電氣自動化設備中PLC控制系統的應用

王亞楠 趙丹

摘要：PLC 作為一種通用的工業自動控制裝置，基于微處理器作為基礎，與自動控制技術、計算機技術、通信網絡技術等結合在一起。因此，PLC 本身就代表了工業生產技術之中的程序控制部分的先進度。同時，PLC 還帶有較高的可靠性與操作方便性，能夠適應工業生產環境的實際需求，進而得到了廣泛的應用。

關鍵詞：電氣自動化;PLC控制系統;應用

引言

隨著社會經濟與科技的快速發展，工業領域對技術精度、安全系數等方面有了新的要求。如今，信息化技術日漸成熟，PLC 可編程邏輯控制器的產生和改進為工業操作系統的數字化和電子化提供了技術支撐。PLC 技術具有較高的靈活度，便捷可靠，在現代電氣自動化中發揮著重要作用。在電氣設備自動化控制過程中，合理運用 PLC 技術，可以使整個系統的運行狀態和運行方式得到優化，促進電力行業的健康發展。

1 PLC技術的特點

PLC作為一種控制程序，在該技術被充分應用后，可以實現高度自動化。這種自動化的程序在于各項邏輯代碼的錄入以及各種運算規則作為支撐。由于自身所具備的優勢，如今已經被應用于電氣行業中。在PLC技術的支持下各項數據都可以得到準確的結果，包括各項產品的具體數據等。在技術設計的過程中有效地將所需技術進行融合，使得在今后的使用中更加快捷便利。此外，值得一提的是PLC的運用成本非常低廉，也就是說使用者用較低的價格就可以得到較高的工作效率。PLC中的微系統可以做到對目標機器的準確控制。

PLC技術的優勢。（1）應用廣泛。對于PLC有一定認識的人都知道，這是一種高效且操作簡單的一種自動化控制技術。在運行的過程中僅僅需要簡單的邏輯代碼處理，即使操作的人對于計算機不熟悉也可以在最短的時間內上手，所以說PLC的使用門檻是相對較低的，也就是說大部分行業都可以采用這種技術。同時，PLC與計算機的有效結合使得該技術在使用的過程中操控更加便利。因此，PLC技術可以應用于各個行業中，其使用率是非常高的。（2）功能聚集。一般而言，傳統的控制系統體積較大，且在功能方面有所欠缺，但是PLC技術呈現出了體積微小且性能較好的狀態，小小的芯片中可以儲存大量的指令，這一現象有效地推進了機電一體化的進度。在如此優秀的性能支持下，其耗電的速度也是較慢的，這樣一個小小的芯片將所有控制系統所具備的優勢全部展現了出來。這樣一種具有功能聚集的技術也只有PLC可以做到。（3）高度的可靠性?？刂葡到y最怕出現的問題就是其編程內容出現混亂，導致所控制的機器設備出現問題，從而造成大量的資源浪費。但是這種情況在PLC技術中幾乎是不會發生的，PLC技術同時實現與設備的多個端口進行連接，這種連接技術在實現發出指令的同時還具有極高的安全性能。同時，PLC還具有高效的抗干擾功能，即使是在環境嘈雜混亂的生產車間里，PLC的運行也不會受到影響。

2 PLC 在電氣設備自動化控制當中的應用策略

2.1 順序控制

其指的是在每一個執行機構在輸入信號的作用之下必須要根據順序予以操作，在具體實施期間，隨著應用時間的不斷持續，大部分的設備能量損耗會明顯增加。這樣就會導致企業的經濟效益受損。為了能夠避免這種現象出現，就需要在系統當中加入 PLC 技術予以順序控制，通過其開關量真正實現對每一個機構操作順序予以控制 ;通過模塊的形式來對每一個執行機構給予單一控制，進而能夠避免由于某一個機構發生問題的時候，不會對整個設備的正常穩定運行帶來不良影響。

例如，對三項電動機的順序控制通過 PLC 就能夠給予真正實現，電動機 M2 當中的控制電路首先與接觸器當中的 KM1線圈并接以后在與其自鎖觸頭進行串接，這樣就能夠保證電動機 M1 在啟動以后，M2 才可以啟動順序控制要求。

