)天然氣與空氣的混合燃料，點(diǎn)燃后對鍋爐內(nèi)的水進(jìn)行一次加熱，同時(shí)，鍋爐內(nèi)的進(jìn)口與出口的水是通過水溫造成的重度差進(jìn)行循環(huán)，將熱水傳輸給需要供暖的區(qū)域，對循環(huán)回來的冷水進(jìn)行加熱?？紤]到系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，本次設(shè)計(jì)一種由PLC和觸摸屏以及組態(tài)軟件WinCC共同控制的人機(jī)合作控制系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對整個(gè)燃?xì)夤┡^程的監(jiān)控、監(jiān)測、參數(shù)設(shè)定以及數(shù)據(jù)記錄。保證安全運(yùn)行的同時(shí)也保證整個(gè)控制過程更加高效。鍋爐控制是一個(gè)多輸入多輸出的系統(tǒng)，PLC負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和控制，其中的被控變量一共有三個(gè)，燃?xì)饬俊⒐娘L(fēng)量和送水量。通過控制燃?xì)獗壤y的開度控制天然氣的輸入量、通過控制鼓風(fēng)機(jī)的頻率來判斷空氣的輸入量;通過控制進(jìn)水口的開關(guān)開度控制進(jìn)水量。PLC同時(shí)接受鍋爐上的水位、壓力和溫度傳感器，通過模擬量數(shù)據(jù)模塊讀入數(shù)據(jù)，通過這些來控制鍋爐的運(yùn)行。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)共有97個(gè)模擬量輸入輸出點(diǎn);158數(shù)字量輸入輸出點(diǎn)。

3.2 脫硫脫硝

PLC控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)首先是煙道系統(tǒng)的運(yùn)行。風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)影響著其他閥門的開關(guān)狀態(tài)，因?yàn)槊摿蛎撓跸到y(tǒng)的翻板閥、煙道閘板與風(fēng)機(jī)聯(lián)控，如果風(fēng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，在PLC系統(tǒng)的控制之下打開主煙道的翻板閥，并且自動啟動脫硫脫硝系統(tǒng)對煙氣開始處理，快速關(guān)閉焦?fàn)t煙道閘板閥和旁路的翻板閥;如果風(fēng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，PLC系統(tǒng)則會關(guān)閉主煙道翻板閥，并自動打開旁路翻板閥和煙道閘板閥的三個(gè)閥門。因此，PLC控制系統(tǒng)具有良好的聯(lián)動性和快速反應(yīng)，避免了因操作失誤或者造作不及時(shí)使得工作系統(tǒng)運(yùn)行紊亂的現(xiàn)象，提高了工作的效率和安全性。

3.3 自動切換中的應(yīng)用

相較于傳統(tǒng)的控制模式下，在電子控制系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，出現(xiàn)較為明顯的故障問題，對其系統(tǒng)進(jìn)行維修的過程中，需要花費(fèi)較長的時(shí)間才可以解決故障問題。但是這樣的故障處理過程中，往往存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性問題，甚至一定程度上會使得控制系統(tǒng)出現(xiàn)更大的問題，導(dǎo)致一些重要的元器件受損。但是在PLC技術(shù)應(yīng)用之后，可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和評估出現(xiàn)的故障問題，并對故障進(jìn)行具體的評估，及時(shí)地反饋到工作人員，以此幫助工作人員準(zhǔn)確的找到故障出現(xiàn)的位置，并提供出有針對性的故障解決方案。因此，PLC技術(shù)的應(yīng)用，可以高效率地解決故障問題，保障在有效的時(shí)間內(nèi)快速地恢復(fù)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。同時(shí)，對于PLC技術(shù)而言，在應(yīng)用的過程中，可以具備著較強(qiáng)的可編程功能，以此在程序的改寫處理中，降低了改寫的難度系數(shù)。在應(yīng)用電子自動化控制的過程中，大大提升控制質(zhì)量，在電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行過程中，具有著較高的穩(wěn)定性和效率性。

3.4 上位機(jī)監(jiān)控設(shè)計(jì)

上位機(jī)監(jiān)控界面的制作應(yīng)用的是組態(tài)軟件，組態(tài)軟件都會采用類似于瀏覽器窗口進(jìn)行對工業(yè)過程控制的畫面設(shè)置，運(yùn)用組態(tài)王命令語言里五種語言都可以對于工程設(shè)定與配置。主界面主要展示鍋爐自動控制系統(tǒng)中的汽包水位和爐膛負(fù)壓的控制，參數(shù)量有液位的測量值和給定值，引風(fēng)機(jī)頻率值，給水閥開度值，蒸汽流量的測量值，爐膛壓力的測量值。利用組態(tài)王中函數(shù)MenuIndex與Showpicture進(jìn)行操作點(diǎn)擊不同的切換界面按鈕可實(shí)現(xiàn)由主界面切換到其他畫面，有報(bào)警事件、PID窗口、趨勢曲線和歷史報(bào)幾個(gè)分界面，通過切換按鈕可以快速實(shí)現(xiàn)界面的相互切換。

4 結(jié)束語

總之，PLC技術(shù)是一種先進(jìn)且適應(yīng)范圍廣的技術(shù)，我國PLC技術(shù)較國外有一定差距，應(yīng)當(dāng)予以重視?，F(xiàn)在，PLC技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電氣工程中的一些不足之處，能夠極大地降低企業(yè)維修成本，優(yōu)化生產(chǎn)中的各項(xiàng)流程、提升生產(chǎn)效率，因此，PLC技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用和推廣將是大勢所趨，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)相關(guān)人才的培養(yǎng)，從而更好地提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量。

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