電氣設備自動控制系統中的PLC技術運用

李建奇

摘 要：步入21世紀以來，我國開始重視科學技術的發展。因此，許多新的科學技術被研究出來并廣泛應用，這些新的技術帶動了我國各行各業的發展。其中PLC的技術發展很快，而且科教部已將PLC控制技術投入我國的電氣設備自動控制系統中。文章研究了電氣設備自動控制系統中的PLC技術運用，PLC技術的主要功能是用于控制與解決電氣設備自動控制系統中的一些困難工程，同時又不會對整個電氣設備自動控制系統造成任何影響。

關鍵詞：電氣設備；自動控制；PLC技術

PLC技術是一種可遠程操作的控制處理系統，現如今被我國的電氣行業普遍利用，主要應用于電氣設備的自動控制系統方面。PLC技術在電氣設備自動控制系統中占有很多優勢：一方面，PLC技術使舊的復雜的控制系統工作步驟被簡化；另一方面，PLC技術使之前利用的控制系統成本大大降低。同時，PLC技術的應用使電氣設備自動控制系統的安全性提高了，這樣就不會給工作人員的生命安全造成威脅。

1 電氣設備自動控制系統中的PLC技術介紹

我國很早就開始在電氣設備自動控制系統中應用PLC控制技術了，主要是利用特定的程序編寫來完成信號輸出過程，最終實現對電氣設備的控制。因此，PLC技術是歸屬于計算機技術范疇的，它在系統結構構造方面和計算機設備有異曲同工之妙，兩者均包括電源、顯示裝置、主機裝置、線路等結構。而PLC技術優于計算機設備與傳統繼電裝置的地方在于它可以實現繼電保護作用，所以PLC技術存在的作用是控制電氣設備自動控制系統中的電壓變化。

2 電氣設備自動控制系統中PLC技術的硬件設計

PLC技術的硬件設計包括主控器、線路、干擾器等部分，這些都是針對電氣設備周圍的外界環境而設計的硬件結構。PLC技術中應用到的主控器部件是可以被操作控制的，并且其附帶有記錄儀設備，此記錄儀設備可以采集電氣設備工作現場的環境信息。除此之外，記錄儀設備還可以完成數據的收集整理工作，將此設備與打印設備連接，還可以實現數據資料的打印工作。

3 電氣設備自動控制系統中PLC技術的軟件設計

PLC技術的軟件設計跟計算機軟件的書寫方式相同，都是通過技術人員遠程操作進行代碼的書寫來完成軟件編程工作。主要工作步驟有：（1）確定PLC技術的控制對象。（2）確定PLC技術中對控制對象的約束條件。（3）進行控制對象的編程輸入。（4）結合控制對象設計工程圖。（5）二次確認控制對象。（6）結束編程工作。

4 電氣設備自動控制系統中的PLC技術調試

4.1 對PLC技術進行模擬調試

PLC控制技術必須要經過不斷地模擬調試，確認沒有缺陷，才能投入電氣工程的使用中。而PLC技術的模擬調試不能直接在原電路上進行，也不能進行自動化調試，必須將其調試到手動檔位。其次，在PLC技術的調試階段開啟模擬信號的輸出，并且檢測調試電路中是否有電流通過，有電流通過才能形成完整的閉合回路。如果信號輸出正常，則表示PLC技術應用正常。除此之外，要反復核對完成輸出的信號是否與輸入信號相一致。如果兩個信號對比有誤差，則說明PLC技術程序編寫有問題，必須加以更正。

4.2 對PLC技術進行聯機調試

PLC技術模擬調試成功后，將其投入電氣設備自動控制系統中再次對其進行調試。在聯機調試中也需要將其與原電路分離開來進行。同時，聯機調試的觀察項目也增多了，包括電氣設備的線路接觸問題，聯機調試系統等。其他調試步驟保持不變，在完成聯機調試工作后需要對調試內容與數據進行整理，這樣可以為以后的聯機調試工作節省時間。

