電氣設備自動化控制中PLC技術的應用與研究

吳 清

（南京工業(yè)職業(yè)技術大學，南京 210023）

PLC技術指的是一種可編程邏輯控制技術，其主要構成包括主控單元、集成模塊、數(shù)據(jù)接口、存儲單元和單元模塊等部分，在控制器作用下，實現(xiàn)邏輯控制、順位控制等目標，以其內(nèi)部程序實現(xiàn)設備的精準控制[1]。在自動控制過程中，基礎控制一般是通過采樣、執(zhí)行和輸出等實現(xiàn)，在數(shù)據(jù)運行中，以內(nèi)部編程為主，在刷新后，可以實現(xiàn)對上一階段的信息鎖存[2]。此外，對于外接設備也能夠實現(xiàn)驅動，達到整體的控制目標。

1 PLC技術在電氣設備自動化控制中的作用

PLC技術是目前機械電氣自動化控制中的核心技術之一[3]，能夠滿足人機和諧關系，為機械電氣設備提供自動化控制的高效對策，就其技術應用優(yōu)勢來看，主要集中在以下幾點。

第一，PLC技術具備一定的可靠性[4]。技術應用可以實現(xiàn)對于相關干擾因素的有效控制，和其他的生產(chǎn)和技術相比，PLC技術的更可靠，在復雜環(huán)境中應用，可以降低環(huán)境的影響。

第二，顯著提升技術處理效率。借助PLC技術，可以對于電氣設備自動化進行輔助，取消導線連接的部分，確保整體控制系統(tǒng)的速度和效率的提升。

第三，減少系統(tǒng)故障問題。PLC技術在相關電氣設備的故障診斷中的應用效果也比較突出，其主要的故障診斷原理是借助PLC系統(tǒng)中的輸入斷源，收集接收系統(tǒng)或設備的故障信號，在系統(tǒng)發(fā)生故障問題時，主板能夠立即反應，使系統(tǒng)程序終止，但是主程序不受影響，能夠正常運行。在這種控制模式下，系統(tǒng)采取的主要中斷方式有間隔定時器、輸入終端、高速計算機等，從而有效中斷系統(tǒng)，切實提升系統(tǒng)的運行效率[5]。這種故障診斷技術主要是在不影響主系統(tǒng)正常使用的情況下，中斷故障系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的安全性，及時發(fā)現(xiàn)并處理故障，能夠有效保障故障系統(tǒng)的安全性，減少對于整個設備系統(tǒng)的影響，提升設備的運行使用效率。借助PLC技術應用，相關電氣設備自動化控制中，系統(tǒng)故障問題可以適當減少。如果在系統(tǒng)工作中出現(xiàn)故障，系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)精準診斷，PLC技術自身具有故障診斷的功效，如果相關設備的具體部位出現(xiàn)故障問題，系統(tǒng)自身的故障診斷功能也可以快速啟動，結合實際的編程軟件來獲取對應信息，對故障部位和原因進行分析，為故障問題解決提供一些思路。

2 電氣設備自動化控制中PLC技術的具體應用

2.1 順序控制

在電氣設備自動化控制中，順序控制是主體操控系統(tǒng)，傳統(tǒng)操控系統(tǒng)在實際運行中，整體的能源消耗量較大，基于目前工業(yè)生產(chǎn)領域的節(jié)能減排需要，不斷提升相關電氣設備運行基準十分必要[6]。借助PLC技術應用，可以滿足內(nèi)部獨立控制的要求，針對電氣設備實施自動化的多項控制目標。此外，基于系統(tǒng)的信息反饋和總線控制技術需要，還要進一步提升數(shù)據(jù)操控的整體精準性。得益于PLC技術支持，相關電氣設備自動化控制可以從傳統(tǒng)的人力資源管理轉向自動化控制管理模式。例如，基于PLC技術，能夠實現(xiàn)程序運行和指令的完美對接，且相關系統(tǒng)中的傳感器以及數(shù)據(jù)接口也可以實現(xiàn)連接，對于相關設備的運行效率提升具有重要作用。

