淺談電氣設備自動化控制中PLC技術的運用

王超

摘 要：隨著科技的進步，電氣設備自動化水平也越來越高，以往在對電氣自動化設備進行控制時，主要是通過電氣連接線的方式對每個單獨部門進行具體控制，這樣的方式安裝和調試的難度較大，且需要花費較高的維護成本。而PLC技術在電氣設備自動化控制中的運用，能夠有效解決上述的問題?；诖耍疚闹饕轻槍LC技術在電氣設備自動化控制中的具體運用進行探討，以供參考。

關鍵詞：PLC技術;電氣設備;自動化控制

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）09-0079-02

0 引言

在經濟快速發展的背景下，科學技術也不斷進步，并出現了許多新型的電子設備，且隨著人們對計算機技術的深入研究，產生了PLC技術，并經過不斷的實踐完善，目前該技術逐漸成熟。將PLC技術運用至電氣自動化控制中，也具有較大的運用價值，能夠有效解決以往電氣設備自動化控制中存在的不足，真正地實現了對電氣設備的自動化控制。目前PLC技術也廣泛應用于電力系統和數控技術等領域，大大提升了工業生產的效率。另外，在PLC技術在電氣自動化控制的實際運用過程中，能夠有效降低相關控制設備的成本投入，有利于企業的長久發展。因此，將PLC技術運用于電氣設備自動化控制中具有重要的作用和意義。

1 PLC技術的概述及運用原理

1.1 概述

在科技不斷進步的作用下，電子設備及技術也逐漸完善，PLC技術也應運而生，并受到了人們的廣泛關注。目前PLC技術正不斷完善，在許多領域中都有PLC技術的影子。其中，PLC技術在汽車領域中運用最快，其配套的輔助系統等已基本建設完成，能夠更好地進行控制。基于這一成熟經驗的基礎上，PLC技術也逐漸與電氣自動化控制技術相結合，以此對電氣設備進行有效控制，并朝著多元化的方向不斷發展。PLC的名稱為可編輯邏輯控制器，是一種為工業環境下專門設計的數字運算操作系統，通過可編程的存儲器執行邏輯運算、順序控制、計算運算等多項操作指令，并以數字模擬的方式對各種類型的機械設備或生成過程進行控制。因此，PLC技術在電氣設備自動化控制中的運用，實際上主要是通過計算機技術來保證工業生產中電氣自動化設備的穩定控制。需要注意的是，在PLC技術具體的運用過程中，其對電源的穩定性具有較高的要求，因為如果電源不能夠穩定運行，出現故障或者停電等問題，這樣電氣設備自動化控制工作就會受到影響，進而影響工業生產的效率。但也不可否認的是，PLC技術具有較強的環境適應能力，隨著其不斷發展，目前基本能夠實現PLC的網絡控制，相信未來PLC技術在電氣設備自動化控制中運用會更加完善和成熟。

1.2 技術原理

對于電氣設備自動化控制發展而言，PLC技術的出現和運用有著重要的意義。PLC技術的原理具體表現在三個方面，分別是輸入采樣、程序執行和系統輸出。這三者之間雖然各自承擔的任務不同，但是彼此之間存在相輔相成的關系。在輸入采樣環節，主要負責進行數據的全面收集，數據的收集以掃面形式為主，然后在I/O映像區儲存收集的數據，最后將所有的數據收集完畢之后，就是執行數據的輸入，以此進行下一步的指令操作。到了程序執行的環節，這一環節需要按照從上到下的順利進行，然后結束執行后，進入到系統輸出環節，這一環節主要由計算機輔助處理，通過計算機中處理器對收集的數據進行分析和比較，在完成數據分析比較后將執行電流鎖閉并進行數據儲存，緊接著由外部的驅動設備來執行數據指令。隨著PLC技術的不斷實踐和完善，目前基本能夠實現對電氣自動化系統中的順序控制、開關量控制、閉環控制，相比較于傳統的自動化控制方式，PLC技術控制靈活性更強，且操作起來較簡單，還能夠在一些特殊的情況下運用，因此具有較大的優勢。

