PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究

1、PAGE PAGE - 9 -PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究吳衛(wèi)珍賴家柱摘要PLC技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，不僅推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還為眾多企業(yè)生產(chǎn)過程優(yōu)化提供了可靠的技術(shù)支持。近年來，我國電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足發(fā)展，并已然轉(zhuǎn)變成高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中必不可少的一部分，對(duì)我國整體工業(yè)發(fā)展水平的提升有著十分重要的意義。而將PLC技術(shù)引入至電氣自動(dòng)化控制中，可大幅提升電氣自動(dòng)化水平，幫助企業(yè)提高綜合效益。文章主要介紹了PLC技術(shù)的內(nèi)涵特征，闡述了PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用途徑，探討了PLC在電氣自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用。關(guān)鍵詞PLC技術(shù);電氣自動(dòng)化控制;研究中圖分類號(hào)TP273文獻(xiàn)標(biāo)志碼A文章編號(hào)

2、20956487（2022）030003ApplicationResearchofPLCinElectricalAutomationControlWuWei-zhen，LaiJia-zhuAbstractWiththecontinuousdevelopmentandmaturityofPLCtechnology，itnotonlypromotesthedevelopmentofsocialeconomy，butalsoprovidesreliabletechnicalsupportfortheoptimizationoftheproductionprocessofmanyenterprises

3、.Inrecentyears，mycountryselectricalautomationtechnologyhasachievedrapiddevelopmentandhasbecomeanindispensablepartofthehigh-techindustry，whichisofgreatsignificancetotheimprovementofmycountrysoverallindustrialdevelopmentlevel.TheintroductionofPLCtechnologyintoelectricalautomationcontrolcangreatlyimpro

4、vethelevelofelectricalautomationandhelpenterprisescreatemoreidealcomprehensivebenefits.ThearticlemainlyintroducestheconnotationcharacteristicsofPLCtechnology，expoundstheapplicationwayofPLCtechnologyinelectricalautomationcontrol，anddiscussesthepracticalapplicationofPLCinelectricalautomationcontrol.Ke

5、ywordsPLCtechnology;electricalautomationcontrol;research隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)涉及領(lǐng)域逐步擴(kuò)大，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制在實(shí)際應(yīng)用中需要投入大量的資源，并且最終的工作質(zhì)量難以得到有效保證，倘若遇到較為復(fù)雜的電路應(yīng)用，應(yīng)用效果還可能大打折扣。而PLC技術(shù)則存在本質(zhì)區(qū)別，該項(xiàng)技術(shù)不僅可減少資源消耗，還可保證工作質(zhì)量、效率，即使是在一些復(fù)雜電路中應(yīng)用，也可保障工作效果。因此，本文將對(duì)PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析。1PLC技術(shù)概述1.1PLC技術(shù)概況及其組成結(jié)構(gòu)PLC技術(shù)作為一種可編程邏輯控制器，主要是指

6、在編程操作后，可編程存儲(chǔ)器應(yīng)用程序完成相關(guān)指令，如邏輯運(yùn)算、順序控制等，其核心是控制技術(shù)。鑒于PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出突出的適應(yīng)性、可靠性、抗干擾性等優(yōu)勢(shì)，所以在當(dāng)今社會(huì)各類生產(chǎn)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，并在推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制有序健康發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。為確保各類作業(yè)的基本效益，PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)按照輸入采樣、執(zhí)行程序、輸出刷新等流程分層進(jìn)行，由此要求技術(shù)人員要能夠合理應(yīng)用數(shù)據(jù)掃描器，進(jìn)一步做到對(duì)系統(tǒng)中運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息的有效采集。為實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的充分利用，就需要先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于PLC的I/O映像區(qū)中，然后通過用戶程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行掃描、解讀，繼而為后續(xù)開展電氣自動(dòng)化控制奠定良好的基礎(chǔ)。

