PLC技術在電氣自動化中的控制應用

榮濤 王煒

【摘 ?要】我國已經進入全面的發展時期，新時期工業改革下，電氣自動化技術的應用為工業生產帶去了很大的轉變，PLC技術作為電氣自動化非常重要的組成部分，在其中發揮了關鍵作用。在未來的發展中PLC技術還應該朝著更加成熟的方面不斷進步，逐漸形成自動化設備的標準體系，通過對操作過程的全面控制，提高工業生產水平。介于PLC技術的重要作用，我們應該加強技術創新與研究創新，為工業自動化發展提供良好的技術支持，進一步提高生產效率，創造更加客觀的經濟利益。

【關鍵詞】PLC技術;電氣自動化控制;應用

1PLC控制系統

1.1PLC控制系統設計

要做好設計工作，在實際的設計工作中要遵守3項設計原則。①控制成本。成本的高低會直接影響企業效益，因此，控制成本不僅能提高企業的經濟效益，而且能夠為系統后續的研究預留經費。②保證系統的安全性和可靠性。確保運行安全是設計時首先應該考慮的問題，設計人員要將其視作首要任務。③控制實效，控制產品質量能夠符合要求。首先，在遵循上述原則的基礎上，要認真地分析控制需求，從而選擇最適合的中央處理器，同時，選定合適的輸入輸出設備。其次，分別設計CPU模塊和I/O模塊，并繪制詳細的流程圖，還有具體連接圖。最后，編寫具體程序，并且進行調試和相應的測試，從而不斷完善系統功能。

1.2運用特點

PLC控制是關鍵技術的核心，控制工作需要通過軟件操作進行。關鍵技術的控制過程包括掃描、診斷和處理，當系統接通電源后，控制系統會自我診斷，然后對所有的網絡信息進行處理，處理結束后，會自動進行掃描，再將其傳輸到I/O模塊中，最后將信息傳給執行器。如果在掃描中發現問題，系統會自動將有問題的信息退給CPU模塊，然后CPU模塊會再次進行診斷。由此可見，此技術的優點較多，可以概括為3點：第一，可靠性高，具有較高的自我檢測能力，可以及時發現故障，并對其進行處理;第二，系統配套十分完善，控制功能性能良好，使用了集成電路，無論是軟件還是硬件，都較為成熟和齊全，能夠促進控制功能的發揮;第三，擁有較強的抗感染性能，不會輕易受到外界因素的影響。

2PLC在電氣自動化控制當中的重要意義

2.1增加電氣自動化設備的儲存量

PLC技術可以看做是一個小型的計算機系統，結合工作需求編制相關的程序能夠實現對系統軟件的存儲與操作控制，PLC技術在應用中有著很強的存儲功能，可以滿足工作中大量細細的存儲，并且方便在歷史記錄中找尋所需要的設置信息，通過歷史數據可以進一步提高電氣自動化設備的使用性能，為用戶提供滿意的服務，特別是針對一些故障問題，PLC系統還能夠將內部數據進行對比分析，為檢修、維護工作提供依據。

2.2推動工業深入發展

電氣自動化的進步是隨這工業深入發展而來的，與工業技術方式和生產方法之間有著一定的聯系。新時期工業改革發展下，傳統的工藝技術已經跟不上時代潮流，必須做出創新和改變，這樣才能推動現代經濟的穩定發展，在這種環境下PLC技術應運而生，電氣自動化工程以該技術為載體，在工業體系中發揮了重要作用，推動了工業改革的進步，為工業持續化建設提供了動力和支持。因此，我們需要重點關注PLC技術的創新和應用，對工業控制體系不斷完善和優化處理，充分發揮PLC技術的優勢，為我國經濟建設奠定基礎。

2.3合理控制勞動成本

PLC技術在應用下逐漸朝著系統化、綜合化發展，這在很大程度上體現了電氣設備自動化功能特征，能夠滿足工業作業環境的多樣化需求，有助于工業建設的全面發展，在此之下作為國民經濟產業支柱的工業進步，帶動了社會經濟水平的提高，加強PCL技術的研究，對自動化控制體系進行優化，調整內部元件與系統功能水平，實現該技術的創新和發展是必然可行的。對于工業生產來講，合理應用PLC技術能夠摒棄傳統人工操作的復雜性，提高工作生產效率，實現工業自動化、高效化的快速發展，這對工業環境具有重要意義。