2.2 開關量控制

以往的電氣設備控制多是通過電磁繼電器來實現(xiàn)總開關量的控制效果，在具體的設備操作中，繼電器往往會因為電磁波、振動等作用，出現(xiàn)觸電不靈活、工作精度下降等問題，導致設備的整體運行效率降低。同時，繼電器接線相對復雜，所以很容易出現(xiàn)短路和虛接的問題，導致整體的維修難度增大，增加維修運營成本[7]。基于PLC技術應用，可以通過對于系統(tǒng)控制單元的操作，盡可能地減少開關使用量，加上系統(tǒng)內(nèi)部的集成電路板環(huán)境需要，還可以不斷提升設備運行的確定性。PLC的邏輯控制模塊可以結合具體的程序設定來實現(xiàn)開關的精準控制目標，確保電路板嵌入組合，增強系統(tǒng)的抗干擾能力，為電氣設備的安全有效運行提供一些技術和內(nèi)部環(huán)境的保障。

2.3 閉環(huán)控制

在閉環(huán)控制過程中，可以通過PLC技術與自動化系統(tǒng)的融合，將測量模塊、調(diào)節(jié)模塊、執(zhí)行模塊等結合起來，替換一般系統(tǒng)中常用的調(diào)解器。基于PLC技術支持，可以在泵體系統(tǒng)中構建安全回路，為電機運行創(chuàng)造一個安全有效的環(huán)境。這一過程中，相關工作人員可以通過和電氣設備構建聯(lián)系，保證數(shù)據(jù)雙向交互過程中的安全，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運行安全性。

3 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用保障措施

現(xiàn)階段，PLC技術越來越成熟，相關的理論體系也逐步完善，在電氣設備自動化控制中，PLC技術應用具有顯著的優(yōu)勢。在未來發(fā)展中，要強化PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用，必須要深化自動化控制中的PLC技術研究，做好以下幾點工作。

結合相關電氣設備自動化控制工作需要，深化PLC技術開發(fā)和研究工作，借助相關實踐案例的分析和研究，實現(xiàn)電氣工程自動化控制效益的有效實現(xiàn)，促進PLC控制思路的有效實現(xiàn)。

完善PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用規(guī)范。要加快構建電氣設備自動化控制的相關行業(yè)標準和規(guī)范，完善電氣設備自動化技術發(fā)展，確保PLC技術應用的規(guī)范和統(tǒng)一。

強化系統(tǒng)設計和使用單位的聯(lián)系。要結合實際的電氣設備自動化使用需要，為保證相關目標滿足，制定針對性的使用和設計方案，確保系統(tǒng)適用性。

做好抗干擾設置。在相關電氣設備自動化控制中，考慮到可能涉及一些比較惡劣的運行環(huán)境，在系統(tǒng)設置中，要考慮電波干擾及其他干擾因素影響，做好PLC技術應用的抗干擾設置，提升PLC抗干擾能力，保證技術應用有效性。

強化PLC技術和專業(yè)人才培養(yǎng)。在電氣工程自動化控制中，也培養(yǎng)專業(yè)的技術應用人才，針對相關電氣設備自動化控制系統(tǒng)的操控人員開展專業(yè)的PLC技術應用培訓，使其有效把握PLC技術，結合相關系統(tǒng)設計需要，科學合理的應用PLC技術。可以針對相關工作人員開展專題技術培訓工作，例如，圍繞“AB系列”自動化和驅動PLC技術、PLC故障診斷和分析技術、網(wǎng)絡通信技術、人機界面組態(tài)技術和變頻驅動技術等實用性技術進行詳細講解，并通過實際操作訓練和階段考核，使學員既動腦又動手，切實在最短的時間內(nèi)掌握到最實用的業(yè)務知識。

4 結語

目前，我國的經(jīng)濟社會快速發(fā)展，PLC技術自身也在不斷發(fā)展完善中，電氣設備自動化控制的應用不斷推廣，滲透到越來越多的領域。PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用不斷增多，在順序控制、開關量控制以及閉環(huán)控制中都有顯著應用。總體來看，PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用是電氣設備控制效益提升的重要保障，要想實現(xiàn)PLC技術在電氣設備自動化控制中的有效應用，必須要完善相關保障措施，強化對PLC技術的學習和把握，完善PLC技術的應用標準和規(guī)范，構建系統(tǒng)設計和使用單位之間的聯(lián)系，強化技術人員PLC技術應用培訓，確保整體PLC控制效果實現(xiàn)。