电气自动化设备中PLC控制系统的运用研究

王玲

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2107-5640-2632

摘  要：在社会经济和科技的发展支持下，我国电气自动化控制系统技术也得到了新的发展和完善，越来越多的技术形式开始被引入到电气设备自动化领域。PLC技术以其自身独有的特点被引入到电气自动化设备中，为人们的生活提供了重要便利支持。本文在阐述PLC控制系统基本内涵的基础上，分析电气自动化设备中PLC控制技术的应用优势，并就电气自动化设备中PLC控制系统的运用问题进行探究。

关键词：电气自动化设备  PLC控制系统  应用作用  自动化领域

中图分类号：TM726                          文献标识码：A                 文章编号：1674-098X（2021）06（b）-0030-03

The Application Research of PLC Control System in Electrical  Automation Equipment

WANG Ling

（Aerodynamics Research Institute of Aeronautical Industry， Harbin， Heilongjiang Province，150001 China）

Abstract： With the support of the development of social economy and science and technology， China's electrical automation control system technology has also been newly developed and improved， and more and more technical forms have been introduced into the field of electrical equipment automation. PLC technology is introduced into electrical automation equipment with its unique characteristics， which provides important convenience and support for people's life. Based on the basic connotation of PLC control system， this paper analyzes the application advantages of PLC control technology in electrical automation equipment， and probes into the application of PLC control system in electrical automation equipment.

Key Words： Electrical automation equipment; PLC control system; Application effect; Automation field

PLC可編程控制器是电气设备控制系统中的重要装备，在具体操作的时候能够根据电气设备操作实际情况，借助PLC技术编写适合的程序，在编订好适合程序的基础上来更好地控制PLC控制系统，从而进一步优化电气自动化控制管理环节。本文在阐述PLC系统基本内涵和功能的基础上，分析PLC在电气自动化设备中的应用特点，并就PLC控制系统在电气自动化设备中的应用问题进行探究。

1  PLC概述

PLC是英语可编程控制器的简称，从实际操作角度来看，PLC是指以微处理器作为主体力量，结合通信、计算机、互联网、自动化控制技术综合开发出来的自动化设备控制装置。在20世纪70年代的时候，第一代PLC就被制造出来，后来被人们广泛地应用在汽车工业制造领域，这项技术经过长时间的发展日益成熟，且应用范围不断扩大。当前，PLC开始被广泛地应用到我国煤矿传输系统和除灰系统，取得了良好的应用效果。PLC在煤矿除灰系统的应用能够有效改善和提升煤矿企业的生产效率，提高开关控制的精准性、安全性[1]。

PLC是计算机技术在工业生产领域中应用的重要技术形式，在这个技术的作用下能够有效提升开关控制的精准性、安全性，具体结构包含电源、CPU、存储器、接口电路、功能模块、通信模块等。从实际操作角度来看，PLC的系统接线数量比较少，仅仅是在输出端和输入端采取了实际性接线，所有接线会利用软件进行连接。在系统运作过程中如果控制要求发生了深刻的变化，仅仅需要采取措施修改对应的程序即可。

PLC的技术类型具体表现如下。第一，FCS系统。FCS系统是现场总线型控制系统。整个现场总线控制系统是控制电气装备的重要开关，在整个系统运作的时候FCS会充分发挥出自身应有的作用，比如功能系统化处理、灵活的数据通信技术、先进网络通信技术等。在这些技术的综合作用下，不仅能够为电气设备的稳定运行提供重要支持，而且还能够加快数据信息的传递，提升电器设备的运行效率。借助FCS系统的功能还能够为电器设备提供持续性的网络服务支持，从而为机械设备的智能化发展提供坚实的基础支持。第二，DCS系统。与FCS系统相比，DCS系统在运作的时候能够精准地预测和分析电气设备操作中的风险，在具体应用的时候会借助关联接口来融合控制系统和检查功能，在综合考虑计算机技术成本和运行费用的情况下更有效率地整合关联信息，从而为系统的平稳运行提供重要参考支持。分散功能是DCS系统运作的核心功能，在这个功能的作用下会将系统设备运行过程中的风险分散开，由此降低系统运行风险[2]。

