PLC技术在电气设备自动化控制中应用与信息化管理思路

曾 波

（国网国际发展有限公司 国网巴控公司，北京 100045）

0 引 言

工厂的电气自动化控制主要应用在厂房设备的自动化控制上。如今，PLC在各行各业中已经被广泛使用，其应用促使了控制系统功能的全面性，使得设备控制运行更加完善。

1 PLC概述

1.1 PLC的含义

PLC实际就是结合机动化技术、微机控制技术以及机电器控制技术的可编程逻辑控制器，被使用在工业生产中的控制设计里。PLC控制系统由各软件和硬件设备组合而成，且每个控制设备都是独立的，主要包括CPU、储存器、输入输出模块以及编辑系统，工作内容就是对各种数据进行收集、分析以及处理等[1]。

1.2 PLC的结构

PLC控制系统大体可以分为整体式和组合式两种。其中，组合式的灵敏度更高一些，在实际的生产中组合式结构会根据不同的生产模式和生产功能进行组合，而整体式结构相对单一，成本较低且输出输入电源较为稳定。组合式结构的总线板上线槽比较多，能够对模块进行自主识别，同时可以由不同的组合形态形成不同的控制模式及功能，提高运行的稳定性[2]。结合及时的生产程序可选择就地控制和集中控制来设置第一电动机，如某厂房内有11台电动机，确定它们之间的顺序及逻辑关系可知，在电动机正常运行、正常关机以及事故出现关机时分别有3种顺序进行控制，详细控制顺序如图1所示。

图1 控制顺序图

1.3 PLC的功能和优势

PLC的基本功能主要包括第一逻辑控制、定时控制、计数控制以及步进控制等。第一逻辑控制功能又被称为位处理功能，是PLC控制系统中最基本的功能，定时控制功能运用定时器来进行控制，计数控制功能是在计数时产生数值状态信号，然后通过状态信号控制设备，而步进控制是通过数个位移寄存器来进行控制，时间逻辑信号和计数逻辑信号是步进控制的转换条件。此外，PLC还具有数据处理、回路控制、通信联网、监督控制以及停电记忆等控制功能[3]。现如今，PLC控制技术可以满足多元化的控制需求，并在不断向智能化方向发展，随着PLC技术的不断发展已经研制出超轻量级的PLC模块，重量在150 g以下，大小在100 mm以下，由于体积超小化所以在运行时耗能极低，安装方式也较为方便简单。

2 PLC技术功能与特点概述

在使用PLC技术前，需要对数据处理系统进行初始化，在此过程中可以准确采集电气设备相应的参数与信息，进而显示电气设备的行管数据和操作流程。PLC技术在电气设备自动化控制中可以在最大程度上提高设备处理效率。在PLC技术的应用中，继电器作为其中的主要设备，会对PLC技术的实际应用效果产生至关重要的影响，现使用的继电器与传统继电器存在不同，在运行过程中不需要导线，无需考虑节点变位的时间和返回系数，因此很大程度上提高了数据处理效率，大大降低了数据处理的复杂性。此外，PLC技术的应用还能在很大程度上提高电气设备自动化控制的便利性，大幅提高设备管理能力，为电气设备的高效率运行和高质量运行奠定了坚实基础。

3 PLC技术在电气自动化控制中的应用

PLC技术在工业设备自动控制应用中效果显著。在实现PLC技术的前期，自动化控制的效果还比较低，实际价值也较低，但是近几年我国工业科技化水平的大力提升，使得各行业对自动化控制的需求也越来越高，PLC技术继续不断地更新，提高了自动化控制能力。将PLC技术应用于更多的工业生产中，不仅提高了工业生产利润，而且提升了电气自动化的可持续发展。

随着PLC技术的普及和发展，实现了工业生产对自动化控制的需求。需求的加大，使得PLC技术在发展中应考虑到成本问题，特别是在控制顺序和开关量这两个方面。加快PLC技术研究，可以提升PLC技术自动化控制的发展脚步，目前提升自动化控制的主要方式是融合信息技术和PLC技术[4]。PLC技术在中发电厂中的应用可以大大提高发电厂的工作效率，对炉渣进行清理，不仅提高了工作效率而且企业的经济效益也有明显的提升。此外，在控制系统中PLC技术的运用要根据实际情况所处的环境灵活选择工作方式，经过合理的排序组合形成科学的设计方案，以提高PLC技术的运用效果。

