电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究王立伟

电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究王立伟

王立伟

(天津联维乙烯工程有限公司天津300270)

摘要：经济的发展在一定程度上促进了我国自动化领域技术水平，PLC技术已经被应用于各个行业当中。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。本文就电气设备自动化控制中PLC技术的应用展开探讨。

关键词：PLC技术；电气设备；自动化控制；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。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。PLC技术出现于1970年，其被用于工业生产，期初是用于汽车生产流水线，此时的PLC技术相对来说比较简单，其能够胜任的工作也十分简单。而随着计算机技术和电子科学技术的进步，PLC技术也到了快速发展，PLC技术不断精细化，对其进行合理应用，能够完成更多的复杂操作。此后，PLC技术便逐渐向电气——仪表——计算机控制一体化的方向发展。目前，PLC技术已经可以通过DCS和FCS控制系统，在工业生产中应用。近几年，随着人们对PLC技术研究的不断深入，PLC技术得到了明显进步，并且形成了一个新型开放式自动化控制系统。

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技术在电气设备自动化控制中的应用

3.1开关量的控制

以往的电气开关量的自动化控制具体是通过磁性继电器来开展工作，这种方法操控点非常的多，并且系统接线操作也是十分的复杂，同时其控制稳定性以及可靠性等都非常容易受到外界环境因素的影响，这些问题的存在不仅仅影响到其运行效率，并且还阻碍到其进一步的发展。因此，积极的进行电气自动化控制中继电器的改进和优化十分的有必要，以此来有效的减少控制操作过程中发生故障的概率。具体可以使用PLC开关量控制技术来进行解决，这样能够很好的提升电气自动化控制系统的运行质量。此外，这项技术的使用还能够实现整个系统的集中控制，同时在系统实际运行的时候不断的完善其中有缺陷的元件，进而有效的保障自动控制系统使用效率的不断提升。例如将PLC装置控制技术合理的应用在运输系统中，其中的每一部带式运输机都使用两台电机来提供动力，这样系统的总运输量就能够达到400t/h。如果通过开关量来进行控制，那首先就应该启动排列最后的那台带式运输机，然后再严格按照顺序来将机组启动，当运输工作顺利完成之后，再合理的运用控制开关依次将机组关闭，这样能够在很大程度上提升运输工作中的控制效率，并且操作起来也是十分的简便。

3.2顺序控制

顺序控制指电气设备的各个执行机构在输入信号的作用下按照一定先后顺序自动而有序地进行操作。在实际运行过程中，随着使用时间的持续，大多数电气设备的能耗会增加。这样造成的结果就是，经济效益受到损害。为了减少或者避免这种情况的发生，就要在电气设备自动化控制系统中应用PLC技术进行顺序控制。利用PLC技术控制开关量来实现对电气设备各个机构操作顺序的控制；以模块的形式实现对电气设备各个执行机构的单独控制，从而有效避免因为某机构出现问题而导致整个设备运行出现问题。例如，可利用PLC技术实现对三相电动机的顺序控制。此顺序控制的特点是：电动机M2的控制电路先与接触器KM1的线圈并接后再与KM1的自锁触头串接，这样就保证了电动机M1启动后、M2才能启动的顺序控制要求。其工作原理是：合上电源Q→按下按钮SB2→线圈KM1得电→KM1自锁触点闭合自锁、KM1主触点闭合→电机M1启动连续运转→再按下SB4→KM2线圈得电→KM2自锁触点闭合自锁、KM2主触点闭合→电机M2启动连续运转；按下SB1→线圈KM1失电→KM1主触点断开→电机M1停止转动；按下SB3→线圈KM2失电→KM2主触点断开→电机M2停止转动。

3.3闭环控制

闭环控制实质上就是一般控制系统对PLC控制系统的一种合理补充。目前，在闭环控制系统中最为常用的方式就是将常规控制系统与PLC控制系统两者相结合，通过该方式，使PLC控制系统能够得到常规控制系统的补偿，从而使泵类电机在实际运行期间，能够具有一个安全回路。PLC控制系统在运行过程中，如果出现故障导致设备停机，无法继续运行，此时，常规控制系统的作用便可以得到体现，通过对其的应用，可以确保泵类电机能后继续正常作业，确保生产系统不会出现问题，确保生产的正常进行。通常来说可以将PLC控制系统划分为三个基本单元，分别为电子调节单元、转速测量单元、电液执行单元。以上三个单元在电气系统中对调节器的应用，以及整个系统在运行过程中可靠性来说都发挥着重要作用，同时对机器调剂规律的形成进行合理控制，保证调节的合理性。

4PLC技术在电气设备自动化控制中的应用趋势

随着信息技术的飞速发展以及PLC技术在电气自动化控制技术中的广泛应用，电气设备不论是在存储容量，还是在运算速度上都得到了不断的提升。因此，相信今后会出现越来越多的电气设备产品，并且这些产品的功能也是更加的完善。随着PLC技术的不断发展，人机互动界面同样会随之得到改变，各种通信设备的功能也会更好的满足社会各个方面的需求。

结语

总而言之，在我国的工业发展中，科学技术的应用已经逐渐成为一种发展趋势，PLC技术就是其中之一。在未来的发展中，需要不断完善PLC技术，使其朝着智能化、数字化以及系统化的方向发展。这也是现代工业发展的必然要求，也会进一步推动电气行业的可持续发展。

参考文献:

[1]刘铁中.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科技视界,2017(34):106.

[2]周峰,王新华,李剑峰等.软PLC技术的发展现状及应用前景[J].计算机工程与应用,2015,40(24):57-60.

[3]任彦,崔桂梅.“电气控制与PLC技术”教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2015,30(01):112-113.