2  PLC在电气自动化设备中的应用功能

PLC技术支持下的PLC控制系统在实际生产中的应用作用是顺序控制和数据采集，这两个功能也是自动化控制和工艺操作管理的重要组成。顺序控制设备会在PLC技术的支持下来编订出一系列的工作细节，在某一个工作细节出现问题的时候，系统会马上停止信号的传递，由此就会终止生产，保障设备的运行安全。在遇到系统故障的时候还可以设定对应的警报，在警报响起来的时候控制室内的显示屏会给出相应问题的解决对策，这样监督控制人员就能够根据故障问题来采取对应的解决对策，规避设备的安全问题[3]。

3  PLC在电气自动化设备中的应用特点

第一，PLC控制系统的信息处理效率高。继电器是PLC控制系统的核心结构，在具体应用的时候PLC控制系统的继电器结构和传统意义上的设备不同，在不需要使用导线的情况下就能够维持继电器的运作，同时，在不考虑返回系数的情况下就能够很好地稳定和维持继电器的使用，数据管理操作十分方便。第二，PLC控制操作简单。将PLC控制系统应用到电气自动化设备中会为人们传递更加简单、直接的指令，由此会降低工作人员的操作难度，为电气自动化设备的安全运行提供重要支持。第三，PLC控制系统安全系数高。将PLC应用到电气自动化设备中能够有效提升电气自动化设备的抗干扰能力，使得电力设备能够在复杂的工作环境下运行，由此会为电力设备的常规使用，以及为企业效益的提升提供重要支持[4]。

4  电气自动化设备中PLC控制系统的具体应用

4.1 PLC在顺序控制中的应用

PLC在工程顺序控制领域中的应用能够为电气自动化设备的正确使用提供重要支持，例如，将PLC应用到火力发电厂中能够有效清理火力发电厂锅炉燃烧后的残渣。其中，PLC在清理锅炉残渣中的应用具体表现在逻辑控制、监督控制、报警预测方面。在PLC技术的作用下能够实现系统的无人操作，并就输入的数据信息实现多样化、精准化的控制，提升各个系统运行的效率。在电气自动化设备使用的过程中为了能够更好地发挥出PLC技术的应用作用，需要将PLC技术的使用和自动化系统结合在一切，借助PLC技术来更好地促进电气自动化设备的使用。

4.2 PLC在开关量控制中的应用

PLC技术在使用的时候具备自身独有的存储系统，内部存储系统作为一个逻辑控制的重要载体力量，在使用的时候会对虚拟继电器产生深刻的影响，PLC技术在使用的时候显示出稳定、可靠的特点。但是如果继电器在控制通断的过程中消耗较多的时间将无法保障对控制系统的有效保护，在这个过程中还会引起短路。

4.3 PLC在交通运输系统中的应用

在城市道路交通系统打造的过程中通过对交通运输系统的合理规划能够在整个城市建设的过程中打造出一个科学、有序的环境。从整个城市发展规划角度来看，道路设施、立交桥、地下通道等系统之间的交错分布会加大系统运行管理的难度，而将PLC技术引入其中，借助系统较强的控制力量和智能反应能力，能够根据实际情况来对外部环境进行调节，在车辆较少的地方只需要借助自动化控制系统就能够完成操纵管理，由此会对交通运输系统管理作出重要的贡献支持。

4.4 PLC在数字控制系统中的应用

伴随社会科学技术水平的提升，数字化时代到来，PLC技术的使用对数字化控制系统的实现和发展产生了深刻的影响。在数字化控制领域常用的控制技术包含点位控制、直线控制、连续控制。点位控制能够实现对系统信息的精准定位，根据需要来移动位置。数字控制系统会通过全功能性的数控装置、单片机控制操作，在具体实施操作时不同规模企业的运作方式不同。

