PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用研究

摘 ?要： 如今，科技的發展速度不斷提升，電氣自動化設備的升級速度也不斷加快，傳統的電氣自動化設備在實際控制時，每一個單獨部分的電氣控制基本都是使用電氣連接線進行具體控制的，這樣的控制方式在實際安裝和進行設備調試時十分不方便，而且后期的維護成本也更高，投入使用所需要的資金量十分龐大。PLC技術作為新型的電子設備自動化控制手段，在原有的控制系統基礎上做出了很大的改進和實際優化，具有十分明顯的優勢，本文將會對PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用進行分析研究，希望可以給相關領域的研究帶來一定的幫助。

關鍵詞： PLC技術;自動化;電氣設備;控制;應用分析

中圖分類號： TP3 ? ?文獻標識碼： A ? ?DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.12.022

本文著錄格式：袁酉亮. PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用研究[J]. 軟件，2019，40（12）：9799

Application Research of PLC Technology in Electrical Equipment Automation Control

YUAN You-liang

（Tiandi （Changzhou） Automation Co.， Ltd. Changzhou， Jiangsu 213015）

【Abstract】： Currently， with increasing development of science and technology， upgrading speed of electrical automation equipment has been also accelerating. During actual control of traditional electrical automation equipments， each individual part is basically controlled with electrical connection wires， which is inconvenient during installation and debugging of equipment in practice. With higher maintenance cost at later stage， it have greater amount of funds to put into. As new type of electronic equipment automation control means， PLC technology has made great improvement and practical optimization on the basis of original control system， which has obvious advantages. The paper analyzes and researches application of PLC technology in automation control of electrical equipment， to bring some help on research of related fields.

【Key words】： PLC technology; Automation; Electrical equipment; Control; Application analysis

0 ?引言

二十一世紀以來，社會的發展速度不斷加快，科技的發展速度也日漸加快，各種各樣的電子設備的應用也日漸成熟，人們在進行計算機技術的深入研究時，PLC技術也應運而生，并逐漸的趨于完善。在電氣自動化控制系統中使用PLC技術，可以有效解決傳統的電氣自動化控制中的技術問題，使得電氣自動化控制得以真正的實現。如今，PLC技術經過不斷的實踐完善，已經相對成熟了很多，在電氣自動化控制系統中的實際應用價值也在逐漸提高，實際作用的發揮愈來愈重要，在電力系統和數控技術等領域的應用極大的促進了工業的實際生產，極大的提高了工業生產效率。同時，在電氣自動化控制

中進行PLC技術的實際應用，可以很好的減少在相關生產控制設備方面的成本投入，對企業的長久發展十分有利，由此可見，PLC技術的應用對電氣自動化控制系統的功能實現具有極大的幫助[1]。

1 ?PLC技術的概述分析

如今，科技和社會發展的步伐不斷加快，電子技術和設備也越來越完善，但是人們在計算機相關領域的研究卻從未停止，在此背景下，PLC技術誕生了。如今，PLC技術被人們所廣泛認知，正在利用計算機技術逐步的對PLC技術進行突破和完善，已經將該技術大范圍的應用在了汽車領域，在其他相關領域也都有PLC技術的滲透。目前。PLC技術在汽車領域中的發展最為迅速，其在汽車領域的控制能力得到了很好的發展與實際運用，已經形成了以CPU主板為主，顯示板、內存和電源等為輔助的全面系統，并且隨著電氣自動化的控制技術的不斷發展完善，目前的PLC技術正在結合電氣設備的實際發展情況，向著多模塊的方向發展，力求對電氣設備的操作方式有一定的改變[2]。

為了能夠更好的保證整個電氣自動化設備在工業生產中的穩定控制，PLC實際運用大多采取計算機技術。值得注意的是，PLC技術在實際運行時對電源的穩定有一定的要求，實際使用時必須要保證電源的穩定供應，如果發生停電或者電源出現故障，電氣自動化控制設備便會直接停止工作，無法保證工業生產的持續穩定運行。但是相比較而言，PLC技術的對環境的要求并不高，對環境的適應能力較強，隨著在PLC技術及其領域的不斷深入研究，已經初步實現了PLC技術的網絡控制，整體來看，PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用具有非常不錯的前景，應該繼續加強相關方面的應用研究[3]。