3PLC技術在電氣自動化控制中的應用分析

3.1在控制開關量邏輯中的應用

電氣自動化操作過程中開關相互之間的聯系較為復雜，如果要保證各方面工作的順利實施就必須做好邏輯開關的控制工作，充分發揮PLC技術的優勢，做好邏輯開關的管理，保證在電氣設備運行中能夠處于良好的狀態。PLC技術憑借著自身強大的抗干擾能力與安全性能，通過在線路中加裝磁環、屏蔽雙絞線等方式，可以有效減少不良環境因素對內部電路所產生的影響。在具體應用中PLC技術在可編輯存儲區域輸入相應的指令，通過輸入、輸出接口將指令傳輸到系統中，控制對象進行相關操作，根據時間與生產固定順序來控制邏輯開關，當邏輯開關所賦予的設置值與變量值發生變化的時候，控制開關就會處于閉合狀態，從而保證生產工作的有序進行。為了進一步提高電氣設備自動化控制系統的運行水平，應該按照設計要求，設置合理的閉合時間與路徑，從而保證邏輯開關的運行水平。

3.2神經網絡系統運用

神經網絡控制技術具有較強的表達性質，極大縮短了定位的時間，對于非初始狀態的速度變化可以實現實時控制。在神經網絡系統的控制之中，結果的變化是多樣的，還可以進行多方面的反向計算。在這一系統中可以根據電氣系統的參數對運行速度進行控制，這一系統現階段已經在信號處理和模式識別方面的應用取得了較大的成功。神經網絡具有非線性函數估算腦功能，因此在電氣傳動自動化的控制方面具有較為全面的應用。此外，神經網絡還具有較強的一致性，所以在操作過程中不需要建模，同時對外界噪音的限制也具有強化抵抗的能力。

3.3在閉環控制系統中的應用

電氣自動化控制系統在工作中主要的涉及現場手動控制、全自動啟動、投影屏幕啟動等相關內容，隨著工業生產模式的多樣化發展，電氣自動化控制也隨之產生很大變化，特別是在閉環控制系統中，PLC技術的應用提高了設備的綜合性能。比如，以動力泵為例，作為電氣自動化控制第一個重要組成，在運行中PLC技術可以通過編程的方式調整動力泵的運行時間，并且根據工作需求和數據選擇相符合的設備，將其與手動控制進行對比，從而實現現場開關的有效調節，充分發揮動力泵的效能價值，提高電氣設備自動化運行水平。由此可見，PLC技術在閉環控制環節中的應用是非常重要的，在這其中不僅要關注PLC技術自身的優勢，還要與傳統控制技術進行融合。

3.4在順序控制中的應用

順序控制是工業生產運行中非常重要的一個環節，也是最長用得到的一種功能，隨著PLC技術在其中的應用進一步提高了工業生產的整體水平，以火力發電廠為例，企業在運行過程中受到自動化控制的影響，直接關系到企業經濟效益與電能生產水平。將PLC技術應用于電廠自動化控制系統中，可以提高系統運行水平，特別是在處理爐渣與飛灰等特殊環節，將PLC技術當做順序控制器能夠保證生產運行的安全可靠。將PLC技術應用于順序控制中應該不斷完善自動化控制系統，結合工作實際需求對系統結構進行優化。

結束語

隨著國民經濟水平的提高，電氣自動化的應用領域也越來越廣泛，很多個行業都已經將自動化控制技術投入到主要的生產設備當中，這對于提高企業生產質量與生產效率都發揮著重要作用。從整體上來看，電氣自動化是工業自動化的重要組成部分，在很大程度上代表了我國現代工業發展的趨勢和整體水平，面對激烈的市場競爭環境，企業也應該有所突破和創新能夠積極的投入到PLC技術的研究中來。

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（作者單位：天津工業大學電氣工程與自動化學院）