PLC 技术在电气自动化控制中的应用

2021-01-21吴超

设备管理与维修 2021年20期

吴超

（甘肃工业职业技术学院，甘肃天水 741000）

0 引言

物联网已广泛用于各种应用程序，例如健康和安全、智能家居、温室和工业应用程序。由于它在增强给定系统的整体性能方面的优势，已在业界得到越来越多的利用。随着当今社会科学技术的飞速发展和人类生活水平的提高[1]，电气自动化控制系统的开发可以满足更多的需求，并提高我国在电气自动化行业的竞争优势。在许多电气自动化控制系统中，主流的控制方法是PLC 和单片机[2]。PLC 具有灵活性强、通用性强、抗干扰能力强、维护方便等优点。系统运行调试是测试PLC 程序和组态监控系统的功能是否满足控制要求。它分为PLC 程序部分的调试和组态监视功能的调试[3]。在调试PLC 程序的过程中，需要逐一调查调试过程中发现的问题，并不断进行修改和改进，直到调试成功为止。在调试中，主要是关于配置界面中的控制按钮是否起作用，按钮显示的颜色是否与运行状态一致以及按钮是否根据控制任务起作用。经过调试，表明该系统具有较强的时效性和易操作性，但在实际调试过程中，可能会发生光电开关感应延迟现象。电气自动控制将在电气连接的帮助下进行。同时，自动控制不能达到预期的要求。PLC 技术属于数字计算电子操作系统，这种方法需要付出较高的成本，内部线路更加复杂，相应的维护工作亦不便。

1 控制系统PLC 技术发展

工业中许多自动化过程使用PLC 来提高质量和可靠性并降低生产成本。目前，物联网是用于监控工业过程的更便捷方法。它由嵌入式系统和通信系统组成，通过这种方式，工业设备可以借助无线传感器网络和设备连接，或者可以通过便携式计算机和移动设备监视和控制工业应用[4]。物联网使诸如传感器的执行器之类的物理对象与互联网的连接变得容易。在物联网系统中使用无线通信增加了将物理对象链接到网关的简便性。此外，使用无线通信系统可消除大量电缆，从而降低了可能性故障，特别是在大型工业系统中。它可以通过使用许多通信技术来创建。物联网可以作为传统自动化系统的补充，以实现工业系统的理想化。它在世界各地随时随地远程监视操作系统方面发挥着重要作用。这将增强系统的可靠性。

将物联网技术与PLC 结合使用，通过无线技术将传感器数据传输到PLC，并开发了在PLC 环境中操作模糊逻辑的算法。为了将来的工作，建议系统可以用作包含多个节点的更广泛网络中的单个节点。利用物联网设施、云以及模糊控制和监视，此改进可用于覆盖更大的工厂网格，例如大城市的净水厂。在开发用于工业目的的自动化设置中实施PLC 的方法。实施PLC 的设想为开发多个领域控制概念提供了方向。通过引入集中控制器PLC 来讨论确保牵引系统自动化的最佳方法，这是最好的方法，因为它的扫描技术非常快，可以适应任何形式的开关逻辑电路。在控制部分中，PLC 编程中遵循的编程语言实际上是梯形逻辑图，从而使任何操作员都更容易理解，只是为了保持每次执行的周期一致向后移动，而垂直感光鼓将同时向前旋转。

2 电气自动控制中的PLC 技术

工业生产过程中PLC 系统由中央处理器、输入接口、输出接口、存储介质、电源等组成[5]。用户可以根据具体要求添加外部辅助设备，PLC 控制系统的工作原理与计算机非常相似。刚接通电源时，中央处理单元将执行自诊断并处理网络信息内容。完成准备工作后，它将扫描用户程序，并可以在通过输入和输出通道的过程中科学地控制它。在PLC 控制系统的应用过程中，如果存在不良情况，可以在中央处理器的帮助下进行自诊断过程，然后重新启动。另外，该系统的原理是保证PLC 控制系统，使其具有非常理想的可靠性并加强安全性，从而使其在保证正常运行的前提下完全符合控制对象提出的标准，降低成本输出，从而创造更加理想的经济效益。

