电气自动化设备中PLC控制系统的应用分析

2019-03-03王海月

冶金与材料 2019年2期

王海月

（山西农业大学，山西晋中 030800）

PLC控制系统属于微型处理器，最早被应用在汽车生产之中，为提升当时汽车产量及新生产设备研发水平奠定了坚实基础。就目前来看，PLC控制系统已发展为成熟的电气、仪表及计算机一体化体系，广泛适用于各领域现场总线控制及集散控制环节中，进一步推动了生产设备电气自动化发展进程。

1 PLC控制系统理论分析

（1）PLC控制系统概念。PLC控制系统又被称之为可编程逻辑控制器，在20世纪60年代的美国首次推出。随着科技技术的快速发展，PLC控制系统内部功能得到了进一步完善，原开关量处理中增设了模拟量处理及运动控制等功能。

（2）PLC控制系统结构。完整的PLC控制系统主要由程序输入装置、中央处理单元、程式记忆体、资料记忆体及系统记忆体等构成，被广泛应用在工业生产，如半导体生产自动化设备控制、电梯机械停车设备控制中。

2 电气自动化设备中的PLC控制系统

（1）系统组成。电气化技术的快速发展使得自动化控制手段被应用在各领域生产经营之中。而PLC控制系统中的可控制编程功能不仅能够有效控制大规模产业化生产，更能够直接作用于精密化设备生产中，更好提升生产数据控制的准确性及精密性。

（2）系统操作。PLC控制系统与计算机应用编程技术相比，编程流程更加简便，无需应用复杂的编程预压就可对实际生产流程及生产参数数据进行控制。

（3）系统维护。PLC控制系统维护便捷，主要通过电路技术及计算机技术形成逻辑存储系统，利用简单程序就可对不同连接设备进行控制。因此与传统控制装置相比，PLC控制系统在后期改造及维护期间具有更高的时效性及经济适用性。

3 电气自动化设备中应用PLC控制系统的重要意义

（1）反应快。随着电气自动化设备逐渐趋向于智能化及高效化发展，PLC控制系统中的应用优势也会愈加明显。当前PLC控制系统主要采用了辅助继电器来代替机械触点继电器，减少了系统内部导线连接，使得继电器节点变位时间极大程度缩减，切实提升了PLC控制系统反应速率。

（2）可靠性强。PLC控制系统内部具有极强的抗干扰能力，在复杂恶劣的生产中也可稳定运行，极大程度上的提升了原控制装置的运行可靠性。

4 电气自动化设备中PLC控制系统功能

（1）顺序控制。与传统生产设备相比，电气自动化设备在运行期间会消耗能多电力资源，增加了生产成本压力。而应用PLC控制系统可有效改善设备耗电量大问题，通过控制设备开关量，避免电力的不必要浪费。

（2）闭环控制。以电气自动化设备中的电机为例，电机可对泵类启动环境进行多方面控制，如现场控制箱、机旁手动启动等。而将PLC控制系统应用在电气自动化设备中，可实现设备的自动化控制。

（3）开关量控制。现阶段，电气开关量控制应用率最高的设备为磁性继电器。但由于磁性继电器在实际操控过程中，具有触点多，受周围运行环境影响严重等特征，导致电气开关量系统运行的稳定性始终处于有待提升阶段。而将PLC控制系统应用在开关量控制中，可极大程度的降低磁性继电器故障发生几率，保障开关量控制系统高效运行。

5 PLC控制系统在电气自动化设备中的具体应用

（1）在火电电气自动化设备中的应用。电磁机电装置是当前自动化控制常用手段之一，主要借助较小电流及电压，高电流、电压进行控制，实现自动化控制开关量的目标。但对于火电电气自动化设备而言，其电磁元件具有很多设备接口，实际连接复杂，故障风险率偏高，因此需结合PLC控制系统，利用系统中大信息存储及信号连接功能，减少接线数量，提升设备运行期间的安全性及可控性。

（2）在交通电气自动化设备中的应用。将PLC控制系统应用在交通电气自动化设备控制中，可对交通信号进行有效调节，极大程度提升交通系统运行可靠性。在交通拥堵情况下，PLC控制系统也可结合人工智能装置，完善交通电子监控功能，提升监控系统工作效率及管理水平，准确记录下违规行车情况，对维护当地交通秩序具有重要意义。

（3）在空调电气自动化设备中的应用。PLC控制系统可对空调系统运行情况进行精准控制。因空调系统主要采用电气控制及数字控制两种方式，但此些方式均无法满足不断增长的空调运行负荷要求，对空调使用性能具有严重不良影响。而通过PLC控制系统手段，可切实提升空调设备自身使用性能及抗干扰能力，有效降低空调系统维护成本。