PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

孫浩然 王金哲

摘要：PLC技術(shù)是當(dāng)前電氣工程較為常用的重要技術(shù)之一。對(duì)于電氣工程來說，需要保證內(nèi)部系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制，從而提高日常生產(chǎn)效率。而PLC技術(shù)則可以高效率的達(dá)到這一目的。由于PLC技術(shù)本身具有通用性較強(qiáng)、便捷性較好等特點(diǎn)，很多企業(yè)內(nèi)部都大力推崇使用PLC技術(shù)作為電氣工程主導(dǎo)技術(shù)。這也是越來越多的電氣工程企業(yè)內(nèi)部技術(shù)人員重視PLC技術(shù)發(fā)展的重要原因。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化控制;PLC技術(shù);對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

在當(dāng)前我國電氣行業(yè)的不斷發(fā)展下，PLC技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其中PLC技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣工程的控制，也增強(qiáng)了安全性，為電氣工程的發(fā)展提供了技術(shù)。

1PLC技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

1.1高性能、成本低

對(duì)于PLC技術(shù)來說，其內(nèi)部芯片在使用過程中，由于其本身是屬于ARMV7架構(gòu)的，具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。其芯片本身的指令與數(shù)據(jù)總線是處于一個(gè)分開的位置。通過采用Thumb-2指令集，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)16位或32位的綜合程序編寫，提高了日常編寫程序的便捷性。同時(shí)，對(duì)于內(nèi)部代碼來說，該芯片繼承了三級(jí)流水線和具體的分支預(yù)測功能，從而保證在計(jì)算過程中能夠達(dá)到N*110萬的指令處理速度。芯片本身擁有較為先進(jìn)的Bit-band位操作系統(tǒng)，可以通過外設(shè)直接訪問設(shè)備內(nèi)部的寄存器指令，同時(shí)具有快速中斷處理功能，保證在日常使用過程中有較大的容錯(cuò)性。

1.2增強(qiáng)集成度

嚴(yán)格意義上分析，要想進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)集成管理的基本目標(biāo)，那么則要增設(shè)電氣設(shè)備的兼容性，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，尤其在電氣接口選擇上要選擇相同的接口，這樣便于系統(tǒng)集成。另外，為了促使子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)性獲得提升，可以在統(tǒng)一的平臺(tái)下對(duì)系統(tǒng)加以開發(fā)，這樣才能為系統(tǒng)集成目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

1.3超低能耗

PLC技術(shù)在日常使用過程中，可以根據(jù)芯片的實(shí)際使用情況進(jìn)行綜合判斷，通過切換內(nèi)部模式的形式，達(dá)到節(jié)能的目的。該芯片在日常使用過程中所消耗的能耗較低。一般在超低能耗運(yùn)行過程中，僅僅只需要0.18mv/MHZ，即可完成正常工作。同時(shí)芯片內(nèi)部具有三種模式，分別是低睡眠、停止、待機(jī)，可以滿足不同情況下的芯片處理模式。從而進(jìn)一步降低電源的消耗。

2PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

2.1順序的控制應(yīng)用

從整體角度分析，現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化技術(shù)中PLC技術(shù)的應(yīng)用會(huì)將PLC作為順序控制器加以應(yīng)用。比如在火電廠之中，自動(dòng)化控制水平對(duì)電廠的電能生產(chǎn)效率以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)效益有著推動(dòng)性，將PLC技術(shù)合理的應(yīng)用其中，可以進(jìn)一步提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行效率，尤其在對(duì)飛灰以及爐渣進(jìn)行清理的時(shí)候，PLC順序控制器的應(yīng)用效果非常明顯，所以現(xiàn)階段大多數(shù)發(fā)電廠為進(jìn)一步提高自身的生產(chǎn)效率，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)加以完善，根據(jù)實(shí)際的情況制定規(guī)劃設(shè)計(jì)，并且還進(jìn)一步提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)以及實(shí)際結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了遠(yuǎn)程控制以及現(xiàn)場控制，這也在一定程度上為PLC技術(shù)的合理利用奠定基礎(chǔ)，提供保障。

