PLC在电气自控系统中的应用

曹蛟龙

：在社会快速发展的过程中，各行各业的技术水平不断提升，人们对于电气自控系统的要求也越来越高，这推动了PLC技术的诞生，也使得其应用更为广泛。该技术通过对电力设备的控制，能够促进设备有较高的自动化和系统化效果，对工作过程进行简化，大量减少工作人员的工作压力，并且能够减少设备运作过程中的安全隐患。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对PLC在电气自控系统中的应用做简要阐述。

：PLC简介;电气自控系统的现状;应用

PLC技术以其较高的可靠性和较强的稳定性在电气工程自动化发展中得到了广泛应用，同时PLC技术在不断实践过程中也获得了飞速进步。随着科技的不断发展，PLC相关技术也会不断完善，未来的人机控制也必将日益完善化、人性化，我国电气自动化控制水平也必然得到大幅度提升。

PLC又可称为可编程控制器，是在计算机技术的基础上拓展出的一种新型技术，近年来我国科学发展进程不断加快，PLC技术日益成熟，逐渐实现了与电气工程技术的完美结合。当今时代，电气自动化系统要想获得更高的时间效益和成本效益，就必须引入PLC控制技术，强化电气工程的运行，在提升电气工程运行效率的同时，降低其运行成本。就其本质来说，PLC主要由电源、CPU、程序储存器以及接口电路等组成，其主要特点是能够通过数学逻辑运算和顺序控制等方式对数据进行计算和储存。在众多组成结构中，电源是PLC运行控制电气设备的基础，要保证PLC控制器的正常运行，就必须要做好电源控制工作。CPU是PLC系统的核心组成部分，PLC的数据处理工作主要由CPU完成。程序储存器是对软件加以储存的地方。接口电路则根据输送工作的不同分为PLC数据的输入接口和输出接口，其中输入功能指的是在运行初期，利用PLC强大的技术进行输入和扫描，并将扫描结果放置在各个单元中。对于数据的输出，应该采用梯形图的方式进行由上至下的扫描，需要注意的是在完成一个输入扫描周期进行下一轮扫描前，应该进行刷新处理，这样才能保证输出数据的有效性和真实性。

我国的电气工程及其自动化应用管理实践中存在的一个普遍性问题就是节能设施不足，引入智能设备后，在工程建设期间融入效果不佳，造成资源浪费。且电气工程及其自动化技术在不断发展中，系统开始不断向着集成化方向进一步发展，但是我国电气工程及其自动化起步晚、技术水平低下，系统功能衔接不足，信息资源无法有效共享，系统集成受限后，功能效果不理想。且电气工程及其自动化系统投入使用后，工程质量管理不到位，专业管理和系统检验效果差，且施工混乱，难以保证电气工程质量达到相关的管理标准。从成立到今天，电气工程学科已经历了两百多年。经过长期的不断发展，电气工程学科得到了很好的发展，电力系统、电力电子、高压绝缘、电气控制等学科逐步扩展了许多新领域。从最初的电子设备，到半导体设备，到集成电路，再到今天的大规模集成电路，人们的生活一次又一次地发生重大变化。而电力传输和电力电子在电力牵引、船舶推进、冶金制造等领域发挥着重要作用，感应同步器、磁性直流电动机等的研发中，离不开它。在电机驱动相关研究领域，电机电气控制技术应用广泛，电动汽车和高性能电机正逐步转化为实际效果，电力系统及其自动化取得了良好的发展和进步。中国仍处于现代化发展和建设阶段，经济发展势头强劲，电力需求不断增加。目前的发电正在向大型电网、高压、大型机组和大容量发展。通过计算机技术的广泛应用，实现了电力系统的高效控制、运行和调度，电力系统检测系统可以实时监测电网数据，有利于实现电网的集成、信息的整合，提高电网的稳定性和安全性。目前，电力领域的主要发电方式仍然是火力发电、核能发电和水力发电。

