浅析PLC在电气设备自动化控制中的应用

2020-11-26郭浩岩

建材发展导向 2020年13期

郭浩岩

（辽宁新望科技有限公司，辽宁沈阳 110000）

PLC控制系统主要是由通信模块、I／O接口、存储单元等组成，该系统的使用过程中，不仅能够根据生产过程中的实际需求进行调节，也能够实现更为科学合理的对生产过程的优化，这也就是说PLC控制技术具有广阔的应用范围。

1 PLC概述

PLC控制器是多个模块共同构成的，主要有存储器，通信模块等，用户可以依照需求的不同，进行简单的编程，与此同时，PLC具有很多接口，可以很好的与外部进行通讯，另外还有很多10口，可以把产生的信号向外输出，与此同时PLC技术具有灵活多变等诸多优点，工作人员能够对PLC设备进行很好的使用，对电气自动化设备进行控制，在这种技术应用的时候，能够大幅度减少人力资源的消耗，少数人员就可以对自动化控制系统进行操作，PLC的抗干扰能力很强［1]。

2 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

2.1 在顺序控制技术中的应用

为电气自动化系统在运行时会随着运行时间的增长而不断增加能耗，从而影响生产运营的经济效益，利用PLC技术进行顺序控制可改善上述情况。在电气自动化控制中，通过对开关量的控制，不断优化传统继电器控制元件，从而提高系统的灵活性和实现对顺序的控制，并实现控制部位的模块化，采用单独控制方式还能避免某个设备本身质量差或控制顺序的问题而引起控制反应慢、效率低下等问题。

2.2 在开关量控制中的应用

传统的电气开关量控制采用的是电磁型继电器操作，该方式操作容易出现失误，而且系统接线操作复杂，会直接影响操作控制的可靠性与稳定性，而且还会因为受到外界因素的影响而出现运行效率低下的问题。在实际开关量控制的应用中，利用PLC技术进行开关量控制设计，并用断路显示器进行集中化控制，不断完善系统中存在问题的元件，可有效提升自动控制系统的综合利用率［2]。

2.3 在闭环控制中的应用

将PLC技术应用到闭环控制系统中，主要是利用该技术实现对每一台泵类电动机的控制，比传统手工控制和现场控制而言，自动化控制方法可以根据泵机的实际运行情况选择合适的自动化控制方式并实现对电机运行状态的有效控制。

3 PLC自动化控制系统优化设计的基本要求和原则

3.1 满足被控制对象的基本工艺要求

首先，在利用PLC技术进行自动控制系统设计优化时，最基本的是要满足被控制对象，即电气设备生产控制的工艺要求。在进行设计时应该先分析电气设备的用途、应用场合等，在分析相关数据的基础上安排相关人员设计详细的方案。对电气设备生产进行研究是为了能够及时发现并解决设计中存在的和实际不相符合的地方，使所形成的设计方案尽可能满足被控制对象的生产要求［3]。

3.2 制定经济合理、简单方便的设计方案

由于早期对电气设备自动化控制系统的设计方案还存在不少需要改进的问题，为此在设计优化时一方面要保证不可影响自动控制系统的基本功能，另一方面必须做好对设计方案中相关内容的调整完善，尽量使设计的方案更加经济合理、简单方便，并达到最为理想的设计效果。

3.3 保证设计主线的安全

在设计优化中还必须保证设计主线的安全和可靠，一方面要求保证系统运行的质量和效率，另一方面更高保证自动化控制系统在对生产过程进行控制时的安全，避免因为系统故障而引发安全事故［4]。

3.4 确定PLC控制系统的规模和类型

根据工业生产基本工艺流程以及生产的复杂度可以将PLC控制系统的规模分成大中小3种，其中大规模的PLC控制系统是指在工业生产中由对生产的每一个环节进行大规模化的过程控制，实现工厂自动化网络控制，规定I／O点数在512以上，选择有智能控制、数据库、中断控制以及含有高级函数运算的PLC，同时要注意和工业生产现场总线结合起来，从而实现对工业生产的网络化通讯和自动化控制。

3.5 确定PLC编程工具

PLC编程工具有手持编程器、图形编程器以及计算机和PLC软件包编程。其中一半的手持编程器的编程原理是，用商家规定的语句表进行编程，特点是效率不高，适合用在内存小且用量也小的产品中，这样便可以发挥其体积小、成本低和易于操作调试的优势。而计算机和PLC软件包编程，是一种工作效率最高的编程方式，但同时该方式的成本较高，且在投入使用前对其进行现场调试时难度较大，主要适合用在中高档的PLC系统中［5]。