李耀輝

(大唐寶雞熱電廠 陜西省寶雞市 721300)

摘要:  隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,PLC(可編程控制器技術(shù))的應(yīng)用也更加廣泛,PLC技術(shù)在自動(dòng)化電氣控制過(guò)程當(dāng)中有很多優(yōu)勢(shì)，是工業(yè)控制體系中必不可少的一部分,為促進(jìn)技術(shù)改革,后續(xù)將從PLC自動(dòng)化電氣拉制的特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用兩方面深入進(jìn)行討論,望起到改革促進(jìn)。

關(guān)鍵詞:  PLC;自動(dòng)化電氣控制技術(shù);應(yīng)用改革

隨著科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展速度不斷加快,自動(dòng)化控制技術(shù)日益成熟,PLC系統(tǒng),即可編程控制器系統(tǒng),在工業(yè)自動(dòng)化控制體系中的重要性也愈發(fā)明確的體現(xiàn)出來(lái),甚至在大眾的日常生活中被廣泛利用。可見(jiàn)傳統(tǒng)電氣控制技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足工業(yè)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)需求,PLC技術(shù)將會(huì)成為電氣控制體系中的主要技術(shù)構(gòu)成。因此只有深入分析,細(xì)致討論,才能保證技術(shù)的合理應(yīng)用。

一、PLC自動(dòng)化電氣控制技術(shù)特點(diǎn)分析

(一)應(yīng)用便利、實(shí)用性強(qiáng)

由于PLC編程過(guò)程當(dāng)中所使用的語(yǔ)言符號(hào)、表達(dá)方式及梯形圖等與繼電器控制系統(tǒng)的電路信息之間有許多共通點(diǎn),所以PLC自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)的接口普遍是比較簡(jiǎn)單易于辨認(rèn)的。操作人員在實(shí)際工作過(guò)程中使用PLC技術(shù)開展自動(dòng)化的電氣控制作業(yè)時(shí),能夠更快理解并接受,并且能夠更快上手,相關(guān)人員只需要對(duì)PLC系統(tǒng)的邏輯運(yùn)算原理以及操作指令等相關(guān)技術(shù)知識(shí)有一定的了解,便能夠編寫出具備不同功能的梯形圖,后續(xù)經(jīng)過(guò)一定程度的實(shí)踐,自然能夠準(zhǔn)確掌握PLC技術(shù)的使用。由于PLC系統(tǒng)具備簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn),所以當(dāng)前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類需要開展自動(dòng)化電氣控制的作業(yè)場(chǎng)所中,并且也在不斷向其他行業(yè)進(jìn)一步滲透。

(二)改造便捷不復(fù)雜

在利用PLC系統(tǒng)開展電氣設(shè)備自動(dòng)化控制作業(yè)的過(guò)程中,所采用的是先進(jìn)的存儲(chǔ)邏輯控制理念,而并非傳統(tǒng)的接線邏輯理念。這樣的改革不僅削減了設(shè)備的外在接線,更達(dá)到了最大程度壓縮物理空間的目標(biāo),進(jìn)一步減少了耗費(fèi)在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造上的時(shí)間,而且能為后期維護(hù)工作提供很大的便利。此外利用PLC自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)編寫的程序還能根據(jù)實(shí)際作業(yè)需求而進(jìn)行更改,是具備很高快捷性的不僅如此,PIC自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)還能適應(yīng)于各類不同作業(yè)環(huán)境,即便是在惡劣的環(huán)境當(dāng)中,也能夠保證正常工作,并且始終維持穩(wěn)定的運(yùn)行。設(shè)備一旦出現(xiàn)了故障,感應(yīng)裝置會(huì)第一時(shí)間做出反應(yīng),指示燈會(huì)給出提示,所以操作人員可以依據(jù)模塊上運(yùn)行的監(jiān)控系統(tǒng),或是指示燈的具體位置采取相應(yīng)的維護(hù)動(dòng)作,這樣能夠更進(jìn)一步縮減故障的排查時(shí)間,確保設(shè)備能始終處于正常運(yùn)作的狀態(tài)。