除了以上的应用还需关注PLC技术的应用表现，其应用表现中最重要的是存储器方面。在虚拟模拟系统工作中可以及时发现系统机制存在的一些问题，如继电器通断电时间过长会对工作效果产生一定的影响等，运行出现问题需第一时间采取有效的保护措施，并在专业人员的不断研究中探索出解决办法。同时还应该应用实验制定的解决方法，选用自动切换系统，在系统运行时就可以看出自动化控制中的各种问题，并对问题提出针对性的措施。

4 PLC技术的应用措施

4.1 加强对PLC系统的优化设计

PLC技术在电气设备自动化控制中的应用可以最大限度提高自动化控制的智能化水平。现阶段，在进行传统电气自动化控制系统设计的过程中，很多设计师都是依靠自身的经验进行设计工作，导致设计内容缺乏坚实的理论基础，应用过程中会出现一系列的问题，无形中加大了自动化控制在实际运用中的复杂性。而PLC技术可以优化电气中自动控制系统的设计，缩短设计过程耗费的时间，提高电气设备自动化控制系统的运行质量与效率。

4.2 电气工程自动控制要求

电气工程中策划控制生产的影响因素很多，为了解决电气自动化控制所产生的一些问题，就应该及时制定出有针对性的处理方案，确保实施工作的全面进行，实现企业全面提高生产工作的目标。之前我国PLC技术较为落后，工业自动化控制的水平不高，技术实现不太理想，但随着我国科学技术的不断更新和工业的发展壮大，低效率的生产方式已经不能满足人们对生产的需求，所以需要更新和完善电气自动控制技术，在融入PLC技术的同时还应考虑到工业化的不同需求和技术方面的限制，根据实际生产制定合理的研究方案。另外，应该通过融合信息化技术进一步完善PLC技术，在更新自动化控制时融入PLC技术，可以提升生产效率，满足企业对电气自动化控制的需求。同时还要建立一个专业的自动化控制设计人才队伍，更新完善电气自动化控制，以满足电气自动控制化的需求为前提，通过实际的工业生产优化生产方案。

4.3 应用建议

电气设备自动化控制中应用PLC技术可以很好地协调与辅助控制系统，还能够在一定程度上提高自动化系统的运作效率，大幅提高系统运行的安全性与可靠性[5]。当前，PLC技术还存在一定的缺陷，因此在实际应用过程中要充分明确PLC技术的优势与劣势，扬长避短，不断改革、优化及完善。此外，在研究PLC技术的过程中应该增加资金投入，根据目前实际的电气设备自动化控制情况进一步完善自动化控制系统。在应用PLC技术的过程中，需要建立合理的指导规范，使PLC技术应用具备更高的专业性，从而在应用过程中发挥出更好的效果。

5 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用趋势

工业化对PLC技术在电气自动化控制中的技术融入，带动更多的计算机网络技术运用在PLC设计中，使得电气设备的数据储存和计算速度等更加智能化。将来，PLC自动控制化技术会不断地更新，将自动化控制的设计技术向更多的行业推进，同时各方面的电气设备也会不断更新，种类不断增加。随着PLC技术的完善和应用，先进的通信设备和智能化将应用于各行各业的电气设备自动化控制中，充分发挥了PLC技术的可靠性和智能化等优势，促使PLC技术应用在更多的电气设备自动化控制中。

6 结 论

PLC控制系统在工业生产中会自主控制生产设备，但是其不稳定性极易在复杂环境的影响下发生电磁干扰，影响系统运行，产生错误信息，这就需要对电气自动化控制进行更新。电气自动化控制的更新关联多种因素，所以流程较为复杂，在实际的PLC自动化控制中要不断累积经验，运用正确的设计理念。此外，PLC技术自动化控制可以将计算机技术和通信技术结合起来，更好地实现工业设备的自动化控制。