2.2 開關控制

其指的是利用控制繼電器的連通與關斷之間的值，對電氣設備給予有效控制。在以往的自動化控制期間，開關量控制的方法還存在一系列的不足之處，例如，敏感性相對較強、穩定性相對較差等。這些問題對整個設備的穩定運行帶來非常大的影響。然而在整個控制系統過程當中加入 PLC 技術，不但能夠保證整個控制過程當中的質量，同時還能夠有效降低事故的發生率，進而使整個電氣設備的應用率顯著提升。

例如，應用 PLC 技術能夠對運輸車進行有效控制，利用計算機指令，對內部繼電器當中的通斷進行有效控制，進而能夠真正實現運輸小車的左行或右行，在這一期間，PLC 技術就能夠對整個系統給予有效調整，進而能夠保證計算機指令的有序進行，最終可以使整個設備的安全穩定運行效率進一步提高。

2.3 閉環控制

閉環控制主要指，接受輸出的設備會將運行指令以后的成效通過數據作為新一輪的輸出信號，重新傳輸給 CPU 進行第二輪的研判，CPU 向輸出設備發布指令后，輸出設備在運行指令后會再將運行成效和自己的運行狀態再次第三輪發給 CPU。像這樣對 PLC 系統就是閉環控制類型。

例如，在自動化控制伺服電機時，就可以運用閉環控制的 PLC 系統，實時對電機的轉速、轉矩進行監測，當電機出現轉速轉矩異常波動時，會及時的向電機發出調節轉速與極性方向的指令。

例如，PLC 技術能夠對動力泵進行有效控制，其將開關啟動以后，PLC 技術就會對整個運行時間的多少進行有效分析，利用對動力泵運行的實際分析，采用閉環控制模式對，電機系統關鍵部件進行實時監控，從部件運行狀態、溫度等方面實時監測矯正關鍵部件的運行狀態。在 PLC 采取閉環控制期間，閉環信息的傳輸效率更高，系統運行更加有效率，且有 PLC 閉環系統一般為單通道，信息傳輸過程中不易受到干擾，準確性更高。所以，在具體運營生產期間，能夠把 PLC 技術應用在電機設備自動化控制里面，特殊情況的時候，需要將 PLC 技術與常規控制模式有效結合起來，進而能夠使其整個生產運營效率顯著提升。

3 應用到電力系統中

電力系統的順利運行需要很多輔助系統的支持，對于這種系統來說一定要對工藝流程順序進行嚴格控制，還要對開關進行有效控制，對于輔助系統的控制也不能放松。隨著我國能源危機的不斷加劇，國家對于節能減排越來越重視，而且提出了節能減排理念，在這種情形下，工業企業也需要對生產理念進行改變，用可持續發展理念替代以前的發展理念，用科學發展觀指導企業生產，使得企業在獲得理想經濟收益的同時能夠實現節能減排目的，這就需要電力企業提高輔助控制水平。目前，很多大型企業都將 PLC 技術應用到了輔助系統控制中，希望可以通過該技術更合理的控制輔助系統，并可以增強對生產過程的控制，同時還可以使用通信功能。

例如，輸煤系統是由兩部分構成的，分別是遠程 IO 站和主站層，這兩部分的連接需要通過光纖通信，而主站層也是由兩部分構成的，PLC 系統和人機接口是比較常見的構成部分，這樣就可以有效改善工作環境。

結束語：

當前，我國社會經濟發展不斷加快，科學技術也得到了快速發展，電氣工程自動化控制已經成為我國工業發展的主要趨勢，尤其是電力系統更是重視電氣工程自動化應用和發展。而 PLC 技術具有操作比較簡單、通用性好、很高的安全性、可靠性以及較高性價比的優勢，將其應用到電氣工程自動化控制中可以起到很大的促進作用，這也是未來工業健康發展的必然選擇，同時也為電氣工程自動化控制實現更好發展提供了助力

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