7、在建立電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，需要在CPU系統(tǒng)的支持下開展工作，依托這一系統(tǒng)可進(jìn)行一系列指令的傳達(dá)，同時(shí)還可依據(jù)I/O映像區(qū)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)一步刷新電路，以保證系統(tǒng)可對(duì)一系列電氣進(jìn)行有效控制。PLC技術(shù)組成結(jié)構(gòu)，如圖1所示。1.2PLC技術(shù)的特征PLC技術(shù)的特征，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：（1）應(yīng)用廣泛。PLC作為一項(xiàng)高效且操作便捷的自動(dòng)化控制技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中僅需簡(jiǎn)單的邏輯代碼處理，就算操作人員不具備良好的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，亦可迅速上手，因而PLC技術(shù)在眾多行業(yè)均可進(jìn)行推廣。（2）功能聚集。PLC體積小、性能突出，小小的芯片中可儲(chǔ)存諸多的指令，因此極大地推動(dòng)了機(jī)電一體化的發(fā)展。在各項(xiàng)優(yōu)秀性能支撐下，PLC耗電速

8、度也十分緩慢，真正做到了對(duì)各類控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)功能的全面聚集。（3）充分的可靠性。編程內(nèi)容出現(xiàn)混亂是控制系統(tǒng)所面臨的一大難題，而該種情況在PLC技術(shù)中則基本不會(huì)出現(xiàn)，PLC技術(shù)可實(shí)現(xiàn)與設(shè)備多個(gè)端口的同時(shí)連接，這一連接技術(shù)不僅可實(shí)時(shí)發(fā)出指令，還具備極高的安全性能。另外，PLC技術(shù)還具備良好的抗干擾性，即使是在一些惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下，PLC運(yùn)行也不會(huì)受到影響。2PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用途徑2.1在程序數(shù)據(jù)控制中的應(yīng)用如何搞好數(shù)據(jù)處理是電氣自動(dòng)化控制中所需解決的1項(xiàng)重要問題。而PLC技術(shù)憑借其所具備的優(yōu)勢(shì)正好可滿足這一需求，依托自身所具備的編碼程序?qū)?shù)據(jù)開展初步篩查，通過對(duì)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化處理，以使控

9、制流程得到有效精簡(jiǎn)，提升自動(dòng)化控制效率。在這一過程中，時(shí)間、信息是兩項(xiàng)至關(guān)重要的參數(shù)：在時(shí)間方面，基于控制系統(tǒng)的精簡(jiǎn)化可顯著提升程序運(yùn)行速度，切實(shí)避免發(fā)生時(shí)間浪費(fèi)的情況;在信息方面，PLC芯片在控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集中可保障其安全性。所以，通過對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用，可讓整個(gè)電氣程序自動(dòng)化控制變得更為科學(xué)合理，這也是PLC之所以可在電氣行業(yè)得到廣泛推廣的一項(xiàng)重要原因。2.2在流程優(yōu)化中的應(yīng)用不論是哪類設(shè)備，要想實(shí)現(xiàn)有序運(yùn)行都離不開充足電源的支持，對(duì)于電氣設(shè)備來說更是如此。電氣自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)行期間依賴于穩(wěn)定的電源，因?yàn)樯婕胺秶鷱V，所以有極大的電源需求。對(duì)于電氣企業(yè)來說，這是一筆極大的支出，會(huì)讓企業(yè)擔(dān)負(fù)著巨

10、大的運(yùn)營壓力。而將PLC技術(shù)引入至電氣自動(dòng)化控制中，則可使這一壓力得到有效緩解。PLC技術(shù)可基于提前準(zhǔn)備好的編碼程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行控制，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)分支控制，即在某設(shè)備無需運(yùn)行時(shí)，控制系統(tǒng)可將其進(jìn)行斷電處理。并且該種斷電控制并非是無章可循的，而是會(huì)結(jié)合設(shè)備運(yùn)行的順序開展調(diào)整。PLC技術(shù)還可實(shí)時(shí)地將現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況呈現(xiàn)給控制人員，倘若控制人員發(fā)現(xiàn)該種運(yùn)行順序不合理，則可及時(shí)做相應(yīng)調(diào)整，由此表明，PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用具有極高的靈活性。也正是憑借PLC的靈活性控制，有效降低了設(shè)備引發(fā)故障的幾率，并切實(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備運(yùn)行流程的有效優(yōu)化。2.3在閉環(huán)控制中的應(yīng)用閉環(huán)控制即為信息流由一個(gè)起點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)歷1

