小議電氣設備自動化控制中PLC技術的應用

張國順　薛松勤

摘 要：在電氣自動化控制系統中應用PLC技術，不僅能夠改變傳統電氣自動化控制系統的發展模式，克服傳統電氣自動化控制系統存在的一些困難，還能提高企業的生產效率，減少成本投入，促進企業的快速發展。本文主要對電氣設備自動化控制系統中PLC技術的特點、應用范圍進行了分析，并對其發展方向做了簡要的探究。

關鍵詞：電氣自動化；控制系統；PLC技術

20世紀六七十年代，現代總線技術的出現和快速發展，形成了以現代計算機、通信和控制技術為主導的控制體系，可編程控制器（以下稱為PLC）順應時代的發展而誕生，并由電氣向計算機控制一體化的發展方向邁進。PLC技術是將微處理器作為發展的基礎，通過計算機、通信、互聯網及自動控制技術的相互滲透、相互綜合而產生的一種工業控制裝置。在上世紀70年代PLC技術主要應用于汽車行業，到了90年代隨著市場經濟的不斷發展，PLC技術的處理速度、運算和控制功能發展的水平越來越高，使其應用的范圍也不斷擴大。目前PLC技術還只是一個基層的控制系統，在今后的發展中要逐漸實現以智能傳感、計算機控制、數字通訊等為主導的綜合性技術，以開放式、新型全分布式控制系統為主要的表現形式，最終成為電氣自動化控制系統的前沿技術。

1 電氣設備自動化控制系統中PLC技術的特點

PLC技術在電氣設備自動化控制系統的廣泛應用，不僅使繼電器邏輯的復雜性大大降低了，還提高了控制系統的安全性、可靠性，同時優化了控制系統的操作結構，極大地降低了設備的生產成本。PLC技術的應用使設備的使用和維修都變的十分便捷，降低了工作人員的操作及維修的難度，其自身的優點和特性為PLC技術在電氣行業的發展提供了有力的支撐。

1、PLC技術反應快

在PLC技術的內部結構中，采用的是輔助繼電器，同時還除去了內部的一些連接導線，這種繼電器的節點變位時間通常可以忽略不計，與傳統的機械觸電繼電器相比，幾乎不用考慮返回系數，使其在信息處理中速度更加快捷。

2、PLC技術安全性強

在電氣設備自動化控制系統中，PLC技術可以有效地提高電氣設備自動化控制系統的抗干擾能力，在極其復雜的工作環境中，PLC技術的安全性、可靠性顯得尤為重要。PLC技術安全性能的不斷增強，為電氣設備的正常運作提供了可靠的安全保障。

3、PLC技術操作簡單

PLC技術在操作中，采用的是簡單、直觀的指令形式，這種形式可以有效地降低工作人員的操作難度，使一些專業素質差的工作人員也能正常操作，能夠有效保障電氣設備的順利運行，提高電氣設備的工作效率，促進企業的快速發展。

4、PLC技術功能完善

在電氣設備自動化控制系統中，作為其控制系統的重要組成部分，PLC技術不僅適應能力強，其配套設備也比較齊全，功能性較完善。PLC技術功能的完善可以與電氣設備自動化控制系統合為一個整體，增強電氣設備自動化的控制能力。

2 電氣設備自動化控制中PLC技術的應用

1、PLC技術在順序控制中的應用

順序控制作為現階段電氣輔助系統的主要控制方式，PLC技術對其的影響越來越大。隨著可持續發展觀的確立，市場經濟生產過程越來越重視能源消耗問題，在電氣設備運作中，必須研發新技術，才能做到降低能源的消耗，提高企業及國家的經濟效益。

PLC技術在順序控制中的應用實現了對工藝流程的單項控制，并通過信息模塊等方面的共同協作，極大地增強了電氣設備自動化的控制能力。無論是早期的人力控制，還是現代的強電控制，都離不開計算機的自動化控制。如在電氣設備運行過程中，PLC技術的優劣直接影響著電氣設備自動化的控制能力，在PLC技術的應用中，主要是通過通信總線將系統集控室內部的主站層和遠程IQ站進行有效連接，最終實現遠程IQ站與其傳感器的連接。在集控室內部操作員只需利用顯示屏就能對PLC系統進行操作，就能實現整個電氣設備自動化系統的有效控制。

