浅谈PLC在电气自动化控制的应用

钟窑平

【摘 要】电气自动化控制系统中应用PLC技术，不仅解决了传统控制系统的弊端与缺陷，而且有效提高了电气自动化控制系统的自动化水平，为工业化生产效率与质量的改善与提高创造良好条件与环境，本文就是对PLC在电气自动化控制中的应用进行分析。

【关键词】PLC；电气自动化；控制

随着社会经济的发展，科学技术不断更新与进步，为工业化发展提供了可靠的技术保障，而在大量科学技术支持下，尤其是信息时代的到来，为工业化发展创造了良好的环境与条件。PLC即可编程逻辑控制器的产生与发展，就是基于工业化环境而实现的，是数字化运算电子操作系统，其内部存储的运行、记录及控制等操作指令是通过存储器的可编程序来实现的，并在工业生产过程中，通过模拟量及数字等方式实现对存储内容的输入或输出控制。PLC可编程逻辑控制器在电气自动化控制的应用，是结合了计算机技术、PLC系统及继电接触控制技术等而实现运行的，对于实现电气控制的自动化提供了可靠的技术保障与支持，不仅解决了传统电气控制系统的高耗能、低可靠性及内接线复杂等状况，而且提高了电气控制系统的自动化水平，为工业化发展与转型奠定良好基础。

1.PLC可编程逻辑控制器特点

PLC可编程逻辑控制器具有以下几个鲜明特点：

（1）有较高的性价比，功能完备。PLC控制器内有大量编程元件供用户使用，具有很强大且完备的控制功能，还可以利用通信联网实现集中管理但分散控制。

（2）有较强抗干扰能力，可靠性高。较之于使用大量继电器的传统控制系统，PLC有效解决了触点接触不良等故障问题，仅通过少数输入/ 输出相关的硬件元件来实现系统运行，大大降低了系统运行中的故障发生率。而且通过软硬件的抗干扰措施，大大提高了系统的抗干扰能力及可靠性。

（3）编程简单，方便使用。PLC系统不用计算机知识而通过编程语言就可实现，不仅开发周期较短，而且使用方便，设计、安装及调试等也相当容易，降低了实际应用的工作量。而且无需硬件拆动，只需要在线进行程序修改便可实现控制方案的改变与调整。

（4）硬件配套完备，有较强适应性。标准化且模块化的PLC产品的硬件装置配备相当完备，通过便利的系统配置可以组成规模及功能不同的PLC系统，还可通过用户程序的修改进行配置调整，能适应变化着的各种工艺条件，具有较强的适应性。

（5）维修简便易操作。PLC系统本身有较完备的自诊断与现实功能，而且其故障率较低，若发生以外故障，系统会自动提供故障信息并实时进行故障原因查找与分析，而故障的排除也只需通过模块的更换就可实现。

2.PLC在电气自动化控制中的应用

PLC技术最初多应用于工业生产的电气自动化系统中开关量的控制方面，但当时的的监控能理还较弱，处理数据的效能也较低，服务效能还需要不断完善与提升，但随着科学技术的支持以及工业生产改革的深化，PLC技术不断更新与完善并得到更加广泛的应用与发展， PLC在电气自动化控制的具体应用，主要表现在以下几个方面：

2.1顺序控制

顺序控制与开关量控制是电力自动化辅助系统的主要工艺控制方式，降耗增效是该行业生产随着节能减排要求的提高而越加关注的重点，所以对生产过程中的自动控制水平的要求也不断提高。PLC取代继电控制器而在电力自动化辅助系统的控制方面发挥重要作用，不仅实现了对单独工艺流程的控制，而且在通信总线连接与信息模块的协调配合下，还可以实现对全长生产工作的协调与控制。而电力自动化系统从人力控制到强电控制，最后在计算机技术等先进技术的支持下，实现了现在的自动化控制，输煤系统的控制系统决定其系统优劣，进而严重影响着电力自动化的应用效果。应用PLC技术的电力自动化系统包括人机接口与PLC构成的主站层、远程 IO 站及现场传感器这三层的网络结构，置于系统集控室的主站层与远程 IO站通过通信总线实现连接，而通过二次电缆，远程IO站实现与传感器的连接。通过集控室内主站层的PLC系统，只需通过控制室的显示屏，工作人员就可实现对整个系统运作的监控。

2.2开关量控制

传统控制系统的采用大量电磁性继电器等电磁元件，因此，大量的触点故障降低了系统的可靠性，而且传统控制系统本身还存在着接线复杂等问题，而应用PLC技术的自动化控制系统的运行，只需通过取缔大量实物元件的软继电器便可实现，不仅大大提高了系统可靠性，而且系统本身的功能齐备且维修简便，在简化二次接线的基础上，还取消了对专门闪光电源的配备需求。PLC控制系统不仅可以降低系统辅助开关数目，而且还可以集中显示多台断路器的信号并实现集中控制。备用电源自动投入装置在火力发电系统中的应用大大增强了系统的可靠性，而为了优化对该类装置的合理控制，基于PLC技术的备用电源自动投入装置广泛应用与电业局生产中，系统的运行方式可以通过编程的修改与调整来实现，而系统本身还具有逻辑判断与数据处理能力，另外还提高了系统的抗干扰能力，扩大了适用范围，落实了系统的高效可靠运行的实现。

2.3闭环控制

系统中的泵类电机启动有不同种方式，主要有自动启动、现场控制箱手动启动及机旁屏手动启动等，通过应用PLC技术的的自动启动方式，PLC内的顺控模块可在泵开机时，基于泵的累积运行时间来进行主备用泵的选择。而通过机旁屏手动启动方式，泵启动时只需要进行现场开关的调节便可是下，并根据每台泵的运行时间长短来决定主备用泵的启动或关闭，只是要进行现场操作的话，开关需要调至“调速器手动”档位才可以进行。目前PLC控制系统与常规控制系统的配合使用时电力自动化系统运行中较为常用的控制方式，常规控制系统是作为PLC控制系统的补充而存在的，是泵类电机控制的安全回路，也就是说，PLC在发生故障而停止运行的时候，也会有常规控制系统继续保持泵类电机的持续正常运行，确保系统生产的持续高效。电力自动化系统中的调制解调器的应用，对于提高系统运行的可靠性而言具有重要意义，实现了生产效率的有效提高。应用PLC技术的控制系统主要包括三个构成单元，即电子调节单元、转速测量单元及电液执行单元，而这三个个构成单元又分别实现了对调制解调器的调节规律的形成、转速测量及导水机构的驱动的有效控制。

3.结束语

综上所述，PLC可编程逻辑控制器以其独有优势而在工业控制领域应用相当广泛，通过顺序控制、开关质量控制及闭环控制等实际应用来实现电气自动化控制的优化与改善，有效提高电气自动化控制的自动化水平，进而更加适应各种工业生产过程的控制需要，为提高工业生产质量与效率奠定可靠的基础保障。随着科学技术的发展与进步，及工业生产改革进一步深化的需求，PLC控制系统也会不断更新与改进，在电气自动化发展的控制方面发挥更加重要的作用。