电气自动化设备中PLC控制系统的应用

宫宇宝

[摘    要]PLC控制系统主要是利用网络等技术，对相应的工业活动进行数字化处理的技术。PLC系统现阶段被广泛地应用在我国的汽车行业中，其系统的应用优势也比较明显，该系统的安装流程比较简单，可以随时对系统进行调试，自身的精准程度比较高，具有一定的高效性，该系统的程序编辑设计能完美地避开其操作方式的影响，所使用的范围也比较广，在我国的自动化行业中获得了一致好评，PLC控制系统的应用可以提升其设备的管理控制水平，有利于推动我国电气自动化行业的发展。

[关键词]电气自动化设备;PLC控制系统;应用

[中图分类号]TM762 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）03–0–03

[Abstract]PLC control system mainly uses network and other technologies to digitally process the corresponding industrial activities. The PLC system is widely used in Chinas automobile industry at this stage， and its application advantages are also obvious. The installation process of the system is relatively simple， and the system can be debugged at any time. It has a relatively high degree of accuracy and has a certain degree of accuracy. High efficiency， the program editing design of the system can perfectly avoid the influence of its operation mode， and the range of use is relatively wide. It has won unanimous praise in the automation industry of our country. The application of the PLC control system can optimize the performance of its equipment. The level of management control has promoted the development of China's electrical automation industry.

[Keywords]electrical automation equipment; PLC control system; application

科学技术是第一生产力，PLC技术作为一种前沿技术，凭借其独特的优势被广泛应用于电气工程自动化控制中，有利于改善传统技术不足，提升生产效率和经济效益。尤其是当前工业化进程不断加快下，依托于PLC技术辅助技术人员及时发现和解决故障隐患，减少人为因素的干扰影响，推动电气工程建设和发展。现代社会飞快发展，技术不断推陈出新，以往电气自动化控制技术局限性较大，受人为因素影响较大，难以满足工业化发展需求。自动化水平直接关系到国家的综合实力，提升自动化控制水平，大力推行和应用PLC技术是必然选择。PLC技术具有较强的适应性和可靠性，在电气工程自动化控制中应用可以实现集中统一管控，无论是一条生产线还是多台设备，都可以借助PLC技术进行自动化控制，一旦发现异常及时上报相关人员，可以显著提升生产效率。

1 PLC控制系统概述

PLC控制系统就是可编程控制系统，其主要是结合微处理器以及各种新型技术生成的一种控制系统，具有综合控制能力，同时涉及最新的网络通信等技术，能够在电气自动化方面实现高效、准确的控制。一般来说，可将该控制系统分成以下两种：集散和现场总线控制。近年来，随着科学技术的进步以及不断创新，其各方面的运用水平都得到了显著提高，而且随着技术的不断创新还将具有智能控制以及信息化通信等功能，对于电气自动化设备的发展有着重要作用。PLC控制系统在电气自动化设备中。

（1）能够高效地获取和分析相关数据，并将其转化为对设备可用的操控信号，进而便于自动化控制功能的实现。

（2）能够使得设备依照设定的流程进行相应的操作，而在出现异常情况时，都能自动停止，以此保证设备的运行安全。同时，在出现故障问题时，操作人员还能够及时准确地得到故障信息，以便及时进行维修，从而防止造成更大的经济损失。可以说，在电气自动化设备中，PLC控制系统的作用主要在于以下两个方面。①数据的获取和处理。②确保系统的安全运行。而且，PLC控制系统还简化了设备的操作形式，提高了设备的运行效能，使得总体上的工作效率得到明显提升。

2 PLC的特點、原则

2.1 特点

2.1.1 超高性价比

PLC技术日趋完善的当下，市面流转的PLC产品基本完成了标准化生产，诸多电气设备上均集成了和PLC相互通信的标准结构，由此操作起来就十分方便且快捷，使用成本也很低。

