PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用研究

解巖

河鋼邯鋼大型軋鋼廠 河北 邯鄲 056015

引言

隨著電力電子技術、檢測傳感技術和機械制造技術的快速發展，PLC在通信和控制等領域發揮著越來越重要的作用。電氣控制和儀表控制水平不斷提升，逐步實現了計算機控制一體化與網絡化的目的。此外，PLC具有數據處理、PID控制與數據通信等功能，屬于新型工業自動控制標準裝置。

1 什么是PLC技術

PLC技術主要是指可編程中斷處理器，該處理器主要采用數字運算控制的方式進行運轉。PLC技術是在計算機技術以及電子通信技術等基礎上發展起來的新興技術。相比于傳統的技術PLC技術具有更多的應用優勢，該技術的應用能夠對海量數據信息進行全面高速的處理，并且能夠對數據進行儲存與運算。PCL技術的原理：結合計算機技術在自動化控制裝置的基礎上實現對數據信息的快速處理。PCL技術對我國機電技術的發展具有較大的影響，有效提高了機電技術的整體質量與效率。現階段，我國科學技術水平的發展進入了全新的階段，技術人員在對PCL技術進行全面的改進與優化，不斷地拓寬該技術的應用領域，發揮該技術更多的應用優勢。截至20世紀70年代，PCL技術應用最多的領域是包括汽車行業在內的工業領域。隨著技術人員不斷深入的研究與開發，PCL技術的應用范圍也在不斷地擴大，已經開始逐步走向商業化。

2 PLC技術在電氣設備自動化控制中的具體應用

2.1 順序控制

電氣設備順序控制在整體自動化控制中處于核心位置。PLC技術應用于順序控制可實現整體系統的優化，從而在標準化和系統化的單一順序下展開針對性的生產工藝控制。隨著信息化水平的提高，PLC技術的信息模塊更為完善，可大幅度提高電氣設備自動化控制水平。從順序控制的角度分析，PLC技術可借助通信總線完成控制室的內部控制，以實現遠程控制站與主控制層的連接，從而實現電氣設備整體系統的控制。但是，由于電氣設備的使用要求逐漸精確，為更好地開展遠程設備控制，應借助控制站與設備傳感器實現有效連接，并在顯示屏的輔助下了解遠程電氣設備情況，進而實現遠程化監控。此時，可由主控室工作人員下達指令，以保證在單一標準順序下實現自動化功能控制[1]。此外，電氣設備順序控制受到運行工序的影響，在PLC技術應用下可極大保障電氣工程的穩定性，為電氣設備安全運行提供保障。隨著PLC技術的功能逐漸完善，可在順序控制階段實現動態監測，便于主控室工作人員結合不同設備運行需求展開指令調節。甚至可結合電氣設備日常運轉順序劃定階段，根據各階段特性執行針對性任務，繼而結合階段執行情況進行工序的智能強化，從而在現有電氣設備自動化控制基礎上實現技術更新。

2.2 開關量控制

傳統電氣設備控制主要借助繼電器實現。在元件復雜的繼電器控制下，電氣設備運行緩慢，且受到繼電器長時間通電反應的限制，在繼電器運行初期無法受到短路保護，從而降低了整體電氣設備的運行效率。在PLC技術應用下則可實現實時短路保護，并在編程系統和編輯控制器輔助下展開設備狀態監測，從而規避短路問題。此過程中，PLC技術的應用并不阻礙繼電器的常規運轉，即在保障運行效率穩定提升的同時，兼顧開關量控制的優化[2]。實際電氣設備自動化控制中，因受開關點眾多的影響，PLC在自動控制系統中需同時對接十幾個開關量控制點，甚至在高峰時期可連接上百個控制點。在PLC技術的保障下，眾多控制點基于互聯網與電氣系統云平臺可實現統一處理，并可根據不同控制系統與機電設備類型實現分化控制，從而有效規避復雜指令造成的不利影響。在實現PLC技術自動控制應用時，可結合設備功能展開邏輯控制，并采用特定組合時序的方式進行設備開關量的調整。

2.3 程序編譯

在電氣設備自動化控制中，程序編譯功能在PLC技術輔助下可實現程序編譯的自動化順序掃描控制。此外，在電氣設備運行期間，通過前期編制程序進行CPU監測與相關指令下達，并根據不同IP地址實現周期性和循環性的程序編譯循環作業，借助掃描功能，可實現輸入信號和輸出信號的形式轉換。就現代化PLC技術發展而言，在電氣設備自動化控制中，編程語言主要包括順序功能流程圖語言、梯形圖語言、指令表語言、結構文本化語言以及功能模塊語言等5種類型。其中，梯形圖語言為現階段自動化控制中應用最廣泛的語言。PLC電氣設備自動化控制系統主要從模擬量、脈沖量以及開關量3個角度完成編程算法的計算，以實現PLC技術應用下的電氣設備自動化控制。實際上，不同程序編譯對應不同體系的電氣工程，而PLC技術可實現便捷化和自動化的分別控制[3]。

2.4 集中控制

PLC技術具備自動監視功能，因此電氣設備自動化控制可在此基礎上實現電氣設備的集中化控制。借助PLC技術可有效連接不同的電氣設備，形成網絡化電氣設備脈絡，并以此關聯電氣設備狀態，繼而實現整體的集中控制。統一化集中控制并不意味著全面杜絕個體設備的單獨管控，而是基于網絡化電氣設備脈絡實現整體和個體的分別控制，從而優化電氣設備系統的工作量。集中控制主要應用于人力消耗多且工序復雜的電氣項目[4]。

3 結束語

為了能夠強化電氣設備自動化水平，應該充分發揮PLC技術的作用，促使系統高效穩定運行，同時查找設備內的問題，通過自動診斷模式處理問題，提升維修效率。