PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

尚明峰

山西省工業設備安裝集團有限公司 山西太原 030000

隨著我國電氣化工程的飛速的發展，PLC技術在電氣設備自動化控制中應用的優勢也逐漸的突顯出來。PLC技術不但能夠改變傳統的電氣自動化控制系統的發展模式，還能夠解決傳統電氣自動化控制系統當中出現的各種問題，提升電氣企業的生產效率和安全性，促進我國電氣工程的快速發展。由此可見，加強對PLC技術在電氣設備自動化控制中應用的研究是非常具有現實意義的。

1 PLC的工作過程

PLC的工作過程大同小異，一般可分為輸入采樣、程序執行、輸出刷新三個工作階段。具體工作的過程可以參考圖1所示，輸入采樣階段。PLC將現場信號按照事先設定好的順序一一讀取到傳感器中，然后將它們儲存到輸入元件中，這一階段被稱為輸入采樣。輸入信號的獲取一般通過傳感器的方式取得，傳感器經過這些年的發展已經能夠獲取工業現場所需的各種參數，如現場的溫度可以通過溫度傳感器得到，電壓可以通過電壓傳感器得到，電流可以通過電流傳感器得到等，所以傳感器的精度也決定了整個PLC控制的準確性。目前傳感器根據實際需求，可以采用現成的集成元件，如霍爾模塊，可以根據以往經驗和經典公式計算自行搭建采樣電路。前者的采用精度更高，但采購費用昂貴，后者的花費更低，但精度總體上不如霍爾模塊，并且極度依賴設計人員的專業能力。

圖1 PLC的工作過程

2 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

2.1 順序控制

電氣自動化系統的運轉時間越長，那其能耗也就會越大，這樣也就會影響到運營生產的經濟效益，不過合理的進行順序控制則就能夠很好的改善這一問題。在當前的電器自動化控制過程中，順序控制具體是通過控制組合開關量。PLC技術主要就是通過不斷的優化傳統繼電器控制元件來進一步的提升控制的順序性以及靈敏性。除此之外，還能夠使得自動化設備控制的部位模塊化，以此來有效的實現在作業過程中自動化設備的單獨控制，這樣能夠在很大程度上避免控制順序紊亂以及設備控制量差所造成的各種問題。例如在人機接口中的遠程IQ站以及主站層等結構上合理的應用PLC技術，同時使用現場傳感器設備來進行控制站點的合理優化，然后通過集控室中的PLC系統來進行電氣自動化設備的有效控制。這樣不僅僅能夠極大的提升整體的控制效率，并且操作起來也是比較簡便。

2.2 PLC技術在開關量控制中的應用

在傳統模式下，實現對斷路器的控制，需要依賴繼電器操作的規范化。由于電磁繼電器中存在的連接點較多，易引發觸電事故，難以保證系統的可靠性。而應用PLC技術，可實現對傳統繼電元件的改善和優化，增強控制系統可靠性。在開關量控制環節，應用PLC技術，可簡化工作人員操作，達到分閘和合閘目標。同時，系統可結合具體實際情況發出正確的操作指令。當系統出現故障時，會自動跳閘，保證報警信息的有效發出。將PLC技術應用到開關量控制工作中，不僅能在根本意義上降低接線錯誤率，也能為日后的維修與檢修工作提供較大方便。

2.3 閉環控制

在傳統的電氣化自動控制系統當中，泵類電機的啟動方式有很多。在系統實際的運行中，必須得結合每一臺泵機的運行情況來進行控制方式以及控制狀態的選擇。正是因為PLC技術具備著十分良好的自控系統這一優勢，所以其在電氣設備自動化控制中得到了極為廣泛的應用。

2.4 PLC技術在中央空調中的應用

隨著人們生產質量的提升，中央空調得到進一步應用，已成為當前工業化系統的主要構成。對部分企業而言，對生產車間溫度的控制工作提出的要求較高，應用中央空調能實現控制系統、數字化控制器以及可編程序控制器系統的有效應用。相較于其他技術，PLC技術具備更高的智能化發展水平，抗干擾能力更強，在實際操作中更為簡單。因此，在中央空調中應用PLC技術，可實現操作工作的自動化，保證其作用的發揮和實現。

3 PLC技術在電氣自動化控制中的發展趨勢

在現代社會不斷進步和發展背景下，PLC技術日漸成熟，應用范圍更為廣泛，產品結構、功能得到進一步優化。PLC技術呈現出如下發展趨勢。第一，產品規模兩極化，主要表現為小型化、超小型化的PLC技術可滿足小型化控制系統的建設需求，而大型PLC技術具備鮮明的高速化和大容量特點，可促進系統的整體進步和發展。尤其是應用微電子技術，可加快用戶的數據處理速度，同時給儲存容量提出較高要求，可滿足大型的PLC技術需求。第二，網絡化。對PLC網絡化的應用符合當前現代社會的發展需求，PLC與PLC上層計算機的聯合應用日益廣泛。部分廠家通過對專業的通信模塊和軟件的應用，可促進PLC通信能力的提升，在各廠商的協調與溝通下，獲得有效的通信標準。第三，模塊化和智能化。PLC技術在系統中的應用具備一定的控制功能和發展需求，PLC在開發過程中存在很多新模塊，如智能I/O模塊、溫度控制模塊等，屬于PLC技術的擴展應用，使其范圍變得更加廣泛，保證PLC控制系統的可靠運行。第四，編程多樣化和標準化。在實際應用PLC軟件時，可運用多種語言進行編程和工具應用操作，是當前發展和建設中的主要發展趨勢，不僅能促進自動化發展優勢的發揮與實現，也能確保編程更多樣、更標準。

綜上所述，PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用，主要是將信息技術和通信技術進行有機的結合，從而實現強化自動化控制功能和改善工業電氣設備控制效果的目的。所以，在實際的電氣設備自動化控制過程中，必須得加強對PLC技術的應用研究，并在實踐的過程中，對PLC技術進行不斷的改進和優化，從而有效的提升PLC技術應用的效果，并且這樣還能夠為其未來的發展打好扎實的基礎。