電氣自動化設備中PLC控制系統的應用

宮宇寶

[摘 ? ?要]PLC控制系統主要是利用網絡等技術，對相應的工業活動進行數字化處理的技術。PLC系統現階段被廣泛地應用在我國的汽車行業中，其系統的應用優勢也比較明顯，該系統的安裝流程比較簡單，可以隨時對系統進行調試，自身的精準程度比較高，具有一定的高效性，該系統的程序編輯設計能完美地避開其操作方式的影響，所使用的范圍也比較廣，在我國的自動化行業中獲得了一致好評，PLC控制系統的應用可以提升其設備的管理控制水平，有利于推動我國電氣自動化行業的發展。

[關鍵詞]電氣自動化設備;PLC控制系統;應用

[中圖分類號]TM762 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）03–0–03

[Abstract]PLC control system mainly uses network and other technologies to digitally process the corresponding industrial activities. The PLC system is widely used in Chinas automobile industry at this stage， and its application advantages are also obvious. The installation process of the system is relatively simple， and the system can be debugged at any time. It has a relatively high degree of accuracy and has a certain degree of accuracy. High efficiency， the program editing design of the system can perfectly avoid the influence of its operation mode， and the range of use is relatively wide. It has won unanimous praise in the automation industry of our country. The application of the PLC control system can optimize the performance of its equipment. The level of management control has promoted the development of China's electrical automation industry.

[Keywords]electrical automation equipment; PLC control system; application

科學技術是第一生產力，PLC技術作為一種前沿技術，憑借其獨特的優勢被廣泛應用于電氣工程自動化控制中，有利于改善傳統技術不足，提升生產效率和經濟效益。尤其是當前工業化進程不斷加快下，依托于PLC技術輔助技術人員及時發現和解決故障隱患，減少人為因素的干擾影響，推動電氣工程建設和發展。現代社會飛快發展，技術不斷推陳出新，以往電氣自動化控制技術局限性較大，受人為因素影響較大，難以滿足工業化發展需求。自動化水平直接關系到國家的綜合實力，提升自動化控制水平，大力推行和應用PLC技術是必然選擇。PLC技術具有較強的適應性和可靠性，在電氣工程自動化控制中應用可以實現集中統一管控，無論是一條生產線還是多臺設備，都可以借助PLC技術進行自動化控制，一旦發現異常及時上報相關人員，可以顯著提升生產效率。

1 PLC控制系統概述

PLC控制系統就是可編程控制系統，其主要是結合微處理器以及各種新型技術生成的一種控制系統，具有綜合控制能力，同時涉及最新的網絡通信等技術，能夠在電氣自動化方面實現高效、準確的控制。一般來說，可將該控制系統分成以下兩種：集散和現場總線控制。近年來，隨著科學技術的進步以及不斷創新，其各方面的運用水平都得到了顯著提高，而且隨著技術的不斷創新還將具有智能控制以及信息化通信等功能，對于電氣自動化設備的發展有著重要作用。PLC控制系統在電氣自動化設備中。

（1）能夠高效地獲取和分析相關數據，并將其轉化為對設備可用的操控信號，進而便于自動化控制功能的實現。

（2）能夠使得設備依照設定的流程進行相應的操作，而在出現異常情況時，都能自動停止，以此保證設備的運行安全。同時，在出現故障問題時，操作人員還能夠及時準確地得到故障信息，以便及時進行維修，從而防止造成更大的經濟損失。可以說，在電氣自動化設備中，PLC控制系統的作用主要在于以下兩個方面。①數據的獲取和處理。②確保系統的安全運行。而且，PLC控制系統還簡化了設備的操作形式，提高了設備的運行效能，使得總體上的工作效率得到明顯提升。

2 PLC的特點、原則

2.1 特點

2.1.1 超高性價比

PLC技術日趨完善的當下，市面流轉的PLC產品基本完成了標準化生產，諸多電氣設備上均集成了和PLC相互通信的標準結構，由此操作起來就十分方便且快捷，使用成本也很低。