2.1.2 编程操作简单

PLC程序设计相对而言较为简单，就算不是计算机编程专业人员，在简单学习培训后短时间内就可上手。并且PLC编程环境也不复杂，用户在本地计算机端就能高效完成编程，之后在此基础上借助接口发送至PLC系统内即可。

2.1.3 抗干扰能力强

最初的PLC产品设计研发期间，就侧重分析了外界干扰对电气控制工作的影响，新型PLC产品中的集成抗干扰技术，使电气设备运行变得愈加安全可靠。

2.2 原则

2.2.1 合理选型原则

目前，PLC技术迅猛发展，市面上出现了各式各样PLC机型号，在选型期间要透彻分析电气设备的基础性运行状况和自动化控制工作的若干要求，以易维护、稳定性高的机型作为主选。譬如电气设备的运行环境极佳且维修量不大的情况下，此时便可考虑使用整体式结构的PLC，并且还要侧重分析PLC设备性价比问题，遵循择优而取原则，要追求经济效益最大化。

2.2.2 程序最优化原则

在进行PLC控制程序编写的过程中，技术人员务必要深度考虑生产工艺的具体要求，随后才能有针对性地编写预定控制程序，按照自动化控制要求优化程序，这样才能从根本上提升程序运行水平。

2.2.3 适应性原则

需要注意的是，很多生产工艺环境相对来说比较复杂，使用PLC技术的过程中一定要侧重考虑环境因素对诸多零部件造成的影响，譬如环境温度因素和湿度因素以及设备振动状态等，将这些因素考虑完备才能保障整个系统即使处在复杂条件下也可有条不紊地运行，真正实现对电气设备进行自动化管控。

3 电气设备自动化控制中PLC技术的应用

3.1 顺序控制

顺序控制和开光量控制是当前时期电气辅助系统中两类核心控制方式。在实际运行期间，基于节能增效方针政策背景下，社会各界愈加重视企业生产过程中的自动化能力，所以传统继电控制器就被PLC取而代之，PLC被广泛应用于电气辅助系统之中。具体运作过程中可单独对工艺运行流程加以操控，并且在信息模块和通信总线连接的配合助力下，可有效控制企业生产工作流程。需知，无论是电力自动化人力控制系统，还是现在的电气自动化强电控制系统，都少不了计算机技术的支撑，没有计算机就没有自动化。以输煤系统自动化为例，其自动化运转效果对电气自动化的实现会起到决定性作用。电气自动化系统中应用PLC技术，人机接口同阶段PLC所组成的主站层、对应的远程IO站、现场传感器等一应俱全，以通信总线为操控载体，使系统集控室内的主站层与远程IO站相连，由此就能实现远程IO站和传感器相互连接。PLC技术应用在集控室中，操作员在电子显示屏上就可进行电气化系统全面监控。

3.2 开关量控制

以往旧式控制系统运作期间，普遍都是以电磁型继电器装置为主，所以系统实际运行期间，因为会出现很多触电故障，所以系统运行稳定性和系统运行可靠性就难以得到保障。在传统控制系统应用时，接线较为复杂。但将PLC技术应用在自动化控制系统中就大不一样，仅需取缔相关继电器实物元件便可轻松实现控制目标，既提升了整个系统的运行稳定性，还可以优化系统整体功能。PLC控制系统应用时，无需过多辅助开关设置，对分支断路器信号予以集中控制，此时应用相称的备用电源进行自动控制，从而便维系了整个系统运行的安全性和有效性。电气系统运行中应用PLC技术，可以使数据处理能力和逻辑判断能力双优，抗干扰能力大幅度增加，并且适用范围也会进一步得到拓展。

3.3 闭环控制

系统中所涉泵类电机一般都存在很多启动模式，以自动启动和控制箱启动最具代表性。电气系统运行期间，使用PLC技术便可自动化启动电机，利用机旁屏手动启动时，仅需在启动时调剂现场开关，按照各泵运行持续时间情况判断是否开关备用泵。当前时期，电气自动化系统控制中，通常都要将PLC控制系统和常规型控制系统结合使用，后者主要是对前者的一种补充，属于对控制泵类电机的一类安全回路。简而言之，也就是在系统运行期间，若是PLC出现故障停止运行，也会有后备常规系统来维系电机设备正常运转。将调制调节器安装在电气自动化系统中，系统的运行稳定性和安全性得到双向保证。电气PLC控制系统总共含有电子调节和电液执行以及转速测量三个单元，需特殊强调的是，当系统正常运转期间，上述三个单元之间会进行相互配合，从而完成有效、优质的闭环操控。

