電氣自動化設備中PLC控制系統的應用

李延平

摘要：為了更好地為人類社會生產和生活提供服務，基于plc的自動化控制系統應運而生。它在電氣自動化設備的運行調試中起著非常重要的作用。作為現代電氣自動化控制領域中的一項重要技術，plc控制系統可以提高傳統自動化控制系統的操作復雜度、抗干擾能力和可靠性。文章針對電氣自動化設備中PLC控制系統的應用進行了詳細的闡述，內容僅供參考。

關鍵詞： 電氣自動化設備;PLC控制;系統;應用

導言：許多國家和機構對什么是電氣自動化有具體的解釋。其中一個表達式是，傳感器是用光學和熱學等學科的組件制造的，傳感器是手動控制的。一種使用預定邏輯執行命令的方法。1950年代左右生產了電氣自動化。它是一種結合信息技術和電子技術，不斷發展更新的實用工業技術。二十世紀七十年代，隨著跨學科電子計算機的蓬勃發展，特別是通信技術的變革，導致了電氣自動化的發展，電氣自動化向科技的自動化和智能化邁出了堅實的一步，但由于當時技術的局限，在發展到一定階段后，工業發展整體上已經陷入了一個緩慢的階段。其表現是，雖然規模不斷擴大，但成本也大幅增加。企業利潤不再像以前那樣快速增長。其根本原因是自動化控制技術還不夠成熟。需要進一步深入研究。20世紀以來，隨著工業技術的不斷變化，生產技術得到了極大的發展，電氣設備自動化的趨勢越來越顯著。一方面提高了勞動生產的效率，另一方面也給企業帶來了更多的實質經濟效益，反過來更多的財力投入到研發中，形成良性循環。據國家統計局統計， 2017年全國規模以上工業企業實現利潤總額為75 187.1億元人民幣， 比上年 （2016年） 增長21%， 增速比2016年加快12.5個百分點。即使取得了如此長足的進步， 電氣自動化仍然有可提高的地方， 例如效率問題， 效率問題不光體現在資源浪費的層面上， 它更體現在設備本身的使用率上， 如果電氣設備長期運行在最佳空間以外， 將會極大損耗電氣設備的零部件， 造成設備的使用壽命大大縮短， 所以我們不能滿足現階段取得的一點點進步， 要將眼光放在長遠處去考慮。

1 概念的界定

1.1 PLC控制系統概述

PLC控制系統是， 是可編程序控制器 （Programmble Logic Controller， PLC） ， 該系統是為工業生產而設計的。它是一種用于數字操作的電子設備。控件使用可編程內存。它是工業控制的核心部分。它在內部存儲中執行邏輯操作、算術操作、序列控制、算術操作和計數相關操作指令。傳統的繼電器控制裝置逐漸被plc控制器所取代。經過長期的發展，plc的應用在世界各方面都得到了加強，并逐步向電力、儀表、計算機控制一體化的方向發展。具有一定的開放性，能有效地利用計算機控制、數字通信和智能感應等技術。這一階段在電氣自動化設備的發展中占有重要地位。

1.2 PLC工作原理

plc，又稱可編程控制器，主要使用數字和模式輸入來實現命令操作。主要包括通信設施、電力供應、功能模塊、中央處理器、輸入輸出接口、存儲設施等。在輸入采樣中，plc控制系統與外部設施之間的信息交換主要由控制結構完成，接口主要設置在i/o總線之上。主要用于外部設施與主機之間的信息傳遞。在用戶程序執行過程中，plc中的一個輸入端必須對應另一個輸出線圈，然后掃描并監督用戶程序。掃描工作時，在計算接觸控制線的過程中，必須以嚴格的從左到右順序進行，并且必須完全定義i/o圖像中的存儲區域的操作。最后，它是輸出更新鏈接。事實上，在完成更新工作后，輸出設備的接觸情況會被檢查并接受。此外，為了有效提高輸出電路的運行效率，可以通過壩法完成。

