PLC在电气自动化控制中的运用

秦传波

摘要：技术人员在对电气系统进行改造的时候，改造的重点主要是增加系统的自动化功能，通过控制技术使电气系统可以实现自动化运行需要。在与系统的自动化功能相关的技术之中，PLC技术具有重要优势，借助计算机设备就可以完成自动控制的使用需求，因此很多电力企业都将PLC这种控制器进行了有效应用，在对人力成本进行节省的同时，还能将系统的安全性与稳定性进行提升，充分地对自动化电气系统建设的需求进行了满足，本文根据对PLC技术的了解，对这种控制器在电气系统之中的应用进行分析。

关键词：PLC；电气自动化；控制系统；运用

电气企业为了使电气系统能够对更多应用需求进行满足，对电气系统实施了适时地改造，改造工作的主要开展方向就是实现自动化控制电气系统，实现系统的高效运行需求。PLC是一种应用广泛的控制器，具有可编程的功能，构造也相对比较简单，其功能体系也较为完善，能够对大多数电气系统中的自动化控制需要进行满足，与其他种类的控制器相比，还具有较高的稳定性，能够实现安全控制电气系统的使用需要，本文根据对PLC控制器的使用经验，对其被应用于电气系统之中的情况进行分析。

1 PLC技术概述

对PLC的应用情况进行了解之前，首先需要对这种控制器的运行情况以及原理进行了解。

PLC是一种可编程的控制器，相当于一台专门针对工业生产控制的计算机，和普通家用电脑类似，由电源、CPU、存储器、端口等组成。PLC主要根据工业生产的需要，通过系统控制软件的控制，对程序进行相应的设置与调整，可以编译运行逻辑运算、顺序控制、开关量控制等有效算法，通过数字传输，模拟化工业生产过程。传统的电气自动化控制系统需要很多的电气连接线，维护起来相当麻烦，并且很难对控制系统做出及时更改。然而，PLC与此不同，大大改进了这一点，当工业生产要求发生改变时，只需要对存储在存储器中的程序进行修改即可。

PLC的其它组成包括接口电路，还有很多模块，例如功能模块、通信模块。接口电路的作用主要是数据传输，通过接口电路进行数据的输入和输出，不同的接口具有不同的组成。功能模块包括很多关键算法，计数、定位等功能都存储在功能模块中。通信模块有三个重要的工作，分别是输入采样、程序执行和输出刷新。输入采样是PLC工作运行的基础，通过PLC扫描所有的输入，将数据存入不同的存储单元；之后，PLC按照从上到下的顺序展开扫描，进行程序的执行；最后，将所有的数据进行刷新并输出数据。

PLC特点在于：较强的实用性：由于不同工业生产领域电气自动化控制的系统规模以及有关要求均存在差异性，PLC能根据系统的实际需要进行多样化的灵活组合，其本身所具有的强大的数据处理及计算能力，使得控制系统的数字化程度也得到了一定程度的提高。方便快：PLC重量轻、体积小，接口设计十分简单，加之其内部的编程语言简单易懂，因此，对其进行现场调试时方便快捷，系统自建能力强、开发周期短，避免了高深的专业化限制，日常使用及维护简单方便。拥有良好的的抗干扰性能：PLC的集成线路具有卓越的抗干扰性能，拥有完善的接地系统，不仅对环境的适应性强，也为系统整体功能的稳定发挥提供了必要的技术支持。

2 应用分析

对于PLC技术的基本情况有所了解之后，就可以开展对其应用情况的分析，主要的分析内容是在电气系统的应用。

2.1 与数控技术进行结合使用

随着工业企业的经营成本不断增加，其生产规模也被不断扩大，在其电气系统之中，一些高新技术会通过结合使用的方式，达到更好的运用效果，数控技术与PLC控制器结合使用就是一个很好的尝试。

被应用于电气系统之中的数控技术的种类比较多，应用频率偏高的数控技术主要有三种分别是点位型、直线型以及连续型。在电气系统之中，数控技术可以对机械制造的需要进行满足，对具有孔洞设计需求的机床进行设计的时候，就可以应用具有点位型特性的数控技术，技术人员借助PLC技术可以，对生产方位进行灵活转换。

2.2 顺序控制工作中的应用分析

在电气自动化系统之中，顺序控制系统是一个关键组成，借助顺序控制系统可以对生产工艺的运用顺序进行及时地调整，当技术人员将信号输入其中时，可以按照工艺要求，预先设置好合理的工艺开展顺序，保证系统之中的执行机构可以保持操作活动的秩序性。将PLC技术应用其中，可以保证电气生产工作能够稳定开展，还能使系统运行的效率被提升，在活力发电企业之中，工人需要开展除渣工作，借助PLC控制技术可以实现顺序操作，进一步强化输煤工作的自动化程度，技术人员不需要安排专门的工作人员为除煤渣工作进行值班，从而减少了火力发电企业的开支。

2.3 开关量控制工作的应用分析

除了与控制顺序的系统进行结合使用，PLC技术还可以与控制开关量系统进行结合使用。

PLC就是使用工作人员自己设置的虚拟继电器，用虚拟继电器代替传统的机械继电器，高效的虚拟继电器可以极大的缩短电气自动化控制系统的反应时间，使得反应时间可以不被考虑在内。传统的断路器的控制部件是機械继电器，由这种继电器控制具有很多不足，其中之一就是延缓了反应的时间，使得控制系统不能及时的作出相应的正确反应，而这种较慢的反应难以进行很好的控制。但是PLC可以忽略反应时间，及时控制断路，不仅能够保护器件，并且提高了电气自动化控制系统的可靠性。

2.4 在闭环控制系统之中的应用

电气自动化控制手段可分为手动控制机旁屏、手动现场控制以及自动现场控制以及其他启动方式，PLC应用于闭环控制主要体现在利用转速测量、电液执行以及电子调节等单元实现对转速的测量和对调节器的控制。在开启动力泵以后，PLC通过分析动力泵运行的累计时长，对主用泵和备用泵设备加以科学合理的选择；而手动控制机旁屏的方式是在动力泵启动时通过现场的开关进行调节，也是在对动力泵运行的累计时长分析后再选择主用泵和备用泵。目前，实际应用最普遍的方式是将PLC与传统的控制技术加以融合后进行叠加综合利用，二者之间优势互补，共同提高电力系统的运行效率。此外，在PLC发生异常时，并不影响传统的控制系统继续工作，这也为电路运行的稳定性提供了保障。

3 结束语

本文首先对PLC技术的基本情况进行了分析，主要对这种特殊的控制器的优势特点进行了列举，以便对其在电气系统之中被应用的必要性进行肯定，虽然PLC技术可以被应用于电气系统的大部分环节之中，但是编程人员对其进行使用的时候，必须要对一些关键问题进行控制，防止器使用性能受到电气系统之中的不良因素的影响，而使生产质量下降，对于PLC技术的研究还需要持续下去，使其能够被稳定地应用与电气系统之中。

参考文献：

[1]王亚飞. 工业电气自动化控制技术的问题及对策[J]. 电子技术与软件工程. 2017（14）

[2]刘文勇. 电气自动化技术在水处理中的应用趋势[J]. 技术与市场. 2017（05）

[3]刘媛媛. 工业电气自动化中数字技术的应用探讨[J]. 技术与市场. 2017（05）

[4]曹雷，李宜兴. PLC在电气自动化控制中的运用[J]. 中国高新技术企业. 2015（26）