3.1在火电系统中的应用

PLC技术应用于火电系统中能够推动整个火电系统的一体化，能够使设备中的线路得到有效简化。具体来看，PLC火电系统将电磁型继电器作为重要元件，使得系统设计更为便捷，整体难度不断降低，同时还能够有效降低接线的复杂性，促进操作更为简便。火电系统方面的操作人员通过运用PLC火电系统，能够提升接线的科学性，降低失误率，而且还能增强接线的安全系数，实现对信号的集中控制。

3.2在交通领域中的应用

在交通领域中运用PLC技术最为主要的环节就是对线操控，其目的在于增强车辆及行人对交通法则的印象。通过该技术的应用，能够对道路传统信号灯控制方式进行改善，提升其应用价值。可以说在交通业中，PLC技术是运用最为频繁的系统控制型技术，在交通隐患问题期间，该技术能够推动其内部体系对道路实时信息进行汲取，针对实际困境制定对应的解决对策，并对信号灯进行有效传导，从而更好地解决问题。该技术能够精准化探测实时信息，能够通过对问题信息检索，以网络传输的形式对问题内容进行传输，使其快速传递到交通部门，并在短时间内对问题进行解决。

3.3在机械设备中的应用

电气自动化在机械设备中的应用十分常见，这是发展工农业的必然产物，譬如在一些对机械有严格要求的车间中，为保障各环节工作不出差错，必须就相关机械的配备进行严格审查，从而确保各环节的工作能有条不紊的进行。目前比较常见的自动化系统有三种，第一是早期的继电器控制系统，该系统应用于PLC技术发展的早期;第二是直接数字式控制器，该系统应用于PLC技术发展的中期;第三是可编程控制系统，该系统的集成度最高，是目前的最常用版本，可编程控制系统的智能化水平较高，对其他作业条件的要求少，因此相对稳定、完全，不会受其他因素影响。当前，很多工厂利用PLC技术对机械作业进行设计改进，希望能将电气自动化设备与PLC技术的优势相结合，形成PLC型的机械信号控制系统，进而优化设备的操作性能，增加其抗干扰能力。除此之外，在很多电气自动化控制器中装有定时器，在PLC技术的引导下逐渐形成渐进式的信号灯，当工作人员作业时，信号灯的表现形式可促成整个系统的运转。随着计算机技术的不断提升，目前我们已知的PLC机械控制系统完全可以全天自动监控，在监控的同时对各方面数据的记录存储也比较成熟，有利于企业管理者掌握机械设备的有效性，从而对全局有科学的掌握和分析。

3.4故障检测

企业在生产作业过程中，如果控制设备存在一定的故障，且无法在短时间内停止作业，就会极大地降低企业的经济效益和社会效益，与此同时，也会给操作人员带来安全隐患。将PLC技术应用到电气自动化控制中，能准确、及时的发现故障元件，在酿成事故前停机、报警，制定相应解决措施，对企业整体生产效益和安全保障十分有利。

总而言之，与传统技术相比，PLC系统的应用不仅极大地降低了产业的生产成本，还提高了生产质量和生产效率，在实现企业可持续发展中发挥了重要作用。为确保PLC技术应用价值的最大化发挥，在将其应用到电气自动化控制中时，相关产业机构和主管部门应加大设计人员的培養力度、建立健全相应的规范和标准，为电气自动化控制与PLC控制模式全方位融合目标的实现奠定良好基础。

[1]徐晓旋.电气工程自动化控制中PLC技术的应用与发展趋势[J].自动化应用，2018（10）：143-144.

[2]张刚.PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].电子制作，2018（20）：65-66.

[3]陈欢欢.电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].南方农机，2018，49（18）：108.

[4]张云峰.PLC技术在电气自动化控制中的应用[J].南方农机，2018，49（04）：138.

[5]赵鹏.PLC技术在电气自动控制中的应用研究[J].电子测试，2017（16）：86+68.