電氣設備自動化控制中PLC技術的應用探尋

汪金卡，周剛

（許昌電氣職業學院，河南 許昌 461000）

隨著計算機、通信網絡技術的快速進步，使得PLC技術也得到了十分迅速的發展和廣泛的應用。PLC設備包含眾多的核心部件，這其中包含中央處理器、存儲器等部件，通過這些設備的共同作用，從而實現PLC設備復雜的控制功能。利用PLC技術可以大大簡化電氣設備的電路設計，從而更好地保證電氣設備的穩定性，減少事故的發生。PLC技術的出現解決了傳統控制技術無法解決的問題，使控制技術變得更加自動化、智能化。

1 優勢

1.1 應用靈活

PLC技術的應用范圍十分廣泛，工作人員可以利用PLC可編程的特點，實現不同的控制功能，這也大大拓寬了這項技術的應用范疇。工作人員可以通過對PLC進行編程，讓其實現對不同設備的精準控制，這就使得其靈活性得到了極大的提升。同時，工作人員還可以利用多個PLC實現不同的控制系統，這也使得控制系統的結構變得更加靈活、多樣。

1.2 使用簡單

相對于復雜的計算機系統，PLC技術的使用相對比較簡單，其包含的命令數量相對較少，這就大大降低了PLC的編程難度，降低了其使用難度。PLC的編程相對比較簡單，不需要工作人員具備非常專業的計算機知識，工作人員掌握難度較低，這對于PLC技術的應用是非常重要的。PLC簡單的命令系統以及簡潔的編程邏輯使得很多工作人員都能夠快速掌握，并按照需求設計出更加高效、穩定的控制系統。

1.3 可靠性高

企業在生產中，對于設備的可靠性有著非常高的要求，如果設備的可靠性得不到保證，對企業的正常生產經營帶來了非常大的影響。因此，PLC必須具備非常高的穩定性，才能被企業接受。PLC技術的穩定性一直是這項技術發展的重點，只有保障其穩定性，才能更好地實現對電氣設備的精準控制，保證企業生產經營的正常進行。在發展的過程中，PLC技術的穩定性得到了極大的提升，利用自診斷等功能，可以更好地保證PLC穩定、高效地運行。相對于傳統控制方式，PLC技術的電路設計相對簡單，這也大大提升了PLC技術的穩定性。

1.4 功能完善

PLC非常重要的一項功能就是輸入輸出功能，只有保證這項功能的完善，才能更好地接受不同設備的信號，并對這些信號進行處理，才能發送指令給不同的設備，從而控制這些設備進行工作。利用PLC裝置強大的功能可以大大提升對電氣設備的控制能力，從而使電氣設備發揮更大的作用。目前，PLC的輸入輸出功能已經十分完善，并且其穩定性，兼容性也得到極大地提升，其能夠控制的設備也越來越多，這也使其能夠適應眾多的工業生產環境，這就大大提升了PLC技術的應用范圍。

1.5 安裝方便

相對于計算機系統而言，其安裝方式十分簡單、快捷。計算機系統的安裝非常復雜，而且對于運行環境的要求非常高，如果運行環境達不到要求，就會對計算機系統產生影響。但是，PLC技術對運行環境的要求不高，不需要專門的機房，也不需要安裝復雜的屏蔽設備。計算機系統往往需要連接復雜的轉換設備，才能對不同的信號進行處理，而PLC自身的輸入輸出接口非常豐富，不需要外接任何轉換設備，就可以與檢測裝置以及命令執行裝置進行直接通信，這大大簡化了系統的安裝程序，也在一定程度上保證了PLC的穩定性，使其能夠更加穩定的運行。

1.6 實現設備的智能化

PLC技術最大的特點就是可編程，這就為設備的控制提供了多種可能性。現階段，電氣設備正在向智能化控制的方向發展，而利用PLC技術可以幫助電氣設備實現智能化控制，利用其可編程的特性，可以對PLC設備的控制邏輯進行不斷的優化、改進，使設備的智能化程度越來越高。