2 PLC技術在電氣設備自動化控制中的作用體現

隨著科技的進步，更加突出了電氣自動化控制技術在工業生產中的作用，與此同時，PLC技術也被廣泛應用于各個領域中，其中在電氣自動化控制領域中運用越來越成熟，使得其技術優勢越發突出，并在現代計算機技術的輔助作用下，工業生產效率大幅提升，同時也不斷推進電氣自動化控制朝著智能化和信息化的方向發展。概括來說，PLC技術在電氣自動化控制領域的作用體現這以下幾個方面[1]。

（1）操作簡單且靈活。在計算機的配合下，PLC技術可以進行較強的邏輯編程，且具有較強的靈活性，可以根據具體情況對編輯的指令進行調整，這使得電氣設備自動化控制更加方便和靈活。（2）耗能低。在PLC技術實際使用過程中，由于其體積較小，所以占地空間不大，也正因為如此，在運行過程中不需要耗費較多的電量。另外，PLC技術是在原有的設備基礎上進行的升級和調整，這樣便具有了更強、更便捷的操作性。（3）具有較強的環境適應能力，且對環境的要求比較低。PLC技術是基于系統化和模塊化的設計概念基礎上對電氣設備的控制，且能夠根據實際的運行環境來進行針對性的調整和搭配，所以具有較強的功能性。

3 PLC技術在電氣設備自動化控制中的具體運用

3.1 在順序控制中運用

當前PLC技術已經能夠在電氣設備自動化順序控制中運用，且符合綠色可持續發展道路所提出的環保要求。目前PLC技術受到了廣泛關注，并成為了工業生產中一種重要的控制技術，能夠大大提高生產線和生產效率。以煤炭開采為例，將PLC技術運用至輸煤系統中的順序控制中，對煤炭企業的發展十分有利，因為在煤炭開采過程中，煤炭開采的實際效益取決于系統控制的質量好壞，此時將PLC技術運用于順序控制中，可以大大提升煤炭開采的效率。煤炭本身是不可再生資源，加之當前資源較為緊缺，所以需要有計劃的進行煤炭開采，保證煤炭資源的合理利用，這也體現出了順序控制中運用PLC技術的重要性。通過運用PLC技術，不僅能夠保證煤炭開采的穩定性和安全性，而且也能夠有效提升煤炭開采的效率。另外，在科技不斷進步的作用下，PLC技術在順序控制中的運用也不斷朝著智能化的方向發展，這樣只需要通過電腦、移動終端、監控設備等便能夠對實際生產進行有效控制，大大節約了人力資源成本的投入，且工作人員能夠進行有效的系統優化和升級[2]。

3.2 在開關量控制中運用

以往在進行電氣設備自動化控制時，主要是通過電磁性的繼電器來完成設備的控制，相比較于其他類型的繼電器而言，電磁性的繼電器在實際的控制中能夠達到省力的目的，但是也有其局限性所在，主要是因為安全性還有待提高。具體而言，在使用電磁性繼電器進行控制過程中，時常會出現觸電現象，這種不良的隱患會影響電氣設備自動化控制系統的安全穩定運行。同時，目前使用的電磁性繼電器在外接線時比較復雜，這樣不僅會增加其安全的難度，且后續維護也不容易。而將PLC技術運用于開關量控制中，實際上是對控制工作的一種補充和完善，也是基于繼電器控制的原理基礎上，采用虛擬繼電器進行控制，這樣的控制方式具有較大的優勢，既省時省力，又能夠快速作出反應，一旦出現問題能夠快速作出反應并解決。以電氣設備自動化控制系統的中斷路器為例，通過利用PLC技術對其控制進行改進，能夠有效加快設備反應的速度，幾乎在最短的時間內便能夠實現短路控制操作。同時，在自動化切換系統中運用PLC技術，在明顯的反應速度快的優勢作用下，能夠更好地對設備和器材進行保護，可見PLC技術進行的自動化控制具有較高的安全性和穩定性。同時，除了安全性和穩定性較高以外，PLC技術也能夠實現數據的有效存儲，并具有較大的存儲空間，也能夠進行存儲空間的靈活調整。因此，將PLC技術運用于開關量控制中，具有較大的技術優勢和價值。