2 ?PLC技術在電氣自動化控制中應用的原理分析

PLC技術的應用對電氣自動化控制的發展有著極大的推動和促進作用，其具體的應用原理通常可以分成三個主要階段，分別是輸入采樣、程序執行和系統輸出刷新，雖然每個階段的負責的內容都存在著一定的差別，但是并不是彼此獨立的，而是互相聯系，互相依存的。輸入采樣階段，主要以數據的掃面的形式進行數據的全面收集，然后將收集的數據存儲到I/O映像區，在此過程中，只有數據收集全部完成之后，才會執行數據的輸入，出現進一步的數據指令。在程序的實際運行時，程序會按照自上而下的順序實際執行，程序執行結束之后，輸出最終的結果，然后由計算機的處理器結合之前數據收集的結果進行對比分析，在分析結束后執行電路的鎖閉和實際存儲，由外部的其他驅動設備進行指令的實際執行。經過不斷的實踐研究，目前的PLC技術已經可以實現對電氣自動化控制過程的開關和順序等功能，與之前的電氣自動化控制相比，PLC技術更加靈活，實際操作也更加簡單，并且在一些特殊的環境下也可以實際運用，優勢十分明顯[4]。

3 ?PLC技術在電氣自動化實際控制中的應用優勢

如今，科技的發展步伐越來越快，電氣自動化控制技術在工業生產中的作用也越來越突出，眾多領域都在逐漸的增加相關技術的實際應用。隨著PLC技術在電氣自動化控制中的應用日漸成熟，PLC技術的優勢也變得更加明顯，該技術很好的結合了現代計算機等先進科技，極大的提高了工業生產的實際控制效率，正在不斷的向著智能化的方向發展，極大的推動了電氣自動化控制技術的應用發展。整體來看，PLC技術在電氣自動化控制技術中應用的優勢十分明顯，在工業生產中能夠采取分區控制的方式等，該技術的優勢主要表現在以下的幾個方面：（1）操作更加靈活：PLC技術很好的實現了與計算機的實際結合，編程的邏輯性更強，能夠很好的結合具體的實際情況做出適當的指令調整，有效避免計算機控制的固化不動，還可以由人員進行指令的調整;（2）能耗更低、操作更加方便：PLC技術屬于新型的集成設備，體積更小，工作時對電量的消耗更小，不僅節省空間，還節能，同時集成化設備是之前設備的很好升級，操作性更強，也更加方便;（3）環境要求低，適應性更強：PLC技術設備采取的是系統化和模塊化設計概念，并且可以結合實際環境的不同進行調整改變和實際搭配，功能性更強[5]。

4 ?PLC技術在電氣自動化控制中的應用分析

4.1 ?順序控制系統中PLC技術的應用分析

目前，PLC技術在電子自動化控制開關量的控制系統中應用最為普遍，根據應用的整體情況來看，主要有開關量和順序這兩方面的形式控制方式。綠色可持續發展道路作為環保和時代的發展要求，PLC技術在自動化控制中的應用，完全符合相關方面的實際要求。就目前的時代發展情況來看，PLC技術的應用受到了廣泛的關注，已經成為實際應用的主流技術，不僅能夠實現對工業生產環節的有效控制，而且可以進行生產線和生產效率的控制，可以極大的提高工業生產效率。例如，在煤炭的開采中，輸煤系統中PLC技術被廣泛的應用到順序控制中，系統控制的質量好壞直接影響著煤炭開采的實際效率，良好的順序控制可以有效提升煤炭開采效率，對煤炭企業的發展十分有利。但是煤炭作為重要的不可再生能源，需要經過上萬年才能形成，實際開采有一定的計劃，因此，PLC技術在順序控制中的作用就顯得十分重要。同時，PLC技術在煤炭開采中的應用，還可以極大的保證煤炭開采過程的安全性，安全開采的保證，對實際開采過程的穩定進行也有一定的幫助，在一定程度上也可以促進煤炭開采的效率實現。另外，PLC技術在順序控制系統中的應用，智能化特點更加明顯，可以依靠電腦和監控等設備對生產情況進行實際控制，不需要過多的人員進行系統的監控與實際操作，有利于人員的更好優化配置，節省了一定的人工成本投入。除煤炭開采之外，其他的工業生產中，PLC技術的應用對生產效率的提升和生產成本的減少都有很好的幫助[6]。