11、圈流轉(zhuǎn)后重新回到起點(diǎn)，以此構(gòu)建起一個(gè)封閉的狀態(tài)。信息在流轉(zhuǎn)期間，會(huì)受到來自不同節(jié)點(diǎn)的影響，進(jìn)一步會(huì)讓其呈現(xiàn)的信息發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)變。倘若要想獲取理想的結(jié)果，就需要對(duì)該環(huán)節(jié)的影響因素予以控制，由此體現(xiàn)了閉環(huán)控制系統(tǒng)的靈活性。所以，該種閉環(huán)系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛推廣。而PLC技術(shù)在這一閉環(huán)控制系統(tǒng)中也收獲了顯著的應(yīng)用成效顯著，基于兩者有效結(jié)合以應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制中，該系統(tǒng)通?？蓪?shí)現(xiàn)兩種啟動(dòng)方式，即人為手動(dòng)的開啟開關(guān)和自動(dòng)化的開啟開關(guān)。而PLC技術(shù)下主要為自動(dòng)化控制，以此可顯著提升閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)信息的處理效率，一方面為操作人員提供極大便利，另一方面為實(shí)際生產(chǎn)提供可靠保障。2.4在開關(guān)控制中的應(yīng)用對(duì)于傳

12、統(tǒng)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)來說，在開關(guān)控制上，通常會(huì)采用磁性繼電器以實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)量的控制。隨著電氣自動(dòng)化水平的不斷提升，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，傳統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)中逐漸暴露出一系列問題，很大程度上阻礙了工業(yè)的正常發(fā)展。這些問題主要表現(xiàn)為系統(tǒng)接線復(fù)雜、可靠性不足、穩(wěn)定性不足等。而通過引入PLC技術(shù)，不僅可有效解決這些問題，保障工業(yè)生產(chǎn)的有序進(jìn)行，還可減少故障發(fā)生情況。PLC技術(shù)具備十分突出的開關(guān)控制能力，控制范圍由十幾點(diǎn)到數(shù)萬點(diǎn)，某種意義上PLC技術(shù)控制的點(diǎn)數(shù)基本不受限制。而之所以具備該項(xiàng)能力，是因?yàn)镻LC技術(shù)能夠聯(lián)網(wǎng)，不管多少點(diǎn)均可進(jìn)行控制，并且PLC技術(shù)本身的硬件結(jié)構(gòu)具有可變性，軟件程序亦可進(jìn)行編程，進(jìn)而可

13、充分滿足各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)靈活變動(dòng)的要求，而這也是普通控制器難以比擬的。比如，在PLC技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，可在短時(shí)間內(nèi)提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量、效率，倘若現(xiàn)場(chǎng)需要調(diào)整工況及狀態(tài)，則可通過PLC技術(shù)開展開關(guān)量控制，確保系統(tǒng)的順利運(yùn)行。3PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用3.1在礦山行業(yè)中的應(yīng)用PLC技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制中可發(fā)揮十分重要的作用。比如，PLC技術(shù)結(jié)合變頻器改造通風(fēng)系統(tǒng)開展變頻控制，促進(jìn)風(fēng)機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為煤礦安全有序生產(chǎn)提供有力支持。在提升機(jī)中引入PLC技術(shù)組合構(gòu)建新舊控制臺(tái)用以推進(jìn)安全穩(wěn)定生產(chǎn)，也就是依托操控控制元件，以實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)運(yùn)行速度的有效控制，讓提升機(jī)始終處在高效精

14、準(zhǔn)的運(yùn)行狀態(tài)下，防止人為操作不當(dāng)引發(fā)的設(shè)備故障。還可通過顯示屏實(shí)時(shí)掌握提升機(jī)的運(yùn)行狀況及參數(shù)轉(zhuǎn)變，更可警示操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、定位故障、解決故障。在這個(gè)過程中，PLC技術(shù)可實(shí)現(xiàn)可靠的保護(hù)功能，也就是可通過接收信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，并通過提升到位抱閘、立即抱閘、電氣制動(dòng)等保護(hù)手段，進(jìn)而確保提升機(jī)的安全有序運(yùn)行。除此之外，還可將PLC技術(shù)應(yīng)用于排水系統(tǒng)，一方面可實(shí)現(xiàn)防漏、保溫功能，另一方面還憑借其檢測(cè)功能，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況進(jìn)行全面掃描，倘若出現(xiàn)有緊急情況還可自動(dòng)報(bào)警，提升工作效率，保障安全生產(chǎn)。另外，還可將PLC技術(shù)應(yīng)用于油缸活塞電氣系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)井下風(fēng)門角度大小等的合理調(diào)控。3.2在冶金行業(yè)中的應(yīng)

