PLC在電氣設備自動化控制中的應用淺析

宣儉

[摘? ? 要]隨著近年我國社會經濟快速發展，科技水平顯著提升，促使PLC技術在工業行業生產中發揮了重要作用。突破傳統電氣自動化控制中存在的弊端，切實提高電氣運行效率。基于此，文章主要對PLC在電氣設備自動化控制中的應用情況進行探究和分析，以期能夠更好地保證電氣設備運行的穩定性和安全性，促進工業行業健康發展。

[關鍵詞]PLC;電氣設備;自動化控制;應用

[中圖分類號]TP273 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）09–00–02

[Abstract]With the rapid development of my country's social economy in recent years， the level of science and technology has been significantly improved， prompting PLC technology to play an important role in the development of the industrial production industry， breaking through the shortcomings of traditional electrical automation control， and effectively improving electrical operation efficiency. Based on this， this article mainly explores and analyzes the application of PLC in electrical equipment automation control， in order to better ensure the stability and safety of electrical equipment operation， and promote the healthy development of the industrial industry.

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

結合實際，PLC可應用在多個方面，如分散控制、集中控制和數據控制等，不僅有效提高電氣工程運行效率，還充分保證整個系統運行的可靠性和穩定性。為能夠充分發揮PLC技術的應用作用，需要企業根據電氣設備運行情況合理應用此技術。

1 PLC概述

1.1 PLC的含義及在電氣自動化控制中的應用原理

所謂的PLC就是具有可編程的邏輯控制器，通過輸入數字和模式完成指令操作[1]。通過實際了解，PLC控制系統有相應的硬軟件設備，其中各個設備之間具有獨立性，會涉及到多個構件，具體包括CPU、存儲器、編程器和輸入輸出模塊等。

智能化是PLC技術的特征之一，使用中，對其進行開機，之后對電氣設備自動化控制系統進行自檢，進而完成信息自動化處理。其中，若出現與設計邏輯不符合的信息，系統會進行重新檢測，進而保證信息能夠得到正確的輸出和輸入。

對于PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用，主要由三個步驟所組成，即輸入采樣、程序執行、系統輸入。在進行輸入采樣這一環節時，PLC主要是通過數據掃描的形式，將其放置于映像區內。系統完成相關數據采集后，會開始執行輸出方面的操作。在程序執行期間是按照自上而下的順序進行執行。其間，數據在輸出過程中，電氣設備自動化控制系統會將映像區所輸入的數據進行電路鎖存，同時對外接設備進行驅動操作。結合實際，當前PLC技術不僅在設計方面具有靈活性，且在實際操作中也比較簡單，可適用于復雜環境中，切實完成設備自定化控制快速開關、順序等操作。

1.2 PLC的結構

對于PLC的結構，主要有兩種，分別是整體式、組合式。其中，整體式也可稱為箱式結構，而組合式結構在實際應用中靈活度較強，如能夠根據工業生產情況和需求進行多個規模和模板的隨意組合。對于整體式結構具有體積小、成本低等特點，且輸出輸入電路電源穩定性較強。

1.3 PLC的功能和優勢

PLC基本功能比較多，主要包括第一邏輯控制功能、定時控制功能和計數控制等。其中，第一邏輯控制功能也被稱為處理功能，是整個PLC控制系統中最為基礎性的功能;對于定時控制功能，在應用中主要通過定時器進行控制工作;所謂的計數控制則是在計數數值過程中所產生的狀態信號，在該信號的輔助下進行系統操作工作。在具體使用中，PLC優勢顯著，具體表現在存儲量大、計算機反應速度快和智能化等。隨著近幾年我國社會經濟不斷發展，相關技術得到相應的完善和優化，為人們生活提供更多的便利。簡單說就是將PLC技術與現代信息技術、通信技術進行有效結合后，切實滿足我國電氣設備生產自動化控制需求[2]。另外，PLC模塊體積比較小，不僅安裝簡單，且在實際運行中所產生的能耗極低，滿足當前我國社會經濟發展節能要求。

2 關于PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用主要集中在順序控制技術、開關量控制、閉環控制中等方面的應用。下文就對這幾個方面的應用情況進行深入探究和分析[3]。

2.1 在順序控制技術中的應用

結合PLC技術的優勢，將其作為順序控制器可有效應用在電氣工程中。比如在發電廠中，可幫助相關人員實現自動化控制操作。在電力生產期間通過PLC技術進行分離處理，按照相關順序對產生的飛灰與爐渣進行處理，能夠在整體上保證順序控制效果，進而有效提升自動化效率。因而企業在生產中可根據具體情況和需要，充分發揮PLC技術在順序控制方面所具有的價值，增強電氣工程控制結構的合理性[4]。另外，將PLC技術應用在電氣工程順序控制環節中，會涉及到多個方面，分別是開展遠程控制、現場傳播中的應用和主站層的應用，這幾個方面會在一定程度上影響PLC技術應用效果，所以企業需要對這三個部分做好相關優化，確保PLC技術應用效果得以發揮。

2.2 應用在開關量控制上

據了解，過去企業在電氣開關量控制方面主要以電磁型繼電器方式進行操作，實踐結果表明，這種方法在操作中失誤率較高，且系統接線操作具有一定的復雜性，會對操作控制穩定性產生較大的影響[5]。為有效解決這種情況，企業則可通過PLC技術的應用對當前電氣自動化控制中繼電器進行完善和優化。在開關量控制應用過程中，相關人員可通過PLC技術對開關量控制進行合理設計，其間還需借助斷路顯示器實現集中化控制目標，從而能夠對系統中存在的問題的各個元件進行不斷完善，以此有效提高自動控制系統的使用效率。