2.1.2 編程操作簡單

PLC程序設計相對而言較為簡單，就算不是計算機編程專業人員，在簡單學習培訓后短時間內就可上手。并且PLC編程環境也不復雜，用戶在本地計算機端就能高效完成編程，之后在此基礎上借助接口發送至PLC系統內即可。

2.1.3 抗干擾能力強

最初的PLC產品設計研發期間，就側重分析了外界干擾對電氣控制工作的影響，新型PLC產品中的集成抗干擾技術，使電氣設備運行變得愈加安全可靠。

2.2 原則

2.2.1 合理選型原則

目前，PLC技術迅猛發展，市面上出現了各式各樣PLC機型號，在選型期間要透徹分析電氣設備的基礎性運行狀況和自動化控制工作的若干要求，以易維護、穩定性高的機型作為主選。譬如電氣設備的運行環境極佳且維修量不大的情況下，此時便可考慮使用整體式結構的PLC，并且還要側重分析PLC設備性價比問題，遵循擇優而取原則，要追求經濟效益最大化。

2.2.2 程序最優化原則

在進行PLC控制程序編寫的過程中，技術人員務必要深度考慮生產工藝的具體要求，隨后才能有針對性地編寫預定控制程序，按照自動化控制要求優化程序，這樣才能從根本上提升程序運行水平。

2.2.3 適應性原則

需要注意的是，很多生產工藝環境相對來說比較復雜，使用PLC技術的過程中一定要側重考慮環境因素對諸多零部件造成的影響，譬如環境溫度因素和濕度因素以及設備振動狀態等，將這些因素考慮完備才能保障整個系統即使處在復雜條件下也可有條不紊地運行，真正實現對電氣設備進行自動化管控。

3 電氣設備自動化控制中PLC技術的應用

3.1 順序控制

順序控制和開光量控制是當前時期電氣輔助系統中兩類核心控制方式。在實際運行期間，基于節能增效方針政策背景下，社會各界愈加重視企業生產過程中的自動化能力，所以傳統繼電控制器就被PLC取而代之，PLC被廣泛應用于電氣輔助系統之中。具體運作過程中可單獨對工藝運行流程加以操控，并且在信息模塊和通信總線連接的配合助力下，可有效控制企業生產工作流程。需知，無論是電力自動化人力控制系統，還是現在的電氣自動化強電控制系統，都少不了計算機技術的支撐，沒有計算機就沒有自動化。以輸煤系統自動化為例，其自動化運轉效果對電氣自動化的實現會起到決定性作用。電氣自動化系統中應用PLC技術，人機接口同階段PLC所組成的主站層、對應的遠程IO站、現場傳感器等一應俱全，以通信總線為操控載體，使系統集控室內的主站層與遠程IO站相連，由此就能實現遠程IO站和傳感器相互連接。PLC技術應用在集控室中，操作員在電子顯示屏上就可進行電氣化系統全面監控。

3.2 開關量控制

以往舊式控制系統運作期間，普遍都是以電磁型繼電器裝置為主，所以系統實際運行期間，因為會出現很多觸電故障，所以系統運行穩定性和系統運行可靠性就難以得到保障。在傳統控制系統應用時，接線較為復雜。但將PLC技術應用在自動化控制系統中就大不一樣，僅需取締相關繼電器實物元件便可輕松實現控制目標，既提升了整個系統的運行穩定性，還可以優化系統整體功能。PLC控制系統應用時，無需過多輔助開關設置，對分支斷路器信號予以集中控制，此時應用相稱的備用電源進行自動控制，從而便維系了整個系統運行的安全性和有效性。電氣系統運行中應用PLC技術，可以使數據處理能力和邏輯判斷能力雙優，抗干擾能力大幅度增加，并且適用范圍也會進一步得到拓展。

