电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究

赵剑龙

【摘  要】近年来，随着电子计算机技术的高速发展，PLC技术在电气设备自动化控制领域中的应用也越来越广泛，并发挥着无可替代的作用。PLC技术在电气设备自动化控制中的应用主要是以微软技术为基础，并结合了现代计算机信息技术、现代通讯技术以及自动控制技术等，PLC技术具有较强的实效性、便捷性、可靠性和灵活性等特征，将其运用到电气设备自动化控制领域当中，能够有效的提升工作效率。基于此，本文主要对PLC技术在电气设备自动化控制中的应用进行了分析和探讨。

【关键词】电器设备;自动化控制;PLC技术;应用

引言

当前，PLC技术已经被应用于各个行业当中。PLC即可编程控制器。PLC基于计算机，通过计算机指令实现对设备的控制。在电气设备自动化控制中应用PLC技术，可有效减少电气设备的损耗，延长其使用寿命;也可对其控制流程进行优化，促进其稳定运行。因此，研究PLC技术在电气设备中的应用，具有十分重要的现实意义。

1PLC技术概述

PLC就是可编程控制器的简称。通过人们的不断研究，计算机技术和自动化控制技术两者合理地结合在一起，最终形成了PLC技术，并且该项技术被人们应用到在了不同领域中，电气设备自动化控制领域就是该技术应用最广泛的一项领域，并且从实际应用情况来看，也取得了不错的成绩。PLC技术在具体应用过程中具有一个专门存储程序的空间，可利用其对编好的程序进行存数[1]。与此同时，PLC技术还可以进行数据计算，可以输出处理好的数据。数据输出连接在机械设备上，可以控制机械设备，从而实现自动控制。常见的PLC由四个部分组成，分别为编程器、存储器、CPU、数据接口，各项内容的性能都要能够达到要求标准，否则将会对PLC的性能造成不良影响。

2PLC技术的特点

PLC技术的特点如下：其一，可提高电气设备运行效率。前文提到，PLC基于计算机，通过计算机指令实现对电气设备的控制。因此，PLC技术包含了网络计算机技术。除此之外，也包含了一体化控制技术。PLC技术不仅可以有效减少不必要时间的消耗，也可减少能源的损耗，还可提高设备的利用率。而且，PLC控制系统操作界面即方便又快捷。这对提高电气设备运行效率有着重要的促进作用。其二，可适用于多种电气设备。PLC技术的功能呈现出多样化。这与当前电气设备类型的多样化相适应。因此，PLC技术可适用于多种电气设备。而且，PLC技术可对电气设备的运行过程进行优化，可满足当前社会对于电气设备的需求。其三，可弥补传统控制的不足。基于传统控制模式的电气设备具有运营生产效率低、操作繁琐而且使用不便的特点，不适应与现代社会的发展。而基于PLC技术的电气设备可弥补这些不足之处，从而可促进电气设备的发展。

3PLC技术的电气自动化控制应用分析

3.1顺序控制

电气自动化系统的运转时间越长，那其能耗也就会越大，这样也就会影响到运营生产的经济效益，不过合理的进行顺序控制则就能够很好的改善这一问题。在当前的电器自动化控制过程中，顺序控制具体是通过控制组合开关量。PLC技术主要就是通过不断的优化传统继电器控制元件来进一步的提升控制的顺序性以及灵敏性。除此之外，还能够使得自动化设备控制的部位模块化，以此来有效的实现在作业过程中自动化设备的单独控制，这样能够在很大程度上避免控制顺序紊乱以及设备控制量差所造成的各种问题[2]。例如在人机接口中的远程IQ站以及主站层等结构上合理的应用PLC技术，同时使用现场传感器设备来进行控制站点的合理优化，然后通过集控室中的PLC系统来进行电气自动化设备的有效控制。这样不仅仅能够极大的提升整体的控制效率，并且操作起来也是比较简便。

