PLC技术在电气自动化中的应用

司家胜

（三泰（青岛）膜科技有限公司，山东 青岛 266400）

0 引言

电气自动化是工业自动化的基础和前提，电气自动化水平可以折射出我国现代工业的发展水平。在工业领域，电气自动化技术的推广和普及，自动化生产设备的投入使用，可以有效提高工业企业的生产效率和质量，提升企业的经济效益。市场竞争压力的加剧，迫使工业企业加快新型技术的研究，推广PLC 技术在电气自动化中的应用是每一个企业的应有之举。

1 PLC 技术与电气自动化简介

1.1 PLC 技术

PLC 技术即可编辑控制器，可以理解为通过可编程的存储器实施对电气设备的自动化指令控制。二十一世纪以来，我国工业朝着现代化、自动化、信息化的方向不断发展，PLC 技术是电气自动化的成果。PLC 技术依靠以微型处理器为中心的自动化控制装备，综合运用计算机数字技术、通信技术以及自动化技术等，对电气设备进行一体化的操作和管理。IEC 对PLC 技术做出了明确的阐述，PLC技术是在现代工业环境下应运而生的一种新型的可编辑控制器，含有编写程序的存储器，具有存储、逻辑运算和顺序控制的功能，以实现对电气设备的自动化控制，可以满足工业企业的基本生产需求。PLC 技术的优势体现在以下方面：

第一，响应迅速、信息处理及时，自动化控制装置内部的辅助继电器，可以迅速实现忽略节点到实践的转换，节省了返回中心系统的时间，信息处理及时。

第二，安全可靠，PLC 技术对外界的抗干扰能力强，运行装置的安全性能较好，可以在复杂的环境下工作，为工业生产带来极大的便利。

第三，功能强大，PLC 技术是对传统操作技术的继承和发展，在原有功能的基础上开发了新的功能，PLC 技术在实现电气设备的自动化控制中发挥着至关重要的作用。

第四，操作简单，PLC 技术避免了传统操作技术难度大的弊端，简单易懂的操作界面和流程，降低了工作人员掌握技术的难度，有助于控制操作人员的培训成本，提升工作人员的工作效率，提升工业企业的生产绩效。

1.2 电气自动化

电气自动化是工业现代化和信息化的发展产物，电气工程领域的自动化进一步促进了工业社会的发展。电气自动化包含发送电子指令、远程控制、处理信息等内容。目前，我国电气事业呈现出智能化、数字化、自动化的发展趋势，电气自动化在电气工程领域内发挥出自身的功能和价值。电气自动化技术的应用在工业企业的生产中占据着举足轻重的地位。通过中心处理器实现对生产设备的指令控制，一方面，提高了机械设备的运转速率，提升了企业的生产效率和质量；另一方面，在很大程度上减少了工人的劳动量，节约了人力成本。

2 PLC 技术在电气自动化控制中的应用分析

2.1 在控制逻辑开关中的应用

电气设备操作界面开关较多，开关间相互关系复杂。为了提高电气设备的操作准确性，维持电气设备的良好运转，必须发挥PLC 技术的强大功能，做好逻辑开关的管理和控制工作。PLC 技术在抗外界干扰方面性能较好，安全系数高，在实际应用中，采用在线路中安装磁环、屏蔽双绞线的方法，能够削弱外界不利因素的影响，保证电气设备内部电路稳定。工作人员只需在可编辑的存储器内编写程序，即为输入控制开关的指令，输入设备与输出设备的良好配合使得指令进入中心处理系统，从而操作电气设备的逻辑开关。依据生产时间和工序控制开关，当逻辑开关所赋予的设置值与变量值发生变化的时候，控制开关就会处于闭合状态，从而保证生产工作的有序进行。相关人员必须遵照设计要求，确定科学的闭合时间与路径，维持逻辑开关的正常稳定运转，不断提高电气自动化的应用水平。

2.2 在闭环控制系统中的应用

电气自动化控制系统涉及现场手动控制、全自动启动、投影屏幕启动等内容。信息技术的日新月异，丰富了工业企业的生产模式，也带来了电气自动化技术的变化。PLC 技术在闭环控制系统中的应用，提升了电气设备的综合性能和整体运转水平。例如，动力泵是电气自动化装置的组成部分之一，PLC 技术采用编程的方式完成对动力泵运转时间的调整和控制，可以依据工作内容和数据确定所需的设施。与传统的人工控制相比，PLC 技术对装置开关的调节更加有效、准确，提升了动力泵的工作效能，提高了闭环控制系统的整体运转水平。另外，实现PLC技术在闭环控制系统内部的完美融合，必须在传统技术的基础上发展起来，在摈弃传统技术不足之处的同时，保留其可取之处。

2.3 在顺序控制中的应用

顺序控制是工业企业生产制造工艺的重要内容，高效率、高准确度的顺序控制有利于优化生产工艺流程，提高生产效率，节约物料成本，增加经济效益。将PLC 技术应用到火力发电厂的生产过程中，实现对发电设备的自动控制，维持发电设备的高效运转，可以提升发电厂的电能生产水平，为企业创造更多的经济效益。

3 PLC 技术在电气自动化中的应用实例

3.1 在智能交通系统设计中的应用

我国政府提出了建设智慧城市的口号，智慧交通是智慧城市的基础设施之一。在互联网时代背景下，我国北京、上海等一线城市出现了智慧交通的身影。PLC技术可以应用到智能交通系统设计中，即PLC 技术可以实现对交通信号红绿灯的指令控制。目前，PLC 技术的应用已经取得了可观的成效，有助于保障人们的日常出行安全，加快了智能交通系统的建设。无人管理是智慧交通的重要特征，通过将数据转化为译码指令，再转换为可识别的信息码，最后展示在公路的LED 屏幕上，以实现对交通路况的实时监控。

3.2 在继电器控制系统中的应用

继电器广泛使用在发电厂与变电站中。其弊端在于，不利于维持电磁元件的稳定运行，占用大量的储存空间，接线与护养工作难度较大。PLC 技术在继电器控制系统中应用将有效地缓解以上问题。PLC 技术可以优化继电器控制系统内部的二次接线环节，从而提高继电器的运转速率。PLC 内部虚拟原件功能完好，可以替换掉原有逻辑电路原件，简化流程，取消对闪光电源的需求。PLC 技术通过编程发出指令，调整继电器硬件设备，控制继电器的运转，可以有效减少操作失误。

4 结语

我国的改革开放事业迈入了攻坚期，科学技术的革新为工业经济领域带来了极大的变化，数字化、智能化、自动化是社会经济的发展方向。PLC 技术在我国进一步发展并逐渐成熟，反映了我国电气自动化技术和电气事业步入了更高的发展阶段。然而，放眼国际世界，我国以PLC 技术为代表的电气自动化技术与欧、美、日等发达国家仍然存在一定的差距。在未来几十年里，我国政府和企业必须加大电气自动化的研究，不断缩小与发达国家的技术差距，为我国工业提供强大的技术支撑，增强我国工业的发展动力。