2 PLC技術應用

2.1 順序控制

目前，順序控制是PLC技術在電氣設備中非常重要的應用。目前，所有企業都非常重視電氣設備的自動化水平，利用PLC技術可以更好地實現這一目標，同時，在實現工藝流程的自動化控制的基礎上，可以更好地節約能源，降低企業的生產成本。現階段，PLC技術已經逐漸取代了原有的控制技術，成為電氣設備中應用非常廣泛且重要的一項技術。利用PLC技術可以實現對生產過程中每個生產步驟的單獨控制，同時，利用通信技術可以更好地實現對生產工藝每個步驟的高效控制，避免了過去煩瑣的人力控制模式，大大提升了控制工作的效率，降低了發生事故的概率。利用PLC技術可以實現對生產流程的順序控制，使企業生產工作能夠更加有序地進行，大大降低了生產經營對能源的消耗。例如，煤炭企業使用的煤炭輸送設備，利用PLC技術實現了對各個環節的精準控制，同時，還能夠利用通信總線進行遠程輸入輸出，為企業控制整個輸送設備提供了方便。

2.2 開關量控制

在以往的控制系統中，使用電磁繼電器的控制方式較多，但是，繼電器的連接非常復雜，需要大量的線路連接，一旦其中出現接觸不良的問題，就會對整個控制系統的正常運行產生影響。現階段，在很多電氣設備中，PLC技術已經取代了原有的控制系統，實現了對電氣設備的精準控制。利用這項技術可以大大降低電路的復雜度，使電氣設備的穩定性得到非常大的提升，同時，也會使控制系統的功能得到極大的豐富，使其更加完善，從而完成更為復雜的控制工作，大大提升了控制系統的自動化水平。利用PLC技術可以替代原有的輔助開關，對開關量進行科學的控制，這樣可以大大提升控制系統的效率，降低控制系統的復雜程度，減少其出現故障的概率。在使用PLC技術時，工作人員還可以將多個斷路器的信號集中到PLC設備進行處理，這樣可以大大提升系統的控制效率，提升控制系統的穩定性。PLC技術具備一定的信息處理以及決策能力，這樣可以更好地避免錯誤信號對控制系統的干擾，使系統的運行更加精準和穩定。例如，備用電源控制系統，在利用了PLC技術后，其運行穩定性得到了極大的提升，可以對備用電源的開啟，關閉進行精準的控制，從而使備用電源發揮更重要的作用。

2.3 閉環控制

在PLC技術的應用中，閉環控制的應用也同樣較為普遍。閉環控制其實是一種輔助控制方式。在閉環控制中，需要將PLC技術與其他控制技術結合起來，這樣可以更好地提升控制系統的科學性和合理性。目前，在工業發展的過程中，電氣設備的自動化水平越來越高，并逐漸向智能化發展。閉環控制系統是PLC技術非常重要的應用之一。利用PLC技術可以將設備運行的各類信息及時傳遞給主控系統，然后控制系統開始運行自檢程序，根據工作人員的提前設定的各類指標數據，對各類設備進行相應的控制，保證設備的正常運轉。在這個系統中，PLC需要與設備的各類傳感器相連接，這樣PLC就可以將這些傳感器的數據傳遞給主控系統，主控系統根據工作人員提前設定的指標數據，發出不同的指令，從而控制設備按照要求進行運轉。這樣使得系統的自動化程度得到極大地提升，提升了系統的控制效率以及準確率。

2.4 邏輯控制

在現階段，工業生產普遍都具有非常強的連貫性，而且通常都會保持設備持續運轉，這樣可以更好地保證設備的生產效率，但是，這樣的方式也同樣會加速設備的損耗，使很多設備零件加速老化，同時，也浪費了大量的能源，這樣會大大增加企業的運行成本。而利用PLC技術可以改善這一狀況，利用這一技術可以實現對設備的模塊化控制，從而使設備能夠在合適的時間運行，在其他時間保持休眠，讓設備能夠有邏輯地運行。在應用PLC技術時，需要提前設定相應的指標數據，以這些數據為基礎，對設備的每個部分進行分別控制，這樣設備就可以按照事先設定好的運轉邏輯進行運轉，不必一直保持運轉狀態，這樣可以在不降低生產效率的基礎上，使設備的部分零件得到充分的休息，減少這些零件的損耗，同時，也可以大大降低生產過程對能源的消耗，使企業的生產成本得到有效的控制。