4 PLC技术在电气设备自动化控制中的未来发展趋势

4.1 深化PLC技术的集成度

要想更进一步创新PLC技术，就必须要重视对PLC技术集成度的深化工作。

（1）使电气设备具备更高的兼容性及精度，这是提升电气工程自动化集成管控水平的前提。因此要高度重视起对操作系统电气接口的选取工作，确保接口的统一性，为系统的集成化管理打下良好的基础。

（2）还要重视起对统一化管控平台及操作系统的研发，使系统间具备更高的联动性，最终促进PLC技术集成度的提升。

4.2  增强PLC技术的数字化水平

随着科技的快速发展与进步，社会进入数字时代。当前PLC技术已经具备了集自动化技术和计算机技术等多项技术的优势，在接下来的时间里，要进一步提升其数字化水平，这也是发展的必然要求。切实提高PLC技术的数字化水平，能够使电气工程设备具备更高的精准度和灵敏度，为企业发展带来更高的效益。

4.3 提升PLC技术智能应用水准

在过去的一段时间里，电气设备操控主要以人工模式为主，整个过程费时又费力，当前这一操控模式逐渐无法满足工作需求。因此要进一步提升PLC技术的智能化应用水平，实现对电气设备运行的智能化操控。在接下来的时间里，PLC技术要加强和5G技术、物联网技术、大数据技术以及人工智能技术的密切合作，实现深度融合发展，在多项先进技术的支撑下，提升PLC技术的智能化控制水平。

4.4 加强PLC技术的应用管理

电气工程在PLC技术的支撑下，才达到了自动化控制的目的，营造了更加可靠的运行环境，保障了稳定生产。PLC技术的应用极大地减少了人为因素造成的失误，工作人员的工作量及工作负担明显减轻。在未来发展中，要想更好地发挥出PLC技术的优势，就要认真做好对PLC控制技术的应用管理工作，建立专门的应用管理队伍，强化对技术人员的专业化培训，提升应用管理水平，使PLC技术得到更加充分的发挥。

4.5 构建完善的PLC技术应用标准

在不同的领域当中，PLC技术的应用内容及应用度存在着一定差异，为保障PLC技术在电气自动化控制系统中的有效应用，应加快构建健全完善的PLC技术应用标准，有效降低PLC技术在应用的过程当中出现操作不规范的现象，减少故障等问题的发生概率，确保达到最佳的应用效果。在未来发展中，电气工程企业彼此之间要加强交流與合作，发表相关的意见建议，并在此基础之上制定统一、切实可行的PLC技术应用标准和应用流程，使得PLC技术的应用更加规范化、科学化、合理化，为电气工程企业发展提供更加强有力的支撑。

5 结束语

综上所述，PLC控制系统应用在电气自动化设备当中，能有效地提升其工作的效率以及质量，合理地调控该类设备的工作顺序，控制好其开关量以及闭环工序，保障了电气自动化设备的安全程度，帮助了我国科研人员研究新型的电气设备，让PLC控制系统可以在电气自动化设备中发挥出重要的效用，处理好现阶段PLC控制系统在我国的电气自动化设备中应用所存在的各类问题，找到相应的解决方式，赋予其应用方案一定的针对性，相关的施工人员要懂得使用该系统，为其设备的使用做好基础的准备工作。

参考文献

[1] 周银成.电气自动化设备中PLC控制系统的应用[J].电子测试，2018（23）：104-105.

[2] 孙文浩.电气自动化设备中PLC控制系统的应用[J].电子技术与软件工程，2017（15）：135.