电气自动控制中PLC技术的应用向计溶

电气自动控制中PLC技术的应用向计溶

向计溶

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摘要：PLC技术应用能够实现系统操作的安全性，并且能够有效提供工作效率，优化生产机构。PLC技术在电气自动化控制方面更加灵活和方便，通过对闭环控制、开关量控制以及顺序控制等方面的应用，满足工业发展需求，提高企业经济效益，实现自动化和工业化。

关键词：电气自动化控制；PLC技术；应用

PLC主要是指可编程控制器。计算机技术以及自动化技术两者的融合，就能形成PLC技术。由于该技术主要是有专门的信息存储机构，所以在利用存储空间之时，能将相关数据功能区域的数据进行信息传输。将此类数据传输到机械设备上，可以完成对机械设备的信息传输速度也能在控制上更好的满足其自动化程度。常用的PLC主要构成要素分别是CPU、存储器、编程器、数据接口这四个重要构成部分。利用PLC技术不但能提升机械设备的自动化程度，同时也能提升其应用效率。PLC具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点。它不仅可代替传统的继电器控制系统,使硬件软化,现代PLC还具有运算、通信和联网等功能,所以可用于输入和输出点数较多、需要长距离通信、控制要求较复杂的新型工业场合。

一、PLC控制系统的核心技术

1、PLC控制技术

PLC技术控制系统主要是由存储介质、中央处理器、接口、电源等设备共同构成的。在实践应用当中，用户往往会根据实际需求增加相应的外部辅助设备。PLC技术控制系统的功能非常强大，中央处理器的主要功能是数据采集、分析、接受及处理，而储存介质主要是对用户的程序数据信息进行存储，输入接口与输出接口主要负责连接外部设备，并接受外部设备所传递的信号和指令，电源主要用来控制系统的接通和关闭。PLC技术的工作原理便是在接通系统电源之后，由中央处理器进行网络自动诊断，同时，处理各类网络数据信息，并通过网络接口将相应的用户信息进行输入及输出[3]。

2、PLC控制器的设计

PLC技术在电气自动化控制中的应用主要是为了满足不同对象的控制需求，因此，PLC控制器的设计也应当符合控制对象的不同控制要求，从而实现控制工作目标。同时，在实践应用当中，PLC控制系统的设计还应当遵循经济效益原则，在保证控制系统安全性及稳定性的前提下，尽量减少系统控制成本，优化控制系统的内部结构。为此，电气自动化控制技术人员还需加强对PLC技术的改进及升级。

二、自动化控制电气工程对PLC技术的应用

1、应用在控制顺序方面

越来越多的公司和企业开始应用PLC技术，这其中几乎全部的企业都是将它当作顺序控制器来用，因为这是目前实践生产生活中最多运用PLC技术的环节。为了可以使PLC系统正常运行顺序控制这个功能，应该先完成科学的设计和合理的组合自动化系统。通常情况下，以下三部分的内容被涉及在自动化控制系统中。

（1）现场传感的方面

（2）主站层的方面

（3）远程控制的方面，由此在顺序控制方面能发挥良好的性能和提升工作效率并且为PLC打下基础。

2、应用在开关量控制方面

PLC技术应用在电气控制的实际的效能是：在虚幻模拟的继电器运行过程中充当可编程的存储器。通常状况下，当继电器在进行通断控制时反应时间通常很长，所以说很难有效的控制短路保护期间的通断。很长时间以来，PLC在使用的时候的缺点被慢慢的呈现了出来用来改善和太正的措施需要及时采取，这时在运用PLC技术的同时使用系统自动切换的方式的话，不但可以使反应慢的状况得到改变，还能够很大的提升系统的运作效率，这就是PLC应用在控制开关量方面的效能。

3、PLC在数控系统中的应用

数控技术作为现代化管理控制手段在工业中得到广泛应用主要是由于PLC强大技术的应用。在数控系统中由于种类复杂多样，不仅有直线型还有连续型和点位型，在进行实际生产时，点位型数控系统大多是孔洞机床中进行使用，主要是因为其全方位、灵活多变的特点。生产加工的过程并不是随时移动的过程，而是在固定位置上进行加工生产。系统控制功能主要是单板机式和全功能型数控装置两种，在系统控制功能中应用PLC使得功能更加完整。在数控系统中全功能型数控装置具有相对完善的功能，但是投入成本比较高，与单板机式相比，全功能型装置并没有得到广泛利用。单板机式可以有效解决线路中硬件和接口等方面的干扰问题，还可以根据生产需要对机床进行调整，实现机床的优化利用。PLC技术在系统控制中的应用，增加了系统的灵活操作，优化加工生产过程，有效提高工作质量。

4、PLC系统在中央空调中的应用

传统继电器电路中采用编辑和数字形式进行控制，因此在进行设计工作时，工作人员必须全面考虑各个方面的关联因素，实现控制最优化，这种模式一旦运行过程中出现故障必须进行大量维修工作才能实现系统的正常运行，严重影响生产工作。PLC系统因其灵活和便捷的特点，实现中央空调的智能化，通过对数据的分析和处理实现对系统的控制，降低故障发生的几率，提高系统工作质量。

5、在公路交通系统的应用

在一些复杂的交通要道，利用PLC控制交通信号灯能够实现无人化管理，节省大量人力物力和财力，并且还可以将PLC系统应用到公路收费口，全面实现智能化控制。交通道路发展趋势越来越快，公路收费站工作繁杂，传统控制程序中需要进行不断的维护严重增加工作量，给公路工作开展带来一定压力。PLC系统在公路交通系统中的应用，规范工作模式，减少工作量，交通系统更加灵活和便利，进一步促进公路交通业的发展。

6、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。

7、闭环控制

自动电力系统的控制和压力、流量、温度、速度等变量有关，需要连续监控它们的变化，之前的PLC不能实现这一功能。现在PLC模块的生产厂家在生产中已经具备PID指令，能实现闭环控制这一功能，使用时只需要设置一些常用的参数，直接使用PID指令就可以实现PID的控制，非常方便。调速器油泵的启动方式有许多，每台控制器可以自动运行，而且可以累计油泵的运行总时间。当调速器压油罐的压力降低时，主泵就会自动启动，如果持续降到整定值时，备用油泵就会相继启动。PLC能使油泵按照各自的运行时间来选择主用泵，且PLC控制系统会直接输出2台油泵的有限的启动权来选择继电器。PLC控制油泵分为自动控制和常规控制两种，常规控制是整个PLC控制系统的补充，是整个油泵控制系统的安全回路，保证了供电系统的稳定运行。水轮机的调速器能确保整个水力发电系统的稳定运行，而调速机由机械液压型调速器变为电气液压型调速器，又变为现在的微机调速器（PLC）。PLC调速器的控制系统由转速测量单元、电子调节单元、电液执行单元组成，可以实现导水机构、测量转速及调节规律三个功能，通过软件控制调节规律。

结束语

PLC控制系统在设计与应用上，受到计算机技术与接触器控制系统的影响，伴随着相关技术的逐渐成熟，PLC相关理论与技术也日趋完善。总之，使用PLC技术能让电气工程自动化发展有诸多其他技术没有的优势，加之互联网技术的融入可以深化控制系统的安全性，进一步发展电气工程自动化控制技术。

参考文献：

[1]赵源聪。智能化技术在电气工程自动化控制中应用分析[J].科研，2016（11）：00147-00147.

[2]廖维。基于PLC的自动化电气控制措施分析[J].建筑工程技术与设计，2016（16）。