5 PLC技術的抗干擾功能分析

5.1 PLC技術的抗干擾電源設計

PLC技術中的電源與計算機技術的電源部件一樣，均屬于核心裝置。而且構成PLC控制技術的這些部件非常容易受到外界一些客觀因素的干擾。一般地，在進行PLC技術的電路連接過程中會選擇規格高出兩倍的電容器與電壓器。除此之外，進行多線圈纏繞，以增加各電壓器之間的阻力，也可以選擇電波過濾設備來抵抗外界干擾因素。

5.2 PLC技術的抗干擾信號設計

5.2.1 抗干擾輸入信號設計

PLC技術中的信號輸入與輸出階段最容易受到干擾，這時的信號干擾極易影響控制系統的工作。信號輸入階段最容易出現的干擾因素是輸入信號與線路之間的頻率差干擾，以及電路中各種線路的頻率差干擾。出現這種情形時可以利用頻率交換擴張器來進行干擾排除。

5.2.2 抗干擾輸出信號設計

PLC技術的信號輸出階段也非常容易受到外界干擾，信號輸出階段會由于外界干擾導致信號的流失。因此，在進行信號抗干擾的同時，也要采取一些有效措施來防止輸出信號的流失。防止輸出信號流失階段可以根據PLC技術的信號接觸點來進行電路信號的吸收。常見的電路負載有直流負載和交流負載，這兩種類型的電流負載都是可以妥善解決的。

5.2.3 PLC技術的其他抗干擾部件設計

PLC技術應用于電氣設備自動控制系統中還會受到各種連接電器的干擾。這種情況下就要觀察電路中配線的距離，如果配線距離小于30 m，則必須對電流和電路信號進行分級管理；如果配線大于30 m，小于300 m，則在對電流和電路信號分級管理的同時，還要更換電路信號線；如果配線大于300 m，則通過遠程數據更改來實現電路信號的交換工作。

6 電氣設備自動控制系統中PLC技術的設計內容

6.1 PLC技術程序的設計內容

PLC技術程序內容除了對主控器完成程序編寫外，還要結合主控器設備的功能特點，以及主控器的價值，將主控器設備設計為與技術人員相匹配的操作裝置，這樣在電氣設備接通電源以后就可以開始相關操作步驟。

6.2 PLC技術地址的設計內容

PLC技術是作為一種可以進行程序書寫與編程而存在的控制器處理系統，但是它在工作時必須具備相應的地址，類似于計算機的ID地址一樣。區別點在于PLC技術地址稱呼不同于計算機技術，只有掌握了PLC技術的I/O地址才能進行其他操作步驟。

7 電氣設備自動控制系統中PLC技術的評估分析內容

7.1 評估分析PLC技術的控制任務

在設計電氣設備自動控制系統時，要對PLC技術進行系統的評估與分析，這樣做的原因是用于判定PLC技術設備是否適用于該電氣設備自動控制系統，并且結合電氣工程周圍的環境因素與條件，要考慮到PLC控制技術可調控的局部面積，以及PLC技術處理數據的方式是否科學合理，只有滿足以上條件，才算結束操作。

7.2 評估分析PLC技術的投入作用

PLC技術在對電氣設備自動控制系統的設計必須要符合完整性原則，不能出現任何的線路遺漏問題，存在不完整條件因素的PLC控制技術絕對不能投入電氣設備自動控制系統工作中，這樣會導致整個電氣工程發生癱瘓。除此之外，在對PLC控制技術進行評估分析過程中還要注意此項技術手段有沒有錯誤信息，如果有錯誤信息必須要馬上更正，以防止錯誤的PLC技術信息使電氣設備自動控制系統發生紊亂。以上這些評估要點缺一不可，必須高度重視。

7.3 評估分析PLC控制技術機型

PLC控制技術的應用要依賴于特殊的PLC控制技術設備，這樣才能將此技術條件放入電氣設備自動控制系統中使用。除此之外，在選擇PLC時要注意所選擇的PLC是否能夠滿足整個系統的運行，以及是否能夠使得整個系統在實際運行中達到最大運行效率。所以本文認為企業要綜合PLC技術設備的生產要求，這樣才能滿足廣大操作技術人員的需要。

