浅述PLC技术在电气自动化中的应用

2018-12-26张亮亮

数码设计 2018年2期

张亮亮

（焦作市技师学院电气工程系，河南焦作，454000）

引言

随着当前电气自动化设备的发展创新，其确实能够在实际运行中表现出较强的作用价值，为了更好提升电气自动化设备应用水平，需要重点把握好相关控制系统的优化，PLC可编程控制系统的应用在当前就能够表现出较强的作用价值，已经成为了当前电气自动化设备发展的重要方向。对于电气自动化设备中PLC控制系统的应用，其优势相对较为明显，也应该在未来设计发展中予以足够重视，促使其能够和电气自动化设备较为吻合。

1 PLC 特征

1.1 相对强的实用性

PLC 有较强的兼容性，在实际使用中同一台 PLC 只要对其改变软件，方可以对其他系统进行控制，PLC 的系列产品比较多，可以相互组合来实现对不同系统的控制，其强大的兼容性可以实现不同的控制要求。

1.2 快捷方便

PLC 重量轻、体积小，特别简单的接口设计，加上其内部的编程语言易懂简单，所以，对其实施现场调试时快捷方便，系统自建能力强、开发周期短，防止了高深的专业化限制，日常应用和维护方便简单。

1.3 拥有优良的的抗干扰功能

由于 PLC 的特殊性能其设计是专为工业控制设计的专用计算机，因此对环境的适应能力很强，同时具有强大的抗干扰性能。PLC 在工作设计上比较人性，其主要通过硬件的支持执行软件的全过程，PLC 是周期循环扫描工作，在工作中，扫描的顺序可以按照用户的指令设计也可以根据自由的顺序进行。

2 自动化控制电气工程对 PLC 技术的应用

结合当前PLC控制系统在电气自动化设备中的有效应用，其已经具备了较为丰富的经验，具体PLC控制系统的应用也在很多控制目标中得到了理想表现，其中较为关键的PLC控制系统应用要点措施有以下几点：

2.1 运用在控制顺序方面

顺序控制一般是由现场传感器、I/O 站和主站层等三层网络构造所组成的，当中，由人机接口和 PLC 控制器一起组成主站层，并设置于整个体系集控室中。在集控室当中，其关键是由 PLC 技术的控制体系所组成的，具备自动控制作用，但是也需要手动操作，对带联锁和解除联锁实施控制。通过光纤总线实施连接主站层和 I/O 站间，I/O 站与现场传感器间是通过二次控制的电缆实施连接的。整个系统的流程是由几个功能模块和一个主程序的作用模块所构成的。企业工作人员可以在控制室中，经过 PLC 远程站完善系统作用，对其整个设备体系的运行工况实施控制和监视，能使整个钢厂系统的自动控制有效地实现，甚至能完成无人值班，使整个钢厂系统生产的可靠性和生产效率有效地提高了。

2.2 运用在开关量控制方面

随着 PLC 技术的持续发展，基于 PLC 技术的电气自动化系统被普遍运用在工业领域，比如钢铁企业体系中的开关量控制和顺序控制。钢铁企业的原控制体系多使用电磁型的继电器作为关键元件，但是这种控制系统由于继电器中含很多的电磁设备，其触点相对多，很多机械触点使设备运行的可靠性降低了，而且存在接线繁杂和应用寿命低等问题，体积大占用了相对大的空间。现在，PLC 技术的运用，解决了开关量控制中的很多问题，特别是 PLC可靠性非常高，控制断路器可靠性也非常高，有效确保了钢厂开关设备的安全运行，控制高压断路器能够非常好地实施正常手动分、合闸的操作，给出相关的指示信号；在其不可以正常操作的时候，也能给出相关的指示信号；在完成正常分、合闸后，能自动地切断分、合闸间的回路；在出现事故时，其能够自动分闸，发出事故音响或者闪光信号，并具有闭锁作用。钢铁企业使用 PLC 技术控制后，对二次接线实施了简化，原复杂逻辑电路和二次接线被 PLC 技术元件取代，原硬件参数调整由流程参数来设定，编制好符合有关要求的控制流程即可。

2.3 自动切换

通过 PLC 机电一体化技术，可以实现数控机床加工中的自动运行。这种应用体现在高精度定位控制技术和加工速度控制技术在数控加工中的应用。通过以上两项技术，可以实现对精度和速度的双重控制。在实际加工过程中对材料有更大的选择空间，同时降低人员参与，通过提高对设备的利用率，极大增强了数控机床的总体经济效益。机电一体化技术需要借助编程技术、计算机技术以及自动控制技术实现相关功能，因此这种设备对信息技术发展有着较强的依赖性。在电子计算机系统中，数控机床的相关信息可以高效完成自动输入和输出，对信息进行识别和储存。相对于普通的机床，数控机床对信息的利用率更高，这也体现在数控机床还具备一定的智能化特点。通过 PLC 机电一体化技术，能够实现信号变换技术和软件编程技术的多重应用，通过网络功能，可以通过软件实现对数控管理、加工信息的控制，从而提高对数控机床的管理水平以及生产加工的利用率。在具体运用信息过程中：①需要对接受到的信息进行高效处理；②通过逻辑电路进行相应的译码和运算，最终以脉冲信号的方式传出，实现对数控机床工作的支配。

2.4 闭环控制的应用

在电气自动化设备运行中，闭环控制同样是必不可少的一个重要内容，这也是PLC控制系统应用的一个重要目标，比如泵类电机能够使用自动启动、机旁手启动与现场控制箱启动等几种启动形式。PLC 技术在泵类电机启动体现中的应用，打破了传统人力控制格局，完成了泵类电机的自动化控制。PLC技术的自动化控制可以满足电气设备泵类电机体系的不一样要求，对运行状态实施科学化控制，提高电气设备自动化控制的效率。PLC 技术运用于闭环系统控制，提升了电气控制系统的稳定性和安全性，同时也让电气设备自动化控制系统获得持续的完善。

3 PLC 技术在电气自动化中的发展前景

3.1 提高系统整体的抗干扰性

在 PLC 控制体系现实运用中，其优良的抗干扰性特征为自动控制的完成提供了保证。因此在 PLC 控制技术的研究中，我们一定要增强对体系整体抗干扰性的技术研究工作，尤其是在高温高湿等相对恶劣的生产环境，还有生产经过中电磁干扰严重的生产环境中，使系统整体的抗干扰性提高了，对于技术的进一步运用具有非常大的作用。

3.2 PLC 系统的网络化和数字化

PLC 技术的产生和科学发展，可以非常好地和 DCS 技术实施充分地融合，PLC 与 DCS 相互吸收了彼此的优点特征，并渐渐合理同化，创新发展变成一种全新的 Fes 控制体系，这体系不但保留了之前系统的丰富特点，并且还完成了工业生产自动化技术的全面发展，令系统内数字化、自动化、智能化的控制完成了进一步综合和加强的运用，未来这系统技术还会不断拓宽在工业生产中的普遍运用，并实施不断的完善和更新。