4.2 ?開關量控制中PLC技術的應用分析

以往的電氣自動化控制系統中，使用的繼電器基本都是電磁性的，這種繼電器相比與其他繼電器來講更加省力，但是安全性存在著一定的問題，容易發生觸電現象，影響著電氣自動化控制系統的穩定運行，而且電磁繼電器的外接線十分復雜，實際安裝和后期維護難度大。PLC技術在在原有的基礎上實現了很好的突破，利用虛擬繼電器取代電磁繼電器，很好的解決了反應時間和返回量的問題，優勢十分明顯。例如，電氣自動化控制系統中的斷路器控制，利用PLC技術對斷路器的控制進行改進，可以有效加快起發反應速度，讓短路控制操作能夠在幾乎最短的時間內實現。另外，PLC技術還可以在自動切換系統進行實際運用，利用該技術的反應速度特點，確保對設備和器材的更好保護，比傳統的控制方式更加穩定，安全性也更好。并且，PLC技術的數據存儲能力更強，存儲空間可以進行調整，實際價值更好[7]。

4.3 ?閉路控制系統中PLC技術的應用分析

閉路控制，確切來講是對PLC技術在電氣自動化控制系統中的技術補充，閉路系統的具體啟動方式主要有三種，分別是自動、現場控制箱手動和機旁屏手動啟動。泵機的啟動主要是依靠PLC自動方式啟動，自動方式還可以很好的結合泵機的具體使用情況做出及時的系統調整。機旁手動啟動方式則主要用于對現場中設備的開關調試，相關的工作人員根據泵機的具體運行時間進行適當的調整，將泵機的工作時間控制在合理的范圍內，避免長時間高強度的工作造成設備的損壞，值得注意的是，在進行機旁手動啟動方式時，需要首先將控制開關調到手動的位置。現如今，使用最廣泛的操作控制方式是PLC技術與常規控制系統的結合，常規控制系統的存在，主要用于對PLC技術實際應用的一種合理補充，為的是保證泵機工作的安全性，讓泵機的工作存在一個相對安全的回路，避免當PLC控制系統出現問題時影響到泵機的實際運行，通過常規控制系統保證泵機的狀態穩定來確保生產系統性能的穩定發揮[8]。

PLC控制系統還可以具體劃分為電子調節單元、轉速測量單元和電液執行單元，主要的功能是保證調節器在電氣系統中的應用和確保整個系統的穩定運行，結合調制解調器的具體調節規律來確定實際的轉速要求，并且對其進行實際操控。通俗的比喻來講，PLC系統是整個電氣自動化控制系統的大腦，對整個電氣自動化控制系統的各部分進行協調控制，同時，PLC系統還是電氣系統和操作人員之間聯系的紐帶，能夠將電氣系統的具體運行情況反饋給操作人員，然后將操作人員設定的指令傳輸給電氣系統的各個部分，從而實現對整個電氣系統的實際控制，使電氣系統保持在一個良好的穩定運行狀態[9]。

5 ?結語

如今，計算機和網絡等科技大發展步伐不斷加快，電氣自動化控制在工業生產領域中的應用也日漸成熟。PLC技術作為一種新型的電氣控制技術，有效的解決了傳統電氣自動化控制中存在的諸多問題，不僅提升了電氣自動控制的效果，而且該技術設備對環境的適應能力更強、能耗更低，對工業的生產成本控制有極大的促進作用，相信經過不斷的實踐研究，PLC技術的實際應用將會更好的服務于現代社會發展[10]。

參考文獻

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