2.5 保護監控功能

在PLC技術的眾多應用領域中，保護監控功能無疑是非常重要的一項。首先，利用PLC技術可以更好地實現對工作人員以及機械設備的保護，避免工作人員受到傷害，減少機械設備受到的損傷。目前，利用PLC技術可以實現對工作人員的有效保護，并且這項技術已經得到了廣泛的應用，并且在不斷的完善中。利用PLC技術的安全防護裝置已經被應用于眾多的設備，這項技術大大提升了工作人員的安全性，減少了危險情況的發生。其次，利用PLC技術可以實現對機械設備運行情況的實時監控，并將監控信息傳送到控制中心，使工作人員可以實時了解設備的運轉情況，一旦發現異常，可以采取必要的措施，減少設備的損傷。

2.6 機床電氣控制

在PLC技術的應用中，機床電氣控制是非常重要的一項功能。在過去，機床電氣控制相對比較復雜，且出現故障后，維修也十分困難。利用PLC技術取代原有采用繼電器和接觸器的控制技術，可以大大減少設備的維護成本，提升機床設備的控制水平。利用PLC技術可以實現對機床設備的精準控制，實現了對機床設備的時間控制。可以幫助工作人員對設備的運行狀態變化進行監視，如果發現運行狀態異常，就可以及時地采取措施，形成一個集管理、監控、控制于一體的控制系統。利用PLC技術實現對機床設備的控制，使得設備的靈活性得到極大的提升，方便工作人員對設備進行操作和控制。利用這項技術可以大大提升控制系統的穩定性，減少對能源的消耗，大大提升機床設備的經濟性。

2.7 交通系統

目前，城市的發展已經十分迅速，城市中的車輛也日漸增多，這就對城市交通系統的管理提出了更好的要求。PLC技術目前主要應用于交通信號燈以及交通系統總線的控制中，利用PLC技術可編程的特性，大大提升了交通控制系統的工作效率以及靈活性。就現階段而言，我國的城市交通已經非常擁堵，利用PLC技術可以使交通監控系統更加靈活、高效，大大提升了道路通過率，減少了擁堵情況的發生。利用PLC技術可以實現對交通信號燈的靈活控制，大大降低城市道路的擁堵情況。

3 發展前景

目前，電氣設備正在向智能化方向發展，為了實現這一目標，就需要對PLC技術進行不斷的改進和創新。現階段，針對PLC技術的創新和改進主要集中于現代網絡通信技術以及抗干擾技術的改進和創新。現代通信技術對于PLC技術的完善有著非常重要的作用，通過利用現代通信技術可以大大增強PLC設備的通信能力，可以使其承擔更復雜的任務，尤其是5G技術的應用，可以實現PLC設備遠距離、低延時的信息傳輸，這對于PLC技術的發展無疑是非常重要的。其次，就是PLC的抗干擾技術，這項技術是非常關鍵的，PLC運行的環境十分復雜，各類電路、噪聲、振動都會對PLC產生非常大的影響，通過抗干擾技術的發展和應用，可以在很大程度上避免PLC控制系統受到干擾，減少其發生故障的概率，從而更好地保證整個設備的正常運行。隨著這項技術的廣泛使用，PLC技術會不斷地改進和創新，從而提升其運行效率和穩定性。

4 結語

目前，在電氣設備中，PLC技術已經得到了十分廣泛的應用，很多電氣設備通過PLC技術實現了高效而穩定的控制，降低了設備對能源的消耗，從而使設備的運行得到了有效的保障，幫助企業提升了其生產效率，減少了企業的成本支出，為企業進一步發展奠定了基礎。