(三)抗干擾能力優(yōu)秀

PLC自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中的主要構(gòu)成,是具有強(qiáng)大抗干擾能力的大規(guī)模集成電路,不僅如此,這一系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)以及加工工藝都融入了抗干擾技術(shù),加之自動(dòng)檢測(cè)預(yù)警裝置的配備,使得PLC的內(nèi)部硬件能夠抵抗更多來(lái)自外部環(huán)境的大部分干擾。可見(jiàn)PC自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)的抗干擾性能遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)繼電器,能夠在復(fù)雜多變的電氣控制環(huán)境或是工業(yè)制造作業(yè)過(guò)程中發(fā)揮很大的作用。除此以外,相關(guān)設(shè)計(jì)人員還可以在實(shí)際編程過(guò)程中依據(jù)實(shí)際需求寫人部分帶有自動(dòng)診斷功能的程序,保證PIC系統(tǒng)之外的其他相關(guān)系統(tǒng)及相關(guān)電路也能夠充分抵抗來(lái)自外界的干擾,進(jìn)而達(dá)到自我保護(hù)的目標(biāo)。

(四)大型化與小型化

PLC技術(shù)在自動(dòng)化電氣控制技能培訓(xùn)過(guò)程中的發(fā)展,主要有兩種不同的趨勢(shì),即是大規(guī)模作業(yè)及小規(guī)模作業(yè),這主要是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不同作業(yè)類型對(duì)系統(tǒng)功能的要求的具體區(qū)別進(jìn)行分類的。但是在某些大規(guī)模的工業(yè)區(qū),需要更加復(fù)雜且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂?便從客觀角度上增加了PLC系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,有些部分只需要借助簡(jiǎn)單的控制,則可以適當(dāng)使用小型PLC系統(tǒng)。以普遍角度來(lái)看,小型PLC系統(tǒng)所需要消耗的能量偏少而且具備質(zhì)量輕、體積且安設(shè)方便的特點(diǎn),因此在各行各業(yè)中的應(yīng)用都十分廣泛。大型的PLC系統(tǒng)運(yùn)行速度更快,而且容量更大,不僅如此,還具備了很多功能,所以在大型企業(yè)的量化生產(chǎn)過(guò)程中十分常用。

二、PLC自動(dòng)化電氣控制的應(yīng)用

(一)PLC的開關(guān)量管控

以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的開關(guān)量管控,是PLC自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用最廣泛的一類,而且這樣的控制方法,也是PLC系統(tǒng)所采取的最基本控制方法。鑒于PLC系統(tǒng)自身具備的開關(guān)量管控機(jī)能不但能實(shí)現(xiàn)邏輯控制目標(biāo),除此之外還能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的順序管控,確保系統(tǒng)穩(wěn)定,這便使得PLC系統(tǒng)逐漸淘汰了傳統(tǒng)類型的電磁繼電器控制電路。不僅如此。開關(guān)量控制機(jī)能不但可以在某一臺(tái)機(jī)械設(shè)備上加以利用,同時(shí)也可在多臺(tái)設(shè)備組成的流水線中加以應(yīng)用。

(二)基于PLC的變量控制

在實(shí)際的工程作業(yè)過(guò)程中,會(huì)涵蓋許多物理及化學(xué)變量,例如溫度、濕度、速度、濃度、壓強(qiáng)等等,之所以稱為變量,主要是因?yàn)檫@些參數(shù)并不是固定的,而是隨著時(shí)間及環(huán)境等要素的變化而隨之產(chǎn)生轉(zhuǎn)變的。想要精準(zhǔn)應(yīng)用PLC自動(dòng)化電氣控制技術(shù),就需要首先將這些量進(jìn)行模擬,之后再利用D/A及A/D轉(zhuǎn)換,確保其與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)化，進(jìn)而確保能夠?qū)⑾嚓P(guān)參數(shù)的變動(dòng)實(shí)時(shí)記錄下來(lái),達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)管及實(shí)時(shí)分析的目標(biāo)。

(三)基于PLC的集中式控制設(shè)計(jì)

