電氣設備自動化控制中PLC技術的應用探討

朱周春

摘要：隨著我國經(jīng)濟水平以及科學技術的不斷發(fā)展和提高，在電氣設備自動化控制制造中，PLC技術占有極為重要的作用，PLC是一種控制性能非常優(yōu)秀的自動控制裝置，將其應用到電氣設備的自動化控制系統(tǒng)中適應了工業(yè)自動化發(fā)展的需求，應該引起我們充分的重視。本文對PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用進行了探討，希望對相關工作能夠有所借鑒。

關鍵詞：電氣設備 自動化控制 PLC

中圖分類號：TH183.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0017-01

1 引言

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是以微處理器為基礎，并融入了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術以及電氣自動化技術等現(xiàn)代科技后而誕生的一種工業(yè)控制裝置，它具有結構簡單、使用方便等優(yōu)勢，在眾多的工業(yè)生產領域都取得了廣泛的應用，特別是隨著PLC標準化和商品化程度的不斷提升，PLC技術在不斷完善的同時，其應用成本甚至還在進一步降低，而這些都使得PLC的應用優(yōu)勢更加凸顯。

近年來，PLC在我國電氣設備上的應用廣度和深度都在不斷提升，這極大地推動了我國工業(yè)自動化的發(fā)展。但與此同時我們也要清醒地認識到，與歐美等工業(yè)發(fā)達國家相比，我國無論是在PLC技術的完善程度上還是在實際應用水平上都還有所欠缺。鑒于此，我們有必要進一步加強對PLC技術的研究和應用工作，以促使其能夠更好地為經(jīng)濟和工業(yè)的發(fā)展服務。

2 PLC的工作原理及特點

PLC在工作時需要按照一定的邏輯順序對輸入接口進行掃描，從而實現(xiàn)對輸入值的讀取，然后讀取用戶編寫的程序來完成對輸入值的處理，最后將計算處理的結果轉化為輸出值來驅動相應的外設。在上述工作過程中，用戶編寫的程序存儲在PLC的存儲介質中，這是PLC執(zhí)行計算和控制功能的依據(jù)，而整個工作流程中涉及到的邏輯運算都由CPU負責。

與傳統(tǒng)的工業(yè)控制裝置相比，PLC主要具有以下三個方面的應用優(yōu)勢：（1）性價比高。隨著PLC技術的不斷完善，現(xiàn)在市面上的PLC產品已經(jīng)基本實現(xiàn)了標準化，同時很多電氣設備上也都集成了與PLC進行通信的標準接口，這些都使得PLC的應用非常方便，而且使用成本較低。（2）PLC的編程操作比較簡單。PLC的程序設計比較簡單，即使不是計算機編程專業(yè)出身的人員也能夠通過簡單的培訓就掌握編程能力。同時，PLC的編程環(huán)境也很簡單，用戶可以在本地計算機上就方便地完成編程操作，然后再通過標準接口發(fā)送到PLC中。（3）抗干擾能力強。PLC在初始研發(fā)時就充分考慮了干擾對電氣控制過程的影響，現(xiàn)在市面上常見的PLC產品內部也都集成了抗干擾技術，從而使得采用PLC控制的電氣設備都具有較高的工作可靠性和安全性。

3 PLC在電氣設備自動化控制中的應用探討

近年來，PLC技術不斷完善，其標準化和通用化程度也不斷提升，很多傳統(tǒng)必須依靠計算機主控的工業(yè)生產環(huán)節(jié)也都開始逐步采用PLC裝置來進行替代，并且取得了顯著的應用成效。總的來說，PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用大體可以分為以下三個方面：

3.1 PLC技術在順序控制中的應用

在電氣輔助系統(tǒng)中，普遍采用順序控制作為主要控制方式。而將PLC技術應用到順序控制中，不僅可以非常方便地實現(xiàn)對工藝流程的單項控制，同時還可以借助PLC的通信模塊來提升生產控制過程中的協(xié)同性，從而使得電氣設備的自動化控制水平極大提升。

3.2 PLC在開關量控制中的應用

傳統(tǒng)的電氣設備控制系統(tǒng)大多采用的是電磁性電器，這一方面增加了系統(tǒng)接線的復雜度，另一方面在工作中還極易導致觸點事故，從而造成整個控制系統(tǒng)的工作可靠性和穩(wěn)定性都較低。而將PLC技術應用到電氣設備的控制系統(tǒng)中時，僅僅需要使用軟繼電器就可以輕松地完成對開關量的控制，這無疑使電氣設備控制系統(tǒng)的安全性得到了極大的提升。此外，使用PLC技術對開關量進行控制還可以有效減少開關的數(shù)量，容易實現(xiàn)對多臺斷路器的集中控制，從而使得控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性顯著提高。

3.3 PLC在閉環(huán)控制中的應用

電氣控制系統(tǒng)的一個主要發(fā)展趨勢就是實現(xiàn)閉環(huán)自動控制。將PLC技術應用到電氣設備的控制系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)對設備運行情況的監(jiān)控，并根據(jù)采集到的設備運行狀態(tài)來決定控制輸出。如可以用PLC裝置來控制泵類電機的自動啟動，控制系統(tǒng)可以根據(jù)每臺泵機的實際運行情況來決定備用泵是否開啟。總之，將PLC技術應用到閉環(huán)控制中，不僅明顯增強了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，同時還促使電氣控制系統(tǒng)的功能更加完善，這也是未來電氣閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢之一。

在實際工作中，采用最多的電氣設備自動控制方式是將PLC和傳統(tǒng)控制系統(tǒng)進行結合使用的方式。

4 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用趨勢

隨著計算機技術、信息網(wǎng)絡技術以及自動化控制技術的不斷發(fā)展，越來越多的相關科技成果被應用到PLC中，而這推動了PLC技術也不斷取得完善。相信在未來，隨著PLC裝置和電氣設備的集成化程度不斷提升，電氣設備控制系統(tǒng)的功能會更加完善、運行會更加穩(wěn)定、控制精度會更加提升。通過PLC技術的滲入，更加完美的人機互動界面以及完備的通信設備會更加合理的適應于各種電氣設備自動化控制場合的需求。在大型的電氣控制系統(tǒng)中，根據(jù)具體控制需求和PLC技術的標準技術規(guī)范設計專門的控制裝置也是未來的應用發(fā)展趨勢之一。

5 結語

綜上所述，PLC是一種控制性能非常優(yōu)秀的自動控制裝置，將其應用到電氣設備的自動化控制系統(tǒng)中適應了工業(yè)自動化發(fā)展的需求，應該引起我們充分的重視。

參考文獻

[1]付建彬.芻議PLC在電氣設備自動化控制中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015，（11）：180-181.

[2]張志平.電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，（18）：94.

[3]劉鐵中.PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].科技視界，2013，（34）：106.

[4]桑吳剛.PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].科技資訊，2012，（4）：142.