基于PLC的机械设备电气自动化控制分析

余超

摘  要： 随着经济的不断进步发展，在各行各业中电气自动化设备已经得到了非常广泛的运用，并且随着科技信息化的不断发展，PLC控制系统也 引发起与之相关的企业的重视。本文从PLC技术的概念着手，然后归纳了PLC技术在电气自动化控制设备中的几种应用模式，最后对PLC技术在电气自动 化控制设备中的具体应用策略进行了探讨，以期更好的推动电气自动化控制设备的发展。

关键词： 电气自动化设备;PLC控制系统;应用策略

引言

电气自动化控制是一项综合性非常强的领域，涉及很多技术门类，在 工业发展过程中，早期利用继电器来实现自动化控制，使用继电器的自动 化控制方法简单实用，但是随着时代进步继电器的适应性越来越差，可编 程控制器逐步取代继电器成为电子自动控制领域的重要装备。汽车制造领 域的电气自动控制，也是从基于继电器的自动化控制，转型为基于PLC的 自动化控制。通过PLC来实现对汽车制造领域机械设备的自动化控制是汽 车工业发展的助推剂，也是未来汽车智能制造的重要基础。

1 PLC 技术概述

PLC技术是在国家科学技术迅速发展的背景下产生的一种电能控制技 术，从PLC技术的发展历程来看，其工作原理变得越来越复杂。在最初的 应用过程中，主要是通过一些简单的编程逻辑运算来实现对系统的控制，  而在如今技术不断发展的状况下，   PLC技术已经实现了和电子信息技术的 融合，发展成为集运算、控制、定时等功能一体的控制系统。从发展的 投入比例来看，   PLC技术在美国、德国、日本等国家已经得到了充分的利 用，并且取得了相应的成就，尤其是在工业中的电气设备中的应用，该技 术更是得到了可靠、安全的发展，在很大程度上推动了整个电气行业的发 展。但是，根据调查研究发现：   PLC技术在我国的应用和发展过程中还存 在很多的问题。从近年来和未来的发展规划来看，   PLC技术主要应用在防 水、防尘、防高温等生产活动中。这主要是因为在实际的生产过程中，通 常会遇到高温、高压的状况，所以，为了满足生产的实际需求，需要相关 的设计人员不断的努力，改进PLC技术，将PLC技术投入到更广泛的生产活 动中，从而满足各项生产活动的需求[1]。

2 电气自动化设备中 PLC 控制系统的特点

PLC控制系统之所以在电气自动化设备中运用非常广泛，既是因为继 电器具有逻辑简单且安全可靠性等优势，也是因为PLC可以合理的优化操 作结构，从而将生产成本进行有效的降低。总而言之，   PLC控制系统具有 以下几个特点。其一就是反应迅速。  PLC中的核心构件是继电器，运用继 电器可以使得内部中的部分导线取消。并且同之前的继电器比较，继电器 可以将返回的系数忽略，进而充分的将数据处理的优势发挥出来。其二，  就是较高的安全性，   PLC控制系统运用在电气自动化设备中可以使电气自 动化设备的抗干扰能力从根本上得到提高，进而在复杂的工作环境中可以 保持很高的安全可靠性，促使电气自动化设备可以非常顺利高效的运行。  其三就是便捷的操作，在电气自动化设备中运用PLC控制系统，一般指令 很简单且有较强的直观性，所以对相关工作人员的技术要求比较低，因此 工作人员在进行具体操作的时候会很快捷，也使电气自动化设备可以正常 的运行，也促使工作质量和工作效率的提高，促进企业的快速发展。

