PLC在電氣自動化控制中的應用探究

吳英杰

摘 要：在傳統電氣自動化控制系統中需要投入大量的維護工作，形成人力物力的浪費，并且影響工作質量。尤其是在安裝過程中，如果存在比較復雜的線路或者是距離比較遠的線路，很容易增加安裝工作量，不斷進行調試和修改浪費大量時間。但是PLC在電氣自動化技術中的應用優化傳統系統中存在的不足，有效提高了自動化水平。

關鍵詞：PLC；電氣自動化控制；應用

傳統電氣自動化控制中存在很多缺點，為了優化系統實現全面自動化水平，PLC應運而生。PLC的應用為電氣自動化控制系統節省大量人力物力財力，有效提高電氣自動化控制系統的工作質量和工作效率。PLC引進為企業創造了良好的經濟效益和社會效益，為工業化發展奠定堅實的基礎。

1 PLC概述

1.1 PLC定義

PLC是一種可編程邏輯控制器，是采用數字運算進行操作的電子系統，主要是為了工業生產而專門設計的系統。在PLC中使用可編程的存儲器，當運行存儲命令時，可以同時執行邏輯運算、順序控制、計數等多項命令，能夠通過多種方式進行控制從而完成整個生產過程。PLC在一定意義上說是一種計算機，因為其結構與計算機類似，同是由電源、CPU、存儲器以及功能模塊等組成，對于PLC來說電源起著決定作用，一旦電源中斷，整個PLC將陷入癱瘓狀態無法進行工作，所以應用PLC時必須保證電源的穩定長期的供應。

1.2 PLC的特點

第一，因為PLC使用的是已經定義好的各類輔助繼電器的節點進行變位實踐操作的，所以，在進行工作時運行狀態非常簡單。第二，PLC最大特點是程序簡單，容易操作，在實際工作中能夠有效降低工作人員的工作量，實現工作效率和工作質量的提高。第三，PLC的功能非常完善，并且具有很大的實用性，能夠在各種環境中進行應用，體現PLC的硬件完整性。第四，PLC在運行過程中能夠抵抗外界環境和各種因素的干擾，在復雜的工業生產中也能得到良好的應用，體現PLC的可靠性。第五，PLC系統自身設有診斷功能，所以PLC系統在運行過程中很少出現故障問題，即使出現運行問題，在進行維修操作時也非常簡單。

2 PLC在電氣自動化控制中的應用

2.1 PLC在順序控制系統中的應用

順序控制系統的應用是非常廣泛的，比如說火力電廠中除渣系統和除灰系統中對順序系統的應用。在實際生產和運行過程中利用PLC技術對運轉順序進行有效控制能夠改善電氣自動化系統中耗能隨時間不斷增大的問題。如果對電氣自動化控制實現有效的順序控制，而對主開關進行控制是關鍵工作。采用優化傳統繼電器元件的方式不斷提高控制的順序性和靈敏度，并且對受到控制環節進行模塊化處理，實現系統運行過程中自動化設備能夠進行單獨控制，避免因為控制順序的問題引起設備控制質量問題，影響設備的運行效率和工作質量。

2.2 在開關量控制中的應用

在PLC應用初期，只在開關量的邏輯控制中運用，隨著技術的不斷優化的改善，PLC技術的應用范圍不斷擴大，在開關量控制上的能力也越來越強。PLC應用的實質是將定義的虛擬繼電器替換機械繼電器，這一技術的應用可以將虛擬繼電器的反應時間直接忽視，所以PLC技術在開關量控制上的應用具有重要意義。比如說PLC在斷路器控制上的應用，傳統電路器是由繼電器進行控制的，這種控制手段最大缺點就是反應比較慢，不能實現有效和及時控制。當采用PLC技術以后，因為反應時間可以直接忽略不計，所以可以實現迅速斷路控制，既不會對機械帶來損傷，而且還能保證運行質量。