2PLC控制系統在電氣自動化設備中的應用

2.1 順序控制中的應用

順序控制是電氣自動化設備的主要控制方法之一，隨著設備的長時間運行，它將消耗越來越多的電力，增加成本。應用plc控制系統可以更好地解決這一問題，對順序控制產生影響，降低運行階段的功耗，從而降低生產成本，提高企業效益。此外，與其他控制方法相比，plc控制系統還具有一定的保護功能，既能可靠地實現設備的順序控制，又不能明顯地控制功能的紊亂或失效。同時，還可以對不同類型的設備或不同位置的設備進行更有針對性的操作控制，在部分故障的情況下，控制系統可以迅速停止運行，從而有效保證了設備的安全。對相關系統進行可靠的控制，最終可以提高工業生產的效率和質量。

2.2 閉環控制中的應用

閉環控制的應用主要是指在泵式電機等設備中的應用。通過應用plc控制系統，可以實現對各類泵電機的高效自動化控制，尤其是現場控制箱的手動起動。plc控制系統可以將類似的啟動模式升級為自動啟動。采用最合理的控制方法，提高設備的運行效率，使設備的運行更加高效。這樣既能節約過復雜的操作流程，又能提高設備運行的穩定性，從而提高設備的整體質量。可以說，plc控制系統在閉環控制中的應用充分體現了該技術在運行控制中的方便和效率，使閉環控制更加安全可靠。也可廣泛應用于多種操作設備中。

2.3開關量控制

對于一些傳統的控制系統，主要是利用繼電器的原件來實現。在其運行過程中，由于繼電器本身的缺陷，相對容易出現電擊或接觸不良等問題。系統容易發生故障，進而影響系統的可靠性。傳統的控制系統本身就存在著復雜的配線問題。目前，為了在電氣自動化設備中應用plc控制系統技術，只需少數軟繼電器即可使用。這種簡單的實現不僅可以提高整個系統的穩定性。而且對系統的維護也非常方便。因為布線技術是一種簡單的二次連接，對系統的維護也非常方便，同時也消除了對特殊閃光電源的要求。

3 PLC控制系統在電氣自動化設備中的應用展望

從目前的情況看，未來的plc控制系統將有較好的發展前景。從技術角度看，可編程控制器的設計和制造將在未來應用更多的計算機技術，一些存儲容量更高、運行速度更快的plc控制系統將繼續出現。從產品規模來看，我國將致力于一些超小型、超大型設備的開發，產品的品種和規格將更加完善，以適應我國不同行業的發展需要。從市場需求的角度來看，國際競爭將打破各國生產產品的現狀，國際通用語言將出現在編程語言中。從網絡發展的角度來看，plc控制系統將朝著計算機網絡擴展的方向發展，從而使plc控制系統能夠在各行各業得到廣泛應用。

結束語

傳統的電氣自動化技術多種多樣，效率普遍低下，給用戶帶來很大的困惑。與傳統的電氣自動化技術相比，plc技術本身的優勢得到了極大的放大。例如，當plc和gui合并時，配置觸摸屏方便用戶實時觀察電氣自動化設備的運行數據，實時修改偏差值，同時，它還可以作為報警功能，方便現場維護，plc也可以結合gprs模塊。利用物聯網技術對現場運行情況進行遠程監控，方便總部技術人員對現場情況進行分析;另一個優點是plc操作方便，大大提高了電氣自動化的安全性。同時，plc技術仍有巨大的改進空間，我們應該對plc技術有更深入、更全面的了解，認真總結，不斷改進和完善。隨著工業4.0、智能工廠、工業互聯網、物聯網等新概念的不斷涌現，如何在工業離散、加工、混合控制等行業合理選擇合適的高端plc以保證效率、可靠性，以及未來工廠的安全？它已經成為我們這一代實業家爭取它的巨大動力。

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