3.3 閉環控制

系統中所涉泵類電機一般都存在很多啟動模式，以自動啟動和控制箱啟動最具代表性。電氣系統運行期間，使用PLC技術便可自動化啟動電機，利用機旁屏手動啟動時，僅需在啟動時調劑現場開關，按照各泵運行持續時間情況判斷是否開關備用泵。當前時期，電氣自動化系統控制中，通常都要將PLC控制系統和常規型控制系統結合使用，后者主要是對前者的一種補充，屬于對控制泵類電機的一類安全回路。簡而言之，也就是在系統運行期間，若是PLC出現故障停止運行，也會有后備常規系統來維系電機設備正常運轉。將調制調節器安裝在電氣自動化系統中，系統的運行穩定性和安全性得到雙向保證。電氣PLC控制系統總共含有電子調節和電液執行以及轉速測量三個單元，需特殊強調的是，當系統正常運轉期間，上述三個單元之間會進行相互配合，從而完成有效、優質的閉環操控。

4 PLC技術在電氣設備自動化控制中的未來發展趨勢

4.1 深化PLC技術的集成度

要想更進一步創新PLC技術，就必須要重視對PLC技術集成度的深化工作。

（1）使電氣設備具備更高的兼容性及精度，這是提升電氣工程自動化集成管控水平的前提。因此要高度重視起對操作系統電氣接口的選取工作，確保接口的統一性，為系統的集成化管理打下良好的基礎。

（2）還要重視起對統一化管控平臺及操作系統的研發，使系統間具備更高的聯動性，最終促進PLC技術集成度的提升。

4.2 ?增強PLC技術的數字化水平

隨著科技的快速發展與進步，社會進入數字時代。當前PLC技術已經具備了集自動化技術和計算機技術等多項技術的優勢，在接下來的時間里，要進一步提升其數字化水平，這也是發展的必然要求。切實提高PLC技術的數字化水平，能夠使電氣工程設備具備更高的精準度和靈敏度，為企業發展帶來更高的效益。

4.3 提升PLC技術智能應用水準

在過去的一段時間里，電氣設備操控主要以人工模式為主，整個過程費時又費力，當前這一操控模式逐漸無法滿足工作需求。因此要進一步提升PLC技術的智能化應用水平，實現對電氣設備運行的智能化操控。在接下來的時間里，PLC技術要加強和5G技術、物聯網技術、大數據技術以及人工智能技術的密切合作，實現深度融合發展，在多項先進技術的支撐下，提升PLC技術的智能化控制水平。

4.4 加強PLC技術的應用管理

電氣工程在PLC技術的支撐下，才達到了自動化控制的目的，營造了更加可靠的運行環境，保障了穩定生產。PLC技術的應用極大地減少了人為因素造成的失誤，工作人員的工作量及工作負擔明顯減輕。在未來發展中，要想更好地發揮出PLC技術的優勢，就要認真做好對PLC控制技術的應用管理工作，建立專門的應用管理隊伍，強化對技術人員的專業化培訓，提升應用管理水平，使PLC技術得到更加充分的發揮。

4.5 構建完善的PLC技術應用標準

在不同的領域當中，PLC技術的應用內容及應用度存在著一定差異，為保障PLC技術在電氣自動化控制系統中的有效應用，應加快構建健全完善的PLC技術應用標準，有效降低PLC技術在應用的過程當中出現操作不規范的現象，減少故障等問題的發生概率，確保達到最佳的應用效果。在未來發展中，電氣工程企業彼此之間要加強交流與合作，發表相關的意見建議，并在此基礎之上制定統一、切實可行的PLC技術應用標準和應用流程，使得PLC技術的應用更加規范化、科學化、合理化，為電氣工程企業發展提供更加強有力的支撐。

5 結束語

綜上所述，PLC控制系統應用在電氣自動化設備當中，能有效地提升其工作的效率以及質量，合理地調控該類設備的工作順序，控制好其開關量以及閉環工序，保障了電氣自動化設備的安全程度，幫助了我國科研人員研究新型的電氣設備，讓PLC控制系統可以在電氣自動化設備中發揮出重要的效用，處理好現階段PLC控制系統在我國的電氣自動化設備中應用所存在的各類問題，找到相應的解決方式，賦予其應用方案一定的針對性，相關的施工人員要懂得使用該系統，為其設備的使用做好基礎的準備工作。

參考文獻

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