PLC在电气自动化控制中的应用

李双 朱晓娜

摘要：伴随着科学技术的发展，使得对于社会各行各业都产生了较为显著的影响。对于 PLC技术而言，在现阶段的电气工程自动化控制中起到了关键的影响作用。有效地利用 PLC技术，可以对电气工程自动化控制运行方式进行创新，进而在运行的过程中，实现对信息数据的智能化采集。

关键词：PLC 电气自动化 应用

1 PLC技术概述

1.1 PLC技术

PLC（Programmable logic controller）意为可编程逻辑控制器，其能够依据用户的程序需求，在“串行”指令下，扫描中央处理器等数据，并进行分析进而依据数据发出控制信号。该技术于 20世纪 70年代首先应用于汽车工业，之后便逐渐应用于各个生产领域，并且也取得了较好的成果。由于 PLC技术不断得到应用，该技术也在不断发展，其在运算、电气自动化控制速度等方面有了极大的改善，甚至早就形成了仪表要电器要计算机控制一体化模式。 PLC构成包括电源、中央处理器、存储口、接口、功能和通信模块等。由其构成可知，PLC需要的接线量并不大，其线路主要是利用软件进行连接，具体的应用主要是通过程序的方式进行，在很多情况下 PLC不需要通过接线的方式实现电气自动化控制。因此，PLC技术加大了电气自动化控制系统的灵活性与操作便捷性，与过去控制系统相比有十分明显的优势。

1.2 PLC技术功能特点及其在电气自动化控制中的特点

自 PLC技术应用以来，其本身就具备以下三个功能特点：PLC的编程相对比较简单，操作也比较容易 PLC的抗干扰性比较强，其平均无故障时间超过数万小时 PLC只有少数的元器件，其接线可减少到继电器系统的 1/100耀1/10。 PLC除以上提到的三点功能特点外，还有其他的优势特点，文章在此不一一赘述。 PLC技术在电气自动化控制系统中的特点具体如下：有效扩充了电气设备的存储量，实现了该控制系统的智能化 增强了电气自动化控制中计算机的反应速度 加快了电气自动化控制的网络化。根据对 PLC的功能特点及其在电气自动化控制系统中的特点分析，PLC技术的应用必然是较为广泛的。在电气自动化控制中，微机保护装置是 PLC技术依托的载体，在这一载体上，电气自动化控制系统具有非常高的灵敏度和可靠性。

2 PLC技术在电气工程自动化领域的应用情况

2.1开关量控制

以继电器控制系统为例，传统电气工程自动化设备中，内部线路复杂，运维人员需要用大量的时间进行梳理，其工作复杂度高，维护工作量大，还可能因为运维所需时间较长进而影响到设备的运行效率，严重时还会影响企业的生产经营。PLC控制系统则可以通过开关量控制功能对系统运行状态进行实时监测，极大程度上缓解了运维人员的工作压力，提升了机电设备运行的稳定性。其具体工作原理为：开关量控制功能可以对系统运行状态进行实时监测，根据监测到的情况对电流大小进行自动控制，且当设备处于平稳运行状态，开关量会处于低档状态 一旦设备系统处于高功率运行状态，尤其是当其实际运行功率接近甚至超过机电设备的额定功率时，开关量控制系统会发挥调节功能，通过跳转至辅助电源的方式以实现系统额定电压的增长。 PLC技术开关量控制系统所具有的自我故障诊断、修复功能，不仅可以对系统各个部分的运行状态进行监控，对预判出的险情提前进行预警提示，自动调整和修复问题 还可以详细记录并分析已经发生的故障，运维人员定期对这些信息进行分析梳理，可以有效避免机电设备后续运行中出现相同的故障。由此可见，PLC控制系统可以为机电设备的运维提供强有力的技术支撑，无论是隐患提前预警还是故障发生时的快速反应机制，亦或是故障发生后的数据分析功能，在有效降低电气自动化控制系统故障方面发挥的作用，功不可没。

2.2闭环控制

电机启动系统中涉及众多技术，包括但不限于声控、。感、生物识别等，这些技术可能缩短电气启动所需时间，还具有操作便捷等优势，但在后续运行环节中，易在状态感知和调控等方面存在瑕疵。PLC闭环控制系统主要应用于电机启动系统中，可以较少液压、转速、电流调控等方面的异常状况。例如，当电机长时间处于高压运行状态时，其内部油管和电路所遭受的压力不断增加，一旦油管内部压力突破 1.0MPa，液压油可能发生溅射，增加油管内部被腐蚀的隐患。利用 PLC技术的闭环控制程序，可以有效避免上述情况的发生，该程序可以对油管内部压力进行实施监测，并根据感应器传回的数据对设备的压力情况进行分析后，进而控制调测开关。即使液压状态超过了正常范围，自动控制系统可以通过特定操作减少液压压力，且只有在压力达到正常范围后，才会重新恢复操作。除此之外，PLC技術的闭环控制系统在监测转子的运行效率和温度方面，同样发挥着重要作用，具有平衡转速与温度的功能。例如，电机转速的增加会削弱电机的散热性能，因高速运转的转子造成电机的温度超出正常值时，或电机长期处于高温状态时，设备内部的保险装置很容易被损坏，轻则影响电机运行效率，重则导致电机毁损。

2.3顺序控制

通俗将，PLC技术对于电气工程自动化控制系统中的顺序控制具有非常重要的功能价值，有效提升了自动化控制系统的运行效率和流畅度。例如，当传统的电气系统应用于火力发电厂时，可能会产生燃烧物或者不易分解或排出的杂质。为解决上述问题，电厂员工首先需要利用风机鼓风，将上述物质集中起来。然后再人工处置这些物质。这种方式不仅效率低，效果也不尽如人意，且电厂工作人员所面临的工作环境也较为恶劣，不利于员工的安全健康。使用 PLC技术后，传感器系统可以对发电过程中产生的燃烧物或杂质进行检测，然后触发相应的程序实现对燃烧物及杂质的自动集中处置。由此可见，在火力发电厂生产经营过程中，应用 PLC控制系统后，可以高效、便捷的处理发电系统的运行效率，及时消除燃烧物及杂质对发电系统运行安全的潜在影响，也有助于推动火力发电厂向绿色、环保、节能型电厂进行转型。

3结束语

在现阶段的电气工程自动化控制中，PLC技术已经得到了较为广泛的应用，有效推动了我国电气工程自动化控制技术发展。但是，也需要该技术的应用要点以及所能实现的技术优势，在不同的领域进行应用，当 PLC技术被应用时，所形成的控制系统能够得到有效的优化和调整。

参考文献：

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（作者单位 ：沈阳地铁集团有限公司运营分公司 ）