2.2閉環(huán)控制

閉環(huán)控制主要是指輸出的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過相應(yīng)的操作處理后，其將會(huì)重新返回?cái)?shù)據(jù)處理的初期階段，從而形成閉環(huán)。根據(jù)閉環(huán)控制的相關(guān)應(yīng)用特征，其在實(shí)際應(yīng)用過程中將會(huì)受到反饋機(jī)制的影響。當(dāng)控制系統(tǒng)開啟后，通過不同數(shù)據(jù)信息的有序輸出，經(jīng)過二次數(shù)據(jù)信息輸出后及時(shí)導(dǎo)入不同數(shù)據(jù)，多次修正后將會(huì)達(dá)到預(yù)期輸出結(jié)果。在工業(yè)生產(chǎn)和加工過程中，由于閉環(huán)控制系統(tǒng)具有較好的靈活性和高效的穩(wěn)定性而被廣泛應(yīng)用。

2.3開關(guān)量控制層面

通過詳細(xì)分析電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本運(yùn)行現(xiàn)狀可知，其控制開關(guān)系統(tǒng)一般情況下將會(huì)消耗大量的電能，若在實(shí)際應(yīng)用過程中操作時(shí)間過長，那么系統(tǒng)發(fā)生短路的概率將會(huì)增大。將PLC技術(shù)應(yīng)用至電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，其將會(huì)在一定程度上有效的解決該類問題。在電氣工程自動(dòng)化控制的開關(guān)量階段，應(yīng)用PLC技術(shù)能夠保證內(nèi)部的基本數(shù)據(jù)滿足電氣系統(tǒng)的運(yùn)行需求，同時(shí)提高電氣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。PLC技術(shù)在滿足實(shí)際需求的前提下，其還能夠縮短控制程序中繼電器的響應(yīng)周期，提高內(nèi)部能源的生產(chǎn)利用率。

2.4集中監(jiān)控

由于PLC技術(shù)在日常使用過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)無堅(jiān)守工作模式，這樣能夠提高電氣工程自動(dòng)化控制工作效率，同時(shí)降低相關(guān)從業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。企業(yè)內(nèi)部通過研發(fā)集中監(jiān)控方式下的自動(dòng)控制系統(tǒng)，使該系統(tǒng)本身與PLC技術(shù)相結(jié)合，這樣能夠提高企業(yè)內(nèi)部的實(shí)際工作效率。當(dāng)前部分企業(yè)主要采用集中控制下的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行操控。在使用集中控制的工作模式時(shí)，企業(yè)能夠最大效率的提高一個(gè)工時(shí)的運(yùn)行效率，從而提高一個(gè)工時(shí)的工作水平。但對(duì)于整套系統(tǒng)來說，使用集中控制工作模式進(jìn)行電氣控制，會(huì)影響到整個(gè)電氣控制模式的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。因?yàn)楫?dāng)進(jìn)行集中控制時(shí)，會(huì)將所有的功能集中在同一個(gè)處理器當(dāng)中，通過類似于超頻的方式進(jìn)行資源調(diào)配。從而會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行緩慢，時(shí)間長了可能會(huì)導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)癱瘓。因此，企業(yè)需要增加對(duì)于電氣控制的使用電纜數(shù)量，保證運(yùn)行過程中能夠存在充足的線路進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)，由于集中監(jiān)控使用的是硬接線的緣故，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備較難進(jìn)行維護(hù)工作，增加了整個(gè)智能化技術(shù)工程的維修難度。

結(jié)束語

如今我國PLC技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域已經(jīng)逐漸趨于成熟。對(duì)于基層技術(shù)人員來說，應(yīng)該提升其專業(yè)素養(yǎng)能力，在日常工作環(huán)境中能夠熟練地使用PLC技術(shù)，進(jìn)一步提高電氣工程企業(yè)內(nèi)部的工作效率。

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