PLC技术在电气自动化控制中的应用分析孟德龙

孟德龙

霍尼韦尔（天津）有限公司天津市300000

摘要：随着我国经济发展，国内制造行业的自动化水平将越来越高。电气自动化技术的发展是当前备受社会关注的热门话题。传统的电气自动化控制系统，主要采用电气连接线进行连接，日常使用过程中需要大量的维护工作，同时机器消耗巨大，且由于复杂的线路增加了机器设备安装的工作量，机器质量还得不到有效保证。现阶段，电气自动化控制技术的应用研究发展比较迅速，基于总线技术、通信技术、计算机技术的可编程控制器技术很好地解决了传统电气自动控制系统的不足问题，已经逐渐发展成为了当前电气设备自动化控制的主流和前沿技术。极大的重视并做好PLC技术的应用研究工作，无疑是提升国内电气自动化控制技术水平的关键一环。本文对PLC技术做了简要介绍，分析了PLC技术在电气自动化控制中的应用优势，提出了PLC技术在电气自动化控制中的应用策略。

关键词：电气自动化控制；PLC技术；应用

1PLC功能介绍

PLC（ProgrammableLogicController），主要是以微处理器作为依托并与计算机、通信、互联网、自动控制技术，开发相结合组成的控制装置，其特点在存储器内部进行存储，并执行逻辑运算、数学运算、控制等指令，从而推动机械设备完成实际生产工作。PLC实质上是一种专门在工业中用于控制程序的计算机，它在硬件设备的结构上同样包括电源、CPU、储存器、输入和输出接口电路、计数定位等功能模块和通信模块。PLC在执行命令时的工作过程分为三个阶段：输入采样、用户程序执行、输出刷新。在这三个阶段的基础上完成一个扫描周期后CPU再通过扫描重复执行命令。在目前的PLC技术在机械生产中作为控制应用主要包括两个控制系统，即FCS总线控制系统和DCS集散控制系统两个。

2PLC技术在电气自动化控制中的应用优势

PLC技术在电气设备自动化控制的应用，直接提升了电气设备的产品竞争优势。在知识经济时代，电气设备产品因为PLC技术的引入更加能够适应社会发展的需要。

2.1PLC技术引入使电气设备产品将拥有更大储存量

PLC技术是计算机技术的应用技术，PLC系统构成独立的存储器结构。其中用户程序存储器是存放应用软件的存储器，系统程序存储器是存放系统软件的存储器。超大容量的存储器结构使电气自动化控制系统的储存量增加，根据系统设计需要甚至可以存储设备的以往数据，用于科研分析以及故障排查等。由于PLC技术的应用大大增加了电气自动化控制的存储能力，所以该技术在交通控制中的信号灯控制应用取得了重大成功，目前正在开发其在整个交通系统总线控制方面的应用。

2.2PLC技术引入使电气设备产品更加智能化

计算机技术的应用不仅提高了电气设备反应的速度和效率，还在一定程度上提升了电气设备的智能化水平。PLC技术主要是通过系统软件实施控制，按“串行”发生工作的。CPU是整个系统的大脑，不仅控制着整个系统数据的处理，还可以判断系统状态，将寄存器的数据传到对应的输出装置。通过软件编程可以将生产需要的指标编入程序，实现CPU按照一定的生产要求进行系统控制的功能。在CPU的帮助下电气设备的智能化将越来越高，像PLC技术在中央空调中应用后，空调可以随时根据环境变化调节室内温度。

3PLC技术在电气自动化控制中的具体应用效果

3.1基于PLC技术的开关量控制

在传统的电气设备自动化控制中，电磁性继电器承载着开关量的控制工作。开关量的控制工作容易受到众多触点和接线复杂性等外界因素的影响，不能保证系统的可靠性，给维修工作带来麻烦，容易出现运行慢、不准确等状态。应用PLC技术的自动化控制系统后，对继电器和触点都进行了改进和取代，减少了触点的故障发生率，提高了设备的运行效率，也提高了工业自动化系统的质量。应用PLC技术的自动化控制系统，实现了对开关的集中控制，工作起来更加简单方便，既节省了大量的人力和物力，又减少了工作量，开关数量的减少也方便了控制和维修工作。在电业局生产中已经广泛使用备用电源自动投入装置，应用PLC技术对程序进行重新录入，减少了对外界的干扰，极大地提高了系统的可靠性和电力系统的运行效率。在运输系统中安装PLC技术，可以提高运输控制效率。

3.2PLC技术中的闭环控制

在电气设备自动化控制系统之中，系统中的泵类电机启动有多种方式进行启动，通过应用PLC技术的自动启动方式，PLC内的顺控模块可在泵开机时根据泵的总共工作时间来进行对用泵的选择，并对泵工作的时间来决定泵的启动或关闭。目前电力自动化系统是将PLC技术和常规控制系统结合在一起使用，常规控制系统是在PLC技术出现问题时作为备用系统使用的，是为了保证企业能够不停产，能够处于持续运行状态，以免影响企业的生产。

3.3基于PLC技术的顺序控制

在传统的电气设备自动化控制中，设备工作时间较长，所损失的材料就越多，就会增加企业的支出成本。应用PLC技术后，按照电气设备工作要求的顺序，综合考虑时间、内部情况等方面，输入信号后，能够保证各控制系统都能完成各自的操作程序，实现了对电气设备运转顺序的控制，改变了以往的工作效率。传统继电器控制元件的进一步改进，对顺序控制又达到了一个新的高度。在工业自动化生产控制中，应用信息模拟参数控制模块后，可以对电气设备进行单独控制，解决了控制中容易出现的顺序颠倒及质量问题的产生，使电气自动化设备的控制工作得到全面实施。在实际的生产工作中，要想了解生产的全面情况，需要对生产中的人员情况和工作情况进行监控，应用PLC技术可以对模块进行科学调试，形成完整的自动化控制系统，就可以掌握生产中的运行情况。电气设备自动化控制从最初的人员控制到最后的PLC技术控制，实现了电气设备的自动化系统控制。应用PLC技术后工程技术人员可以在控制室对自动化系统进行全程的监控，减轻了人员的工作强度。

3.4系统控制和远程通信控制中PLC技术的应用

在自动化控制系统中，PLC技术除了应用于机械工业等各行各业中，对自身也能起到控制作用。PLC技术对自身系统出现故障可以分析原因进行查找，并能够解决系统出现的错误，保证了自动化控制系统能够正常运行。在实际的工业生产中，企业的每一个设备运行步骤都安装了自动化系统控制和检测装置，如果设备运行出现故障或者有安全隐患发生，PLC系统就会出现混乱现象，PLC控制系统就会分析混乱的逻辑关系对故障进行查找并发出报警信号。在远程通信控制时，只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性，PLC技术就能在不同系统间进行稳定的远程通信。

4.结论

综上，PLC应用于电气自动化领域中发挥着强大的功能，不仅提高了电气系统的运转效率，也为系统的安全性提供了强有力的保障，在实际应用中，需要特别注意的就是PLC的生产质量，以充分保障其性能。而随着社会发展和科技进步，对PLC的要求必将越来越高，只有不断进行技术研发和完善、精进，才能顺应时代发展的趋势，从而获得长足稳定的发展。

参考文献：

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[3]刘伟光.电气自动化系统的发展[J].黑龙江科技信息，2011.08.