3.2PLC技术在开关量控制中的应用

传统电气设备自动化控制期间，要利用电磁性继电器对开关量进行控制，具体操作过程中有许多操作触电，同时，系统接线操作十分复杂，这对系统的运行会造成不良影响，导致系统运行期间会出现各种问题。可见，开关量控制容易受外界因素影响，导致其可靠性和稳定性都会受到不良影响，具有明显不可控特点，降低其在实际运行过程中的效率。大量研究结果表面，在计算机中将PLC技术作为媒介，通过合理的方式，将继电器和通信技术两者进行结合，可实现对电气设备的自动控制[5]。在该背景下，应当不断提升继电器的质量，对控制触点在运行过程中的故障发生机率进行严格控制，同时应当将PLC技术合理地应用到开关量控制中，使其运行效率能够得到进一步提高，达到人们的应用需求。

完成相应的设计后，通过断路显示器控制自动化控制系统，不断完善系统缺陷，从而提升系统综合应用效率。例如，在某一运输系统中，在全面考虑各种情况的基础上，采用PLC技术，对系统的情况进行分析，可以发现系统一共具有四部带式输送机，并且采用了两台电动机，电动机规格为：600伏与160千瓦，其在具体运行过程中，运输能量可以达到400吨/h。在控制开关量过程中，应当启动第4台带式运输机，然后依据相应顺序，进行机组启动。运输结束时，要停止带式输送机，提升运输控制效率。

3.3闭環控制

闭环控制指作为被控制对象的输出以某种形式返回到作为控制的输入，并影响输入的一种控制关系。PLC通过调节电机设备的转速、调节电子等实现对电机设备的控制。例如，可应用PLC技术实现对伺服电机的控制。作为被控对象的转矩和转速受信号电压控制。当信号电压的大小与极性发生改变时，电机的转动速度与方向也跟着变化。PLC控制控制伺服电机不是直接控制的。而是PLC发出可调的脉冲或者控制信号控制伺服驱动器来驱动伺服电机。再如，可应用PLC实现对动力泵的控制。当动力泵的启动开关开启后，PLC就会分析其运行时间的长短。通过对其运行的具体分析，选择合适的控制方式，并控制电机的运行状态。在PLC进行闭环控制过程中，其对电机设备运行的分析速度更快。而其分析结果也具有较高的准确性。因此，在实际运营生产过程中，可将PLC技术应用于电机设备自动化控制当中，必要时，将其与传统控制方式相结合，以实现电机设备生产运营效率的提高。

4PLC的发展趋势

PLC将会在硬件､软件和通信的领域持续进步来适应未来科技的发展｡可能的演变结果将会包括以下三点：第一，硬件上降低成本，采用国产的有质量的替代件实现原有功能，达到硬件的完全代替，国产化的进程也会促进国际大公司研发性价比更高的产品，进而良性循环;第二，软件上更加注重程序的容错性，降低现场的不确定性干扰对电气设备的影响，达到即使未确定性干扰加在了电气设备上，出现的误差也在允许的范围内，损失在可控范围内，尽量避免对电气设备造成致命不可逆的影响;第三，通信上结合现在市面上常见的工业标准modbus协议，做到行业标准，利于后期其他维护人员直面问题的关键所在，避免将宝贵的时间浪费在协议解析上[3]，也方便其他人在此基础上的二次开发，同时与物联网技术相结合，通信更加便捷｡

结束语

PLC技术可靠性高、抗干扰强，与传统机械式控制器件相比，优势明显，不但能够实现电气控制系统的稳定性要求，提高了控制系统的反应速度，同时，提升了工业的自动化水平。

参考文献：

[1]龙晋.PLC技术在电气自动化中的应用[J].山东工业技术，2018（23）：147.

[2]许记.PLC技术在医院电气设备自动化控制中的应用[J].现代工业经济和信息化，2018，8（13）：99-100+102.

[3]韩征.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用研究[J].科学技术创新，2018（25）：180-181.

[4]朱叶.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].科学技术创新，2017（30）：60-61.

[5]戴胜龙.PLC技术在电气自动化控制中的应用研究[J].科技传播，2015，7（24）：50+53.

（作者单位：黄河水电公司龙羊峡发电分公司）