電氣設備自動化控制中應用PLC技術

李承明

(江西現代職業技術學院，江西 南昌 330095)

1 PLC技術的應用

目前PLC在工業生產控制當中的應用廣泛，不同構件的功能也有所差異。在應用過程中的主要優勢在于系統結構非常靈活，不同的功能模塊負責不同的工作內容。隨著PLC功能的不斷提升，幾乎可以完成電氣設備控制領域的所有任務。從人工技術應用的角度來看，人工智能技術通過學習算法模擬人類的思維，在電氣自動控制方面發揮了非常穩定的效果。值得一提的是，人工智能技術在生產環節中的故障診斷也具有明確的作用，相比于其它控制方法，人工智能技術可以借助計算機系統對系統故障展開合理分析，提升對故障的預警和故障清除能力。值得一提的是，人工智能技術在電氣自動化控制領域的應用前景非常廣闊，也會促使工業生產進入后續時代，一方面解放勞動生產力，另一方面提升設備在正常運行時的工作效率。

2 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

2.1 順序控制

順序控制是當前電氣輔助系統中的主要控制方式之一，在實際的生產工作中，由于節能減排的技術要求，生產作業中存在的自動化缺陷情況被進一步重視，因此PLC取代了傳統的繼電控制器系統，發揮了更加穩定的效果。具體來看，PLC一方面實現了工藝流程的有效控制，同時在信息模塊、通信總線連接等方面協調了具體的生產工作。目前的強電控制模式是基于計算機技術而發展，通過自動化控制手段來保障工作效率。

2.2 開關量控制

開關量控制也是電氣輔助系統中的一種控制方式，在系統運行過程中不可避免地會產生觸點故障現象，影響到系統整體的穩定性與安全性。再加上傳統的控制系統在接線等多個方面比較復雜，應用PLC技術只需要在一些軟繼電器的實物元件處理后可以滿足要求，整個系統的功能得到擴散，在輔助開關數量減少的同時，將多臺斷路器顯示的信號進行集中控制。如現階段生產發電系統當中，備用電源的自動控制增加了系統運行的穩定程度，讓系統具有數據處理和邏輯分析能力，適用范圍得到拓展[1]。

2.3 機床電控

機床作為典型的電氣一體化協同控制加工機械，故障率較高，故障現象變化程度大，排除時容易受到某些影響因素的干擾。如果將PLC靈活地應用到機床電氣控制的過程，就能取代傳統的機床電氣控制方案，改變繼電器和接觸器的控制體系。具體來看，PLC為時間控制提供了參考，可以顯示出不同主體設備在狀態方面的變化，一旦出現異常現象可以進行報警，組成現場控制、監控、管理相結合的一體化系統。

硬件電路一般采取的是大規模集成電路，以總線聯系的模塊化結構，讓控制算法和系統控制直接利用軟件完成，可操作性突出，功能性得到拓展。軟件完成調速算法的研究，數字控制下的直流系統運行效率也比較高，發揮PLC技術的高穩定性特征。如果要進行維護，可以直接查找外部線路，并利用變頻器改變原有系統的調速性能，滿足節能減排與可持續發展要求[2]。

2.4 閉環控制

閉環控制主要可以實現對泵類電動機的自動啟動，利用機旁屏的手動啟動方式，可以按照運行過程中的泵運行長短來確定是要啟動還是關閉備用泵。目前PLC控制與常規控制系統進行結合是常規的控制方式之一，電子調節、電液執行和轉速測量單元共同配合實現了系統的閉環控制。在未來的應用中，存儲容量更大的電氣設備自動化控制系統也將滿足不同形勢下的工作要求，PLC技術的發展方向也逐漸朝著高響應速度下的集散控制系統而推進。

2.5 保護監控功能

保護功能主要分為2個方面的內容，一是保障工作人員的人身安全，二是保障設備不受到嚴重的損壞。在當前的工廠生產環節當中，電機自控技術的應用已經比較成熟，尤其是在人身安全防護裝置方面已經出現了可維持正常生產的安全裝置。而防護裝置可以讓電器自控設備的安全系數得到穩定提升，在出現異常問題時，避免危險進一步擴大，對人們起到非常穩定的保護作用。整體來看，電氣自動控制安全裝置的最大作用在于消除和減少各類風險，保障人身安全，并防止設備受到嚴重損害。當故障發生時，工作人員需快速采取應對措施，一方面保障車的安全，另一方面保障生產過程的順利進行，各類報警裝置也可以為人員起到明確的警示作用。

從監控功能來看，在生產過程中要維持生產設備的安全平穩運行，就需要借助電器信息化技術監控手段降低生產成本，提升整個系統的運行可靠性。各類傳感器設備可以在生產環節中采集各類流程數據，技術人員也可以選擇相應的設備類型和傳感器跟蹤位置對各項工作進行規劃處理。

2.6 智能化控制過程

智能化控制工程主要借助電氣自動化控制技術在工廠應用中的大覆蓋面。隨著工廠電氣控制設備的工藝成熟度不斷提升，傳感器的傳輸數據也會變得更加精準。特別是在引入現代信息技術和人工智能技術后，電氣自動化技術受到生產環節的高度重視。以神經網絡、模糊控制和專家系統為主的應用領域已經拓展到各類電氣設備的運行系統控制環節當中，設備的運行狀態可以隨時反擴至網絡層面，針對可能產生的故障進行在線處理。總而言之，電氣自動化技術和計算機軟件相互結合后，工廠設備或在線設備可以進行嚴格管控，以此為基礎形成直觀形象的三維圖形，在統一的應用系統平臺內得到體現，PLC技術應用前景非常廣闊。

3 結語

PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用廣泛，效果顯著，優化了現有工作模式，降低了生產成本。在今后的工作中，我們也應繼續深入研究PLC多個方面的優勢與特點，讓其在工業控制系統中得到進一步推廣。