7.4 評估分析PLC技術的I/O模塊點數

在對電氣設備自動控制系統中投入PLC技術時，必須要評估與分析PLC控制技術的各種信號聯系與模塊條件，而且也要求技術人員要注意各信號與 I/O模塊的必要聯系。I/O模塊點數的控制也是很有必要的，因為這個模塊點數是PLC控制技術應用中必須擁有的部分。如果缺少任何一個模塊點數，整個電氣工程的進度都將會受到影響。

8 PLC控制技術的應用

8.1 合理選擇應用PLC技術設備的型號

電氣工程的操作人員在針對PLC技術設備的選擇過程中要綜合考慮各方面因素，選擇能夠適應電氣設備自動控制系統工程的PLC技術設備。除此之外，要求技術人員高度重視PLC技術設備在運行中的功能，是否具有可靠性，是否能夠滿足該電氣工程的工作運行要求。另外，PLC控制技術在應用時要留有一定的可調節的空間，這樣方便在電氣設備自動控制系統中可以任意進行調試與擴展，同時也有利于運用PLC技術控制系統提高電氣設備的自動化控制水平。

8.2 選擇恰當的I/O地址

I/O地址的選擇是很重要的，所以技術人員在給PLC控制技術輸入地址時，必須要結合整個電氣工程各方面的特點來進行I/O地址的編制。這樣做的目的是使PLC技術在電氣設備自動控制系統中的應用更準確，同時使此工程技術能夠滿足電氣設備的要求。I/O地址在選擇時必須要恰當，必須能夠被電氣設備自動控制系統所應用，不能受到任何應用地址的干擾，并且I/O地址是獨立的，每一個I/O地址都有與之相對應的PLC技術控制系統。

8.3 系統控制元件的設計與利用

PLC控制技術應用中最不容易掌控的部件就是系統控制單元，因為系統控制單元的控制需要專業存儲器的輔助調控。有了專業的存儲器裝置就可對電氣設備自動控制系統進行初步程序的設計與編程。完成了上述工作任務后需要對電氣設備自動控制系統中的PLC技術進行硬件系統、軟件系統內容調試與檢驗。只有檢驗工作合格了，技術人員才能完全放心地將PLC技術應用到電氣設備自動控制系統工作中去。

9 電氣設備自動控制中可應用PLC技術的領域

9.1 在數控系統中應用PLC技術

PLC控制技術在電氣設備自動控制系統中的數控系統方面備受歡迎。因為PLC技術操作簡單，安全性能高，同時利用PLC技術得到的數據資料都很精密，一般不會存在任何的差錯。以上這些都使得PLC技術能夠在電氣設備自動控制系統中獲得長足發展。

9.2 在交通系統中應用PLC技術

PLC技術被應用于電氣工程的交通運輸方面，在此控制系統中投入PLC控制技術大大提高了整個工程的交通運輸效率，同時也形成了完整的電氣設備交通運輸路線，使整個電氣設備自動控制系統工作流程更統一。

9.3 在中央空調系統中應用PLC技術

PLC技術除了應用于電氣設備自動控制系統中的數控系統和交通控制系統外，還涉及電氣設備自動控制系統中的中央空調控制系統。PLC控制技術之所以在中央空調系統中廣泛應用，主要是因為它可以保護電路，并且可以通過自動化設置實現數字控制模式，這兩大原因都使得PLC技術的發展前景越來越好。

10 結語

綜上所述，PLC技術可提高電氣設備自動控制系統的繼電保護裝置的可靠性。同時，PLC控制技術還可以通過調控裝置來排查電氣設備自動控制系統的故障，從而使電氣設備能夠正常進行運轉工作。PLC控制技術的存在對于電氣設備自動控制系統來講利大于弊，它在電氣設備自動控制系統的安全調控中功不可沒。而且最近幾年來，越來越多的投資商開始青睞PLC控制技術，在不久的將來，PLC控制技術會普及于各個領域的自動化控制系統中。

[參考文獻]

[1]張京一.論電力系統中電氣自動化控制技術的應用[J].電腦迷，2018（8）：143.

[2]蘇會良.PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].通訊世界，2017（13）：245.

[3]洪天星，陳慶協.電氣控制與PLC應用技術研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2017（12）：15-16.

[4]鄭權.基于PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用分析[J].建材與裝飾，2017（15）：192-193.

[5]薛君妍，歐綱.PLC技術在機電控制中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015（17）：158.