2.3 在閉環控制中的應用

在閉環控制中應用PCL技術，能夠對各臺泵類電動機進行有效控制，相比于傳統手工控制和現場控制方式，自動化控制方法的使用，可結合泵機具體運行情況選擇相應的自動化控制方法，進而對電機運行進行合理把控。在具體應用中，因PLC技術控制能力較強，因而將其應用在閉環中能夠增強電氣控制系統運行的穩定性和可靠性，有助于企業對現有的電氣設備自動化控制系統進行更好的優化和調整。PLC閉環控制示意圖如圖1所示。

2.4 PLC技術運用在立體倉庫中

將PLC技術運用在立體倉庫中，需要借助倉庫中電氣自動化的控制系統對倉庫進行管理。在應用中，有關技術人員要能夠切實掌握PLC的技術，并在此基礎上獲取倉庫的相關數據信息，進而在技術的輔助下將數據信息轉變為實際指令，確保相關設施能夠得到有效管理。實踐證明，在立體倉庫中通過對PLC技術的合理使用，不僅能夠切實提高倉庫電氣工程自動化控制系統的精準性，同時還在保證倉庫管理高效性和質量方面發揮了重要作用。

2.5 PLC技術運用在機床中

在機床中采用PLC技術主要目的就是對機床進行監督，對機床在運行過程中出現的問題，能夠及時發現并處理。這種方式不僅有效減少人員的工作量，同時還可更好地推動機床運行的穩定性和可靠性。當機床在運行期間發生故障時，PLC技術會在第一時間內發出警報，隨之相關的技術人員會結合獲取的警報信息制定出針對性的解決措施，促使機床能夠快速恢復到正常運行狀態。

3 PLC自動化控制系統優化設計的基本要求和原則

為切實做好PLC自動化控制系統優化設計工作，相關人員則要根據具體要求和原則進行，具體包括滿足被控制對象的基本工藝要求、制定出經濟合理且簡單方便的設計方案、確保設計主線的安全、確定PLC編程工具[6]。

3.1 滿足被控制對象的基本工藝要求

相關人員在自動化控制系統設計中利用PLC技術進行優化時，①要確保其滿足被控制對象的要求，簡單說就是符合電氣設備生產控制相關工藝要求。②在設計環節中，需要針對電氣設備具體用途、應用場合等進行深入分析和研究，之后在此基礎上設計具體化的方案。

3.2 制定出經濟合理且簡單方便的設計方案

針對以往電氣設備自動化控制設計方案所存在的不足，相關人員在進行設計優化中需要對此予以足夠重視，并做好以下兩點工作：①確保自動控制系統基本功能不會受到任何影響;②根據具體情況對設計方案中存在的不足內容進行針對性調整和完善，促使設計方案符合經濟合理和簡單方便要求。

3.3 確保設計主線的安全

在進行PLC自動化控制系統優化設計工作中，要注重設計主線的可靠性和安全性，同時，還要能夠在最大程度上保證系統運行效率，提高自動化控制系統系統應用在生產控制中的安全性，以此能夠避免因受系統故障影響導致安全事故發生。

3.4 確定PLC編程工具

PLC編程工具包括多個方面的編程，如編程器、圖形編程器和PLC軟件包編程等。其中，手持編程器主要根據商家所規定的語句進行編程，主要適用于內存小且用量也比較少的產品中。而圖形編程器則是借助梯形圖編程，能夠直觀顯示圖形，有助于人員進行觀察。這類編程器造價成本較高，主要應用在中檔或微型的PLC中。PLC軟件包編程應用效率比較高，但是相應的成本也高，進行使用前需要做好調試工作。

4 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用策略

4.1 不斷加強對PLC技術的研究

結合我國電氣工程自動化控制要求，根據試驗獲取研發經驗，以此能夠進一步提高相關人員對該技術理論方面研究能力。經過多次試驗，對存在的問題進行總結和思考，切實提高電氣設備在運行中的控制效率，從而為PLC技術的發展創造出良好的條件環境。

4.2 注重對有關技術人員的培養

加大對技術人員培養力度，不斷提高技術人員在業務方面的能力及素質。此外，還要注重電氣工程自動化系統設計人員調查工作的開展，之所以這樣做，主要目的就是讓設計者更好地掌握技術在應用中需要具備的環境條件，以此能夠將理論性內容以實踐形式進行展示，體現PLC技術在應用中所具有的價值。

4.3 制定并完善自動化控制的應用標準

為了能夠充分發揮出PLC技術在應用中的作用，有關企業則需要根據實際情況和需求建立并完善自動化控制應用標準，只有這樣才能夠進一步規范現有的自動化設備操作，切實提高工作效率，為后續自動化設備發展奠定基礎。

5 結束語

綜上所述，在當前電氣設備自動化控制系統運行中引進PLC技術，在提高系統運行效率方面發揮重要作用。實踐證明，在電氣設備自動化控制中有助于企業對現有自動化控制系統功能和系統設計進行優化和完善，充分發揮出PLC技術應用作用。

參考文獻

[1] 許濤濤.探討PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的具體運用[J].車時代，2021（1）：137.

[2] 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，2020，27（2）：161-162.

[3] 劉杰，閆琴.PLC控制系統在電氣自動化設備中的發展與運用研究[J].科學與信息化，2020（10）：8.

[4] 高志魁.PLC控制系統在電氣自動化設備中的發展與運用研究[J].南方農機，2020，51（6）：145.

[5] 徐榕，楊立，楊飛，等.PLC技術在電氣設備自動化控制中應用與信息化管理思路[J].科學技術創新，2020（9）：194-195.

[6] 曾波.PLC技術在電氣設備自動化控制中應用與信息化管理思路[J].通信電源技術，2020，37（19）：187-188，191.