小议电气设备自动化控制中PLC技术的应用

小议电气设备自动化控制中PLC技术的应用

徐荣

（江苏大全凯帆电器股份有限公司江苏南京210000）

摘要：PLC技术能有效地针对工业生产提供稳定的控制保障，随着PLC技术在电气自动化控制中的应用率不断提高，PLC技术必然会向着一种全新的趋势发展，从而为PLC技术在电气设备自动化控制领域中打下坚实基础。PLC技术作为工业化的控制核心，凭借其独特的优势和稳定性能，一定能为我国自动化控制作出贡献，从而促进我国控制科学技术的发展。

关键词：电气设备；自动化控制；PLC技术；应用

1、PLC技术简介

PLC技术，英文ProgrammableLogicController，译为可编程逻辑控制器，其具体是指融合了计算机技术、现代通信技术和自动控制技术，以微处理器为载体，可安装在工业机械上的控制装置。PLC技术最早可追溯至20世纪70年代，当时其被应用于汽车工业中，之后，随着计算机技术的不断发展，微处理芯片的处理速度逐渐提高，PLC技术的应用领域扩展至机械制造领域、商业领域，并逐渐形成了“仪表—电器—计算机控制”的一体化模式。

2、PLC技术的基本组成

在PLC不断发展的过程中，PLC技术有了很大的发展和进步，现代的PLC组成主要包括CPU主板、显示器、内存和电源等，其基本控制过程主要为电气、仪表、计算机控制的一体化发展。与此同时，随着现代控制理论的发展，PLC技术也在集散控制领域和线代控制领域中有了很大的提高。目前PLC的内存组成主要依赖于专门的I/O模块，对于不同的工业现场而言，I/O模块的选择和应用也不尽相同。PLC技术主要运用于工业生产过程，属于现场型的计算机控制器，因此通过模块化的设计能够有效的方便工程操作，保障施工过程的技术维修和保护，促进工业生产效率。为保障整个PLC工作过程的稳定性，PLC的电源属于核心性运转技术，能有效保障工作过程的稳定性。随着PLC技术的不断进步，现代研究领域主要集中于基于PLC技术的开放式、新型分布的控制系统，将数字计算机和数字通信等技术结合进行PLC的更新和发展。

3、电气设备自动化控制中PLC技术的应用

3.1顺序控制中PLC技术的应用

电气设备自动化控制中，随着电气设备自动化系统运转时间的不断增加，其能源消耗也会不断增多，这就对电气设备的经济效益造成了一定的影响。而通过利用PLC技术，实现对电气设备运转顺序的控制，可以有效改善这一问题。通过对传统继电器控制元件进行不断优化与改进，实现控制顺序性、控制灵敏性的有效提高，并对电气自动化设备的相关控制部位进行进一步的模块化，在电气设备运行过程中进行单独控制，从而能够有效避免因控制顺序紊乱、控制质量差等问题而诱发的反应时效低等一系列问题。具体举例说明，对于人机接口位置的远程IQ站、主站层等结构，利用PLC技术，在现场传感器所具有的网络结构的影响之下，控制站点实现了优化，再加上电气自动化设备会受到集控室PLC系统的控制，从而有效利用了顺序控制系统的优势，对电气自动化设备进行控制，使得电气自动化设备的整体控制效率得到了有效的提高。

3.2对开关量的控制

对于电气设备来说，对其开关量进行合理有效的控制是保障设备稳定运行的前提和基础。传统的电磁继电器控制方式虽然也能实现对开关量的自动控制，但这种方式的稳定性和可靠性均不高，导致自动化控制的效率低下。鉴于此，我们有必要采取更加稳定可靠的自动化控制手段。在这种背景形势下，PLC技术引起了越来越多人的重视。通过在电气设备开关量控制中引入PLC技术，使得传统继电控制方式的缺陷被有效弥补，特别是随着断路显示器的结合运用，使得基于PLC技术的自动化控制模式可以实现对整个控制对象的全面覆盖，这不仅极大程度地提高了电气开关量控制的自动化水平，而且使得控制方式变得更加稳定和可靠，使得系统的自动化控制效率明显提高。

3.3PLC技术在闭环控制中的应用

在控制系统中，系统控制主要分成闭环控制和开环控制两大类别，泵类电机控制采取自动启动、机旁手启动或现场控制启动等方式。为方便整个工业生产过程，利用PLC技术在电气控制中的作用能有效实现自动化过程控制，具体而言，在系统工作过程中，根据不同的泵机运行状况进行选择合适的控制方式，然后根据PLC对不同的控制方式进行合理地调节。PLC技术由于其自身优越的系统控制性能，在很多电气设备中能够根据不同的工作状况进行自我保护和系统保护。在闭环控制过程中采用PLC技术能提高系统的可控性和稳定性，从而促进电气自动化控制过程的完善和发展。

4、PLC技术在电气设备自动化控制的应用领域

4.1PLC技术在机床电气中的应用

加工机床是一种集机械、电气、液压多种系统于一体的工具，对于液压和电气两套不同的系统间的控制比较容易出现故障，且出现故障后不易检修、排除，将PLC技术应用于机床中，能够取代传统的接触器为主体的控制装备，提高控制的灵活性，降低故障率。同时，通过对可编程逻辑控制器时间程序的改造，还能够实时了解每个主体设备的运行情况，方便实现组合控制、报警画面回传、监管等一系列操作，这对于提高机床设备效率具有积极意义。PLC还能在机床设备的调速自动化控制系统中应用，其同电枢整流柜、高压开关柜、整流变压器、司机控制台、监视机、低压配电柜等共同组成了数字自动化电控系统，实现了产品制造过程的完整自动化控制。这套系统使用直流电，硬件电路为大规模集成电路，元器件较少，结构简单，因而更为安全可靠，故障率也较低。模块化硬件与总线相连，整个控制算法均由计算机软件完成，功能开发比较容易，技术门槛较低，应用更为方便。此外，可编程逻辑控制器的抗干扰能力强、寿命长、查线方便，相比其他控制系统更为节能。

4.2PLC技术在立体仓库中的应用

近年来，物流产业蓬勃发展，PLC技术开始逐渐在这一行业崭露头角，在立体仓库中的应用就是其中最具代表性的。目前，立体仓库的主要形式有垂直提升式、巷道堆垛式、升降横移式、圆形水平循环式以及垂直循环式几类。可编程逻辑控制器在立体仓库中应用时要对货架、堆垛机、穿梭机、出入库输送机进行控制，控制系统中还要有计算机进行辅助。立体仓库多采用闭环控制，高速计数器FM350先接收到由编码器反馈的转数，然后将其转化为数字信号发送给可编程逻辑控制器，再由计算机和控制器共同实现电机的闭环控制。在立体仓库中应用PLC电气控制技术能够有效提高货物出入库的效率，降低库管人员的工作量，改善传统仓储的混乱局面。

5、结论

PLC技术在电气设备自动化控制中的应用，显著地改善了传统继电器控制方式的缺陷，不仅使得控制系统的工作可靠性和稳定性得到明显增强，而且使得控制功能更加完善。此外，PLC产品的标准化程度越来越高，这使得PLC技术的开放性也越来越好，对各种电气控制领域也都具有良好的适用性。作者坚信，未来的PLC技术还会在现在的应用基础上获得更进一步的发展，我们对它进行全面的研究和应用开发，会给我们的现代化工业发展打下坚实的基础。

参考文献

[1]彭科.电气设备PLC控制系统的设计与应用[J].黑龙江科技信息,2016,05:62.

[2]谢远军.浅析PLC技术在电气自动化中的应用[J].西部皮革,2016,08:6.