2、PLC技術在開關量控制中的應用

設備運行中，傳統的電氣設備控制系統都采用的是電磁性電器，還存有接線復雜等問題，但在運行過程中會出現大量的觸點事故，導致整個控制系統的穩定性和安全性大大降低。在電氣設備自動化控制系統中采用PLC技術，只需要使用軟繼電器的實物軟件就可以輕松地完成開關量控制的整個過程。這種技術的應用，不僅能夠提升控制系統的安全性，還能完善整個電氣設備自動化控制系統。在開關量控制中PLC技術的應用可以有效地減少開關的數量，將多臺斷路器顯示的信號集中控制。在發電系統控制中，這項技術的應用可以提高控制系統的穩定性和安全性。

3、PLC技術在閉環控制中的應用

在控制系統中泵類電機啟動方式多種多樣，主要有自動啟動、現場控制箱手啟動及機旁手啟動等。PLC技術在電氣設備自動化控制系統的應用可以實現對泵類電機的自動啟動。對現場開關進行調節可以采用機旁手啟動的泵機啟動模式，系統運行過程中要根據每臺泵機的運行情況，來決定備用泵是否開啟。目前采用最多的電氣設備自動化控制方式就是將PLC技術與常規的傳統控制系統綜合使用的控制方式，其中常規的傳統控制系統主要是對PLC技術的一種補充。在閉環控制中采用PLC技術，能夠增強電氣控制系統的可靠性和安全性，能夠促進電氣設備自動化控制系統的不斷完善。

3 電氣設備自動化控制中PLC技術應用的發展方向

1、PLC技術的應用加快了電氣設備自動化控制系統的數字化進程

目前電氣自動化中使用最多的是集散型控制系統，經過時間的洗禮，集散型控制系統在技術上已經十分成熟，并擁有相當多的經驗。但是隨著社會的發展，技術的革新，這種控制系統已經跟不上時代的腳步，正逐漸退出歷史的舞臺。如何提高集散型控制系統的控制能力已經成為電氣自動化發展過程中的關鍵問題。發展到現在，集散型控制系統已經發展到了第五代，主要是由集散控制系統和PLC技術共同發展而來，形成了新的控制系統——現場總線控制系統fcs，這項系統的革新，集中了集散型控制系統和PLC技術的所有優點，取得了電氣自動化控制系統的革命性進步。

2、PLC技術的應用增強了電氣設備自動化控制系統的抗干擾能力

PLC技術作為電氣自動化中一門專業的自動化控制技術，如在生產條件差、電磁干擾性強或操作方法不當，都會導致信息輸入錯誤和程序操作錯誤等，最終使PLC技術不能正常使用，生產設備運作不穩定等。提高PLC技術的抗干擾能力，不僅能夠增強整個控制系統的穩定性和可靠性，還可以完善電氣設備自動化的控制系統，提高電氣設備的工作效率，增加企業的經濟效益。

4 結束語

隨著社會的發展，科技的進步，PLC技術在電氣自動化領域應用的范圍越來越廣泛。為適應市場經濟的發展需求，PLC技術應用的范圍擴大了，技術水平提高了，產品更加成熟了，在電氣設備自動化控制系統中發揮的作用也越來越大了。不僅能夠有效降低工作人員的操作難度還能確保電氣設備順利運行，提高電氣設備的工作效率，是促進電氣設備自動化控制系統不斷完善及企業快速發展的重要保障。

參考文獻

[1]徐子聞 .PLC在電氣自動化控制中的應用研究 [J]； 科技風 ，2012，（6）：55.

[2]李鵬.淺析PLC技術在電氣自動化系統中的應用研究 [J]； 電子制作 ，2013.（2）：103.

[3]姚振龍.淺析PLC在電氣自動化中的應用與發展[J]； 科技創新導報，2011，（26）：114.

[4]毛伯東.淺談電氣設備自動控制系統中P LC的設計與運用[J].廣東科技.2009（07）：154-155.

[5]劉江仙.PLC 在原料氣壓縮機設備改造中的應用[J].科技致富向導.2011（17）：218，214.