2.3 在閉環控制中的應用

在閉環控制的應用主要是對轉速的測量以及對調節器的控制上，包括利用轉速測量、電子調節以及電液執行實現閉環控制。詳細控制手段是在打開動力泵以后，PLC詳細分析動力泵運行時長并且能夠選擇合適的主用泵和備用泵，進行操作時只需要將開關檔調至手動擋即可，實現高效操作，并且體現系統可持續性特點。PLC與傳統控制技術相結合的方式形成優勢互補，大大提高電力系統運行效率和運行質量。

2.4 PLC在數控系統中的應用

數控技術作為現代化管理控制手段在工業中得到廣泛應用主要是由于PLC強大技術的應用。在數控系統中由于種類復雜多樣，不僅有直線型還有連續型和點位型，在進行實際生產時，點位型數控系統大多是孔洞機床中進行使用，主要是因為其全方位、靈活多變的特點。生產加工的過程并不是隨時移動的過程，而是在固定位置上進行加工生產。系統控制功能主要是單板機式和全功能型數控裝置兩種，在系統控制功能中應用PLC使得功能更加完整。在數控系統中全功能型數控裝置具有相對完善的功能，但是投入成本比較高，與單板機式相比，全功能型裝置并沒有得到廣泛利用。單板機式可以有效解決線路中硬件和接口等方面的干擾問題，還可以根據生產需要對機床進行調整，實現機床的優化利用。PLC技術在系統控制中的應用，增加了系統的靈活操作，優化加工生產過程，有效提高工作質量。

2.5 PLC系統在中央空調中的應用

傳統繼電器電路中采用編輯和數字形式進行控制，因此在進行設計工作時，工作人員必須全面考慮各個方面的關聯因素，實現控制最優化，這種模式一旦運行過程中出現故障必須進行大量維修工作才能實現系統的正常運行，嚴重影響生產工作。PLC系統因其靈活和便捷的特點，實現中央空調的智能化，通過對數據的分析和處理實現對系統的控制，降低故障發生的幾率，提高系統工作質量。

2.6 在公路交通系統的應用

PLC系統的優點是非常明顯的，尤其是抗干擾性能增加系統的可靠性，在公路交通系統中的應用具有明顯優勢。在一些復雜的交通要道，利用PLC控制交通信號燈能夠實現無人化管理，節省大量人力物力和財力，并且還可以將PLC系統應用到公路收費口，全面實現智能化控制。交通道路發展趨勢越來越快，公路收費站工作繁雜，傳統控制程序中需要進行不斷的維護嚴重增加工作量，給公路工作開展帶來一定壓力。PLC系統在公路交通系統中的應用，規范工作模式，減少工作量，交通系統更加靈活和便利，進一步促進公路交通業的發展。

3 PLC在電氣自動化控制中應用的意義

3.1 加大電氣設備產品的儲存量

PLC系統作為計算機應用技術，具有專門和獨立的存儲器構造，系統程序存儲器中所對應的存放對象就是系統軟件，用戶程序中的存儲器對應的存儲對象就是應用軟件，這種構造的存儲器結構具有強大的存儲量，并且系統設計中還可以根據需要對設備中的歷史數據進行完全存儲，可以為排查故障等工作提供歷史數據做參考。

3.2 電氣設備產品更加智能化

在電氣自動化控制中應用PLC技術，一方面提高電氣設備的反應速度和工作效率，同時還能提高電氣設備的智能化水平。主要體現在PLC技術通過系統軟件實現對系統的控制，并且嚴格按照一定程序運行，在PLC技術中CPU實現整個系統的數據分析和處理，同時對系統的運行狀態進行判斷，實現數據的實時傳輸并且可以準確傳送到相應的輸出設備之上。PLC技術通過軟件編程將生產所需要指令編入到程序中，CPU可以嚴格按照指令實行系統控制。在強大的CPU運行工作中，電氣設備的智能化程度實現突破性進展。

4 結束語

PLC技術應用能夠實現系統操作的安全性，并且能夠有效提供工作效率，優化生產機構。PLC技術在電氣自動化控制方面更加靈活和方便，通過對閉環控制、開關量控制以及順序控制等方面的應用，滿足工業發展需求，提高企業經濟效益，有效實現自動化和工業化。

參考文獻

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