在PLC體系當(dāng)中,所謂集中式的控制方法,主要是指依靠一臺(tái)具備強(qiáng)大監(jiān)管機(jī)能的監(jiān)視系統(tǒng),其能夠?qū)⒃S多機(jī)械電子設(shè)備的“中央集中式”集合在一起同時(shí)自動(dòng)監(jiān)控。在這種系統(tǒng)當(dāng)中,中央PLC控制體系主要針對(duì)各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)控。包括各個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系以及相互之間的監(jiān)控關(guān)系等。這樣的控制設(shè)計(jì),其最主要優(yōu)勢(shì),就是方便易用,成本低廉,但與此同時(shí)也有一定的缺陷,例如當(dāng)某個(gè)控制對(duì)象的程序存在缺陷時(shí),中央PLC系統(tǒng)便必須要停止控制,那么其他所有的設(shè)備就不能夠持續(xù)運(yùn)作。所以這樣的系統(tǒng)一且在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了細(xì)微問(wèn)題,整個(gè)系統(tǒng)也很容易出現(xiàn)癱瘓等問(wèn)題,近而影響系統(tǒng)整體工作效率。

(四)基于PLC的分散控制系統(tǒng)

在以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的分散控制系統(tǒng)當(dāng)中,每個(gè)設(shè)備都有一臺(tái)PLC控制。在實(shí)際工程中,這種分散控制系統(tǒng)一般用于生產(chǎn)流水線中(它們通常由許多設(shè)備連在一起進(jìn)行生產(chǎn))。每個(gè)設(shè)備只受自己對(duì)應(yīng)的PIC控制,所以這種控制方式不會(huì)產(chǎn)生一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題而整個(gè)系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象。但是這種方式必然會(huì)帶來(lái)成本的上升。

(五)運(yùn)動(dòng)控制中PLC自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)不但能對(duì)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制,還能進(jìn)一步達(dá)成控制圓周運(yùn)動(dòng)的目標(biāo),所以也常用于機(jī)械及電梯等設(shè)備及機(jī)床當(dāng)中。這種運(yùn)動(dòng)管控方式的主要內(nèi)涵是利用管控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備當(dāng)中如伺服電機(jī)等主管運(yùn)動(dòng)控制的模塊進(jìn)行配置并達(dá)成控制目標(biāo),而后對(duì)傳感器下達(dá)信息并確保指令執(zhí)行的自動(dòng)化控制過(guò)程,這樣的運(yùn)作原理下,系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。

(六)基于PLC自動(dòng)化控制的數(shù)據(jù)處理

PLC系統(tǒng)具有很多種數(shù)據(jù)處理相關(guān)的功能,主要包含了傳送功能、數(shù)學(xué)運(yùn)算功能、數(shù)字轉(zhuǎn)換功能以及數(shù)字統(tǒng)計(jì)功能等等。運(yùn)用這些功能,能夠確保系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)得到全面的收集,準(zhǔn)確的歸類采集并通過(guò)合理分析,最終做出相應(yīng)的處理,除此以外,控制系統(tǒng)當(dāng)中相關(guān)設(shè)備各自執(zhí)行著不同的相應(yīng)指令,分工十分明確這樣的明確化系統(tǒng)控制,能夠讓系統(tǒng)當(dāng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的控制各司其職,同時(shí)保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性,可見(jiàn)應(yīng)用價(jià)值是很高的,是十分值得深入分析的。

結(jié)語(yǔ)

PLC當(dāng)前在我國(guó)電力體系當(dāng)中的應(yīng)用是值得密切關(guān)注的,鑒于PLC技術(shù)的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì),以往體系當(dāng)中傳統(tǒng)的自動(dòng)化電氣控制手段已經(jīng)開始被逐漸取代。可見(jiàn)PLC技術(shù)的應(yīng)用是未來(lái)電氣工程領(lǐng)域發(fā)展的主流趨勢(shì)。企業(yè)自身以及內(nèi)部相關(guān)人員都應(yīng)當(dāng)有明確認(rèn)知,保證PLC技術(shù)得到更準(zhǔn)確的應(yīng)用。這不僅對(duì)于電力領(lǐng)域的發(fā)展十分有利,對(duì)于社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展亦十分有利。

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