4.5 PLC在中央空调系统中的应用

中央空调运作时会采取3个方式，分别是继电器、直接性的数字技术、PLC技术，从具体应用情况来看，PLC技术在使用的过程中具备十分重要的优势作用，在具体使用的过程中不仅可以作为虚拟继电器来使用，而且还具备较强的可靠性、抗干扰性，在系统中应用的时候会为系统的日后维护管理提供重要便利支持。

5  电气自动化设备中PLC控制系统的应用优势

PLC技術的出现和发展推动了我国电气工程产品的出现，这些产品会根据实际应用环境的需要来进行设计和规划，通过一系列的规划调整，产品的程序设计会更加完善，操作人员和机械设备之间的关系也会更加健全[5]。另外，PLC技术的使用还会为PLC气控制系统的建成创设理想的条件，经过一系列的调整和改善会强化电气控制系统和其他工作系统的连接，由此会形成一个系统局域网络。

在系统局域网络的作用下，PLC的运算操作和服务管理不会受到干扰，但是在外界环境的影响下，PLC运行的安全性、稳定性、精准性也会受到干扰，最终出现计算偏差[6]。在此背景下，为了能够提升PLC系统的抗干扰性，需要相关人员能够根据实际情况来采取以下改进措施。第一，加快对PLC控制技术的应用研究。根据电气工程自动化控制的基本需求与PLC的功能，在过往的案例中寻找能够推进PLC技术应用的理论研究，为PLC技术的应用开阔思路。第二，加大力度培养设计人员。将PLC技术应用到电气工程自动化控制领域对相关人员的个人素质提出了较高的要求，因此，为了能够确保这项工作顺利开展，需要强化对电气工程自动化控制人员的培训，通过培训来提升相关人员对PLC技术掌握熟练程度，并根据电气工程自动化控制的要求将PLC技术更好地应用其中。第三，实现电气自动化设备的规范化建设。电气自动化技术在使用的过程中需要遵循规范的标准，在规范的标准作用下更好地发挥出技术的应用作用。第四，实现设计和使用的顺利衔接。为了能够更好地发挥出PLC技术的使用价值，提升其使用成熟度，需要在电气工程自动化控制领域扩大PLC技术的使用范围，在使用PLC技术的时候强化设计单位和使用单位的沟通交流，在彼此之间密切的沟通交流下更好地发挥出PLC技术的作用。

6  结语

综上所述，在电气自动化控制领域，PLC技术具备自身独有的先进性，将PLC技术应用到电气自动化控制领域能够有效解决电气自动化系统以往的控制问题，降低企业的维护管理难度，提高资源的利用率，在节省企业生产成本、人力资源消耗的同时能够提高整个企业的生产效益。但是需要注意的是，在电气工程自动化管理控制的过程中，PLC技术的使用仍然存在一些缺陷，针对这些缺陷需要相关人员因地制宜地制定发展目标，从而提升电力企业的生产经营效率。

参考文献

[1] 刘东山.电气自动化设备中PLC控制系统的应用[J].内燃机与配件，2021（2）：215-216.

[2] 梁礼群.PLC控制系统在电气自动化设备中的应用[J].中国设备工程，2020（24）：178-179.

[3] 林明，李红星.电气自动化设备中的PLC控制系统研究[J].科技资讯，2019，17（25）：30，32.

[4] 陈建鑫.电气自动化设备中PLC控制系统的应用[J].湖北农机化，2020（9）：64-65.

[5] 高志魁.PLC控制系统在电气自动化设备中的发展与运用研究[J].南方农机，2020，51（6）：145.

[6] 徐小燕.电气设备的自动控制设计[J].科技资讯，2018，16（33）：57-58.