2.1 顺序控制

PLC 主机无论是进行输入还是输出工作，电源都是独立的，并且单电源互不干扰[6]。以电光隔离的形式，输出和输入模块可以分开。为了确保CPU 的稳定运行，将安装监视电路。对于外部工作将进行密封、防尘、抗震的设计，使每个内部结构都有相应的屏蔽措施，从而具有很强的抗干扰性能，同时，它具有更强的抗干扰性。优异的抗干扰性能提高了相应的抗干扰能力，使其更加可靠。目前，由于电子元器件制造工艺、施工水平等的不断提高，应进一步优化各种技术来对其进行整合，以使PLC 具有更加理想的可靠性能。另外，在PLC 技术的应用模式下，系统还具有非常强的故障诊断能力。一旦发生故障，将及时发出警报，以便相关人员在第一时间处理事故。

2.2 开关控制

在传统的电气控制系统中，大量的电磁继电器用于电路控制，因此系统中有很多接触点和线路。当前的工业生产有多种信号，在PLC 中，还存在各种接口，例如：模块接口、对话接口、设备接口等。这些接口的突出特点是体积非常轻巧，实现了即插即用的效果，并且没有很大的能耗，为整体优化提供了更大的便利[7]。另外，PLC 还具有监控系统和故障诊断程序，在其应用中，不仅可以及时有效地诊断故障，而且可以对其进行维护和优化。由于PLC 技术的接口非常丰富，模块硬件种类非常齐全，所以性能强大，可以有效地发挥和实现自动控制功能。用户可以根据自己的具体发展和要求更换硬件，以优化和调整PLC 的功能。由于其强大的多功能性，为主动转换提供的便利是理想的。在应用PLC 技术的过程中，接线逻辑也可以更改为存储逻辑，以避免出现外围设备。同时，在控制系统设计时，还可以缩短相应的转换时间，使维护工作非常方便。通过更改程序代码，用户可以实现控制功能的有效发挥，并保证PLC 技术更高的通用性，因此相应的转换工作非常方便。

3 电气自动控制中PLC 技术具体应用分析

PLC 技术的应用可以进一步优化继电器的逻辑，使其具有更加理想的安全性和可靠性，也有相应的改进。另外，优化结构使得以后的维护和应用非常方便。因此，在电气自动化技术的逐步发展中，有必要对相应的系统进行优化，充分发挥PLC 技术的优势和价值，使其具有更强的可靠性和安全性。

3.1 火电系统应用分析

火电系统使用了大量的电磁元件，还有许多继电器触点[8]。在实际操作中，会受到各种因素的影响，降低了其稳定性。通过PLC 技术的有效应用，已简化了控制器的操作和安装。操作员可以在很短的时间内掌握各种操作技能。PLC 系统设有大量的接口，当系统出现故障时，可以通过PLC 系统将其断开，从而维护电路的稳定运行。另外，PLC 技术的有效应用可以帮助员工减轻部分工作压力和负担，并且系统的抗干扰性能非常出色。

3.2 在输煤系统中的应用

系统的主要部分包括主站层和现场传感器等。在主站层中PLC 技术的应用可以与人机交互接口配合使用。借助光纤通信主站层可以有效地连接远程通信模块和本地的CPU 通信（I/O站层），然后使用显示器来控制不同的系统设备。

3.3 在运输系统中的应用

PLC 技术在交通系统中的应用可以有效地控制交通信号灯，提高效率。在特定用途中，该技术可以在局域网中收集区域路段的信号，并借助集中控制，避免了车辆等待时间过长的问题[9]。在运输系统中，PLC 技术使相应的操作更加方便，而且增强了其抗干扰能力，从而弥补了以前控制系统中存在的各种问题和不足，满足运输系统控制水平的要求。

3.4 用于机床的电气控制

在机床加工过程中，必须保证液压机电之间的协调。其中，在液压和电气的控制中，可以采用时间控制来完成任务内容，但是在这部分控制内容中，经常会出现故障，并且类型比较复杂，存在一定的难度。在机床的电气控制中，采用PLC 技术可以非常有效地确保系统的安全性，因为PLC 具有很高的可靠性，可以优化时间控制，然后进行实时检测设备的运行，并显示设备的状态变化，最终的检测和控制效果理想，有利于提高机床生产的稳定性，最终使产品的质量得到提高。