15、用在冶金加工生產(chǎn)領(lǐng)域，PLC技術(shù)也可發(fā)揮重要的作用。比如，可通過在加工機(jī)臺(tái)周圍設(shè)置多個(gè)傳感器，以檢測(cè)金屬的加工參數(shù)，并將其傳輸至控制器。倘若指令觸發(fā)，便會(huì)執(zhí)行下一項(xiàng)操作;與此同時(shí)，PLC還可自動(dòng)開展檢測(cè)并發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，提示操作人員存在故障情況，并進(jìn)行有效及時(shí)處理，以此提升冶金加工生產(chǎn)的精密程度，保障加工質(zhì)量，降低加工成本。鋼筋加工過程中，還可將PLC技術(shù)應(yīng)用于輸出檢測(cè)端，即可預(yù)先在設(shè)備控制器客戶端輸入加工參數(shù)，并基于PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效監(jiān)控。在鋼筋到達(dá)檢測(cè)端時(shí)，即可通過金屬傳感器采集其相關(guān)的數(shù)據(jù)信息并傳輸至控制器，繼而依據(jù)設(shè)置的內(nèi)部指令執(zhí)行操作一直到進(jìn)入閘刀電機(jī)位置，并通過觸發(fā)指令

16、讓電機(jī)裁剪鋼筋等，進(jìn)而將鋼筋加工環(huán)節(jié)調(diào)控在合理范圍內(nèi)，不僅可保證質(zhì)量，降低成本，還可提升工作效率。3.3在中央空調(diào)中的應(yīng)用隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大眾生活得到極大改善，中央空調(diào)作為現(xiàn)代化高品質(zhì)生活的一大標(biāo)志，如今人們對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的要求逐步提升。即為不僅要求中央空調(diào)要具備良好的節(jié)能性，還要能夠保證足夠的舒適性。簡(jiǎn)而言之，也就是要求中央空間要能夠在盡可能低的能耗前提下，保持整體環(huán)境的舒適性。而由于中央空調(diào)所需輻射的范圍偏大，以及所需實(shí)現(xiàn)的功能偏多，所以其本身的消耗也相對(duì)偏高，因而中央空調(diào)運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生極大的電能消耗。比如，某大型商場(chǎng)的中央空調(diào)消耗的電能在商場(chǎng)整體電能消耗中占比可達(dá)到近6成，可達(dá)

17、到其他設(shè)備電能銷量的一倍。而在中央空調(diào)系統(tǒng)中，耗電量最大的尤以水泵為主，水泵的耗電量可達(dá)到系統(tǒng)耗電量的2成到4成，并且其中存在較為突出的能源損耗問題。針對(duì)這一問題，通過引入PLC技術(shù)，可有效縮減中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗，減少空調(diào)系統(tǒng)散發(fā)的熱量。除此之外，PLC技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用還可充分滿足人們的多元需求，不僅有助于減少環(huán)境污染，還可滿足人們對(duì)高舒適度的追求。3.4在火電系統(tǒng)中的應(yīng)用PLC技術(shù)還可應(yīng)用于火電系統(tǒng)中，火電系統(tǒng)涉及諸多方面內(nèi)容，諸如輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)以及水資源處理系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行應(yīng)結(jié)合實(shí)際功能及性能狀況，依據(jù)不同流程、分層開展設(shè)計(jì)，其中包含PLC技術(shù)中的加工順序及開

18、關(guān)次數(shù)，這些內(nèi)容也已成為了如今火電廠運(yùn)行輔助系統(tǒng)中的重要組成部分。比如，在某火電廠運(yùn)行中，為完成對(duì)工作過程的調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)全面工廠的數(shù)據(jù)通信、開展生產(chǎn)調(diào)配等工作，有效利用了通訊設(shè)備、輔助系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了PLC系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，基于批次各異的程序，對(duì)全面工廠及各生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)際操作任務(wù)進(jìn)行了全面控制。綜上，通過對(duì)PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用分析，可了解到PLC技術(shù)可實(shí)現(xiàn)一系列加強(qiáng)的功能，不僅具備極高的可靠性，還具備良好的抗干擾能力，所以受到了眾多行業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛青睞。4結(jié)束語在電氣自動(dòng)化控制中，多樣繁雜的操作技術(shù)不僅加大了相關(guān)技術(shù)人員的工作負(fù)擔(dān)，還提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本。而通過將PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制中，不僅可有效提升