3 PLC 技术在电气自动化控制设备中的应用

3.1  进行PLC系统设计

为了实现对整个电气工程系统的有效控制，在进行电气设备的设备 设计过程中，需要对PLC控制系统的功能进行不断的拓展和深化，让PLC控 制系统的各项功能能够得到有效的发挥，从而满足整个设备的运行要求。  从另一方面来看，这也可以有效提升电气工程生产的质量，保障高质量的 电气设备的输出。为此，在进行PLC控制系统的设计过程中，设计人员首 先要充分了解整个系统的被控对象及实际需求，设计师在设计之前要对现 场进行多次的勘测和检查，保障设计的合理性。在收集资料的过程中，需 要与相关的技术人员进行不断的交流和协商，确定出最终的控制方案。同 时，还要对运行过程中可能出现的问题进行提前的商讨和规划，保障在运 行过程中出现的问题能够得到及时的解决。通过采取预防措施的方式，提 高整个设备和控制系统运行的安全性、可靠性[2]。

3.2  集中控制

根据PLC控制系统的特性来看，该系统具备了较强的中央控制功能，  工作人员能够在中央控制部实现对整个系统的有效控制，从而保障系统的 正常运行。电气设备具备的自动化功能，能够让电气集中在一个设备中，  这样的方式，方便了工作人员对系统的操控。并且从工作状态来看，电气 设备和牌PLC控制系统的工作状态具有较强的相似性特点，这样的相似性 特点就为PLC控制系统的集中运行奠定了一定的理论基础。在电气设备的 运行过程中，   PLC的集中操控功能，实现了对整个系统的有效操控，提高 了监控的效率和工程的质量。

3.3  自动切换控制

PLC技术应用在电气自动化控制设备中能够实现自动切换控制，与此 同时，还能够充分考虑其他设备的要求并加以满足，保障了电气自动化控 制设备的整体性能。例如在内部电源中应用自动投入方式，可以通过电气 自动化控制设备的信号来对电源进行控制，实现开关的自动切换，进一步 確保了控制系统的规范性，所以自动切换控制这一应用模式目前受到广泛 的关注。

3.4  闭环控制

在电气自动化设备的闭环控制中应用PLC控制系统，可以促使电气自 动化设备的操作越发的便捷简单，进而推动工作质量和工作效率的有效 改善和提高。在闭环控制中运用PLC控制系统，主要运用的方式是泵类控 制的方式，但在实际运用中，   PLC控制系统的选择要结合泵环节中的需求 差异进行。泵类控制系统中电机的启动方式一般是比较多的，像是自动启 动，现场控制箱启动和电机旁手动启动等类型。应用PLC控制系统，可以 依据泵的实际运行情况，合理的选择控制方法，保障泵电机运行情况的稳定 性，从而促进控制系统生产效率的有效提高，也将控制动作的各个操作进 行简化[3]。

3.5  开关量控制

以往传统的电气自动化设备开关量控制过程中，一般运用磁性继电器 进行控制动作的执行，一般控制操作非常的复杂，而且控制系统中会涉及 很多的触点，会在很大程度上影响系统的安全可靠性。  PLC控制系统中可 运用软继电器装置的方式来进行电气自动化设备的开关量控制，既可以使 电气自动化设备操作系统控制的安全性得到很好的提高，也可以促使自动 控制过程不断优化，进而使开关使用量有效的减少，对断路器所显示信息 进行综合控制。例如将PLC控制系统添加到工业领域运输系统电气自动化 设备中，在运输机上装设电动机，使运输量得到显著的提高，并且可以将 相应的运输机优先开启，进而根据预设顺序来对运输机进行开启指令。但 运输的任务完成之后，进行反向关闭开关，从而运用PLC控制技术促使运 输效率的显著提高。

4 结束语

综上所述，将PLC控制系统运用到电气自动化设备的运行过程中，已 经成为一种大势所趋，将该技术投入到生产活动中，能够有效地推动电气 工程控制的发展。

参考文献：

[1]王海月. 电气自动化设备中PLC控制系统的应用分析[J].冶金与材料，2019， 39（2）：61，63.

[2]刘尔聃. 电气自动化设备中PLC控制系统的应用分析[J].城市建设理论研究 （电子版），2018（1）：5.

[3]周名侦 .基于PLC技术的船用电气自动化设备控制研究[J].舰船科学技术， 2020，42（12）：178-180.