3.3 在閉路控制系統中運用

為了更好地提升電氣設備自動化控制水平，應當充分發揮PLC技術的作用，將其運用于電氣自動化閉路控制系統中，以此對電氣自動化控制系統進行完善和補充。在電氣自動化閉路控制系統中，主要是通過自動啟動、手動啟動控制箱和手動啟動機屏的方式來實現閉路系統的啟動。而將PLC技術運用于其中，在啟動泵機時能夠借助PLC技術的自動方式進行，且這樣自動啟動的方式能夠結合泵機的具體情況進行系統的調整。在電氣設備自動化控制中，對于現場設備的開關調試工作，主要依靠啟動機屏的方式來實現，而且現場工作人員要根據泵機的運行情況合理進行調整，確保泵機有效運轉，避免泵機過長工作，以致于泵機超負荷工作進而出現故障或損壞問題。另外，要保證控制開關處于手動調節的位置，才可使用手動啟動機屏的方式，否則會給整個運行系統造成不良影響。而對于PLC技術的控制方式，主要是在常規控制系統的基礎上進行的一種技術補充，其與常規控制系統有效結合，既能夠發揮出原有控制系統的優勢，也能夠發揮PLC技術本身的優勢，為泵機營造良好的安全運行環境，能夠有效保證泵機安全穩定的運行，同時一旦在泵機運行過程中出現問題，也能夠及時作出反應并控制，進而保證整個生產系統良好的運行[3]。

4 提升電氣設備自動化控制系統控制水平的建議

4.1 加強電氣工程自動化控制

目前在電氣工程規劃控制生產中，由于會受到許多因素的影響，使得PLC技術在電氣工程自動化控制中運用受到限制，因此為了有效解決這一問題，企業還需要加強分析，根據具體問題制定有效的解決方案，保證電氣工程自動化控制能力的提升，從而保證各項工作的順利進行。由于PLC技術在我國起步時間比較晚，許多企業在初期引入PLC技術時運用效果并不是很理想，自動化控制的水平較低，不能滿足實際生產的需求。隨著科技的進步，企業還需要進一步做好自動化控制工作，綜合考慮技術方面的限制、社會需求等，進一步加強PLC技術與信息技術的聯合，以此不斷完善PLC技術。

4.2 重視專業人才的培養

在電氣自動化控制中引入PLC技術后，為了更好地提升自動化控制水平，企業還需要重視專業人的培養，加大技術培訓力度，讓技術人員能夠充分了解PLC技術的內容、特點，然后結合系統要求和實踐經驗，深入進行PLC技術在電氣自動化控制系統中的研究，并建立起規范的PLC技術工作標準，從而完善PLC技術。

5 結語

總而言之，隨著科技的進步，PLC作為一種新型的控制技術，在電氣設備自動化控制領域中運用具有重要的作用，能夠解決以往電氣自動化控制中許多問題，有利于提高工業生產的效率。相信未來隨著科技的不斷進步，PLC技術發展也會越來越成熟，并具有更好的運用效果，這對于促進現代經濟社會的發展有著重要的意義。

參考文獻

[1] 楊勇.PLC技術在醫院電氣設備自動化控制中的應用價值研究[J].通訊世界，2020（2）：161-162.

[2] 唐玉福.淺談電氣設備自動化控制中PLC技術的運用[J].山東工業技術，2017（7）：59.

[3] 寇華壘，胡建超，李振國，等.淺析電氣設備自動化控制中PLC技術的應用[J].科技資訊，2017（12）：45.