利用PLC实现的电气仪表自动化控制

利用 PLC实现的电气仪表自动化控制

杨帆

江苏国信协联能源有限公司 江苏省宜兴市 214200

摘要：PLC 技术的发展应用，在很大程度上提高了电气仪表及其自动化控制效果，提升了电气仪表的工作效率，减少了对人力资源的需求，并且能强化电气仪表企业管理质量，有助于整个行业的良好发展。对此，本文首先对 PLC 技术进行了简单论述，接着分析了 PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的具体应用策略。

关键词：PLC；电气仪表；自动化控制

引言

计算机技术、自动化控制观点和通信技术属于PLC控制系统的基本内容，主要是为工业控制设备搭建的电子设备，重点是输入终端、输出终端、中央处理器、存储设备、通信端口和扩展接口等。

1 PLC技术概述

与过去使用的继电器设备相比，PLC设备有四个主要特点^[1]。

（1）通用性好，便于优化改造升级。PLC种类繁多，在组合使用的情况下，可用于任何控制系统。用户在更改生产工艺规程或更换生产设备后，只需升级改造，添加或不添加相关PLC模板，只需修改即可满足应用要求。

（2）功能性好，应用广泛。PLC不仅具有逻辑上的计时、计算、计数能力，还具有通讯、控制流程、控制运动、人机对讲等功能。也就是说，不仅生产设备和生产线可以完全控制，生产过程也可以有效控制。

（3）该系统在设计工作上比较便捷，工作量不大。在软件的帮助下，淘汰了其中用到的很多继电器类设备，提升了控制柜中线路装配的便捷性。通过模拟程序，可以达到远程模拟与校对系统的目的，降低了去到现场实地操控的人为工作量。

（4）具有良好的编程能力，方便操作极易操控。可以完成极为复杂的控制工作，和性能对等的继电器设备比较来讲，可谓是物美价廉。从根本上来讲，PLC主要属于操控工业设施的计算机器件，其中的硬件架构和小型的计算机设备几乎是一样的，内部构造比较紧促，极易装配到机械设施中，不易受到外部环境的影响，能够促进生产工作达成机电一体化的效果^[2]。

2电气仪表及其自动化控制中PLC技术的应用途径

2.1在顺序控制上的应用

随着PLC技术的不断更新、升级，其在实践应用中的优势也逐渐显现出来。在当前社会生产中，顺序控制是一种比较常用的自动化控制系统，在电气仪表及其自动化控制中，可以将PLC技术看作自动化顺序器。在生产实践中，电气自动化设备需要运行比较长的实践，但是设备长时间运行，难免会出现能耗比较大的情况，还有可能加剧设备故障发生率，从而加大了生产成本。通过PLC技术在顺序控制中的应用，能很好地处理这一问题。顺序控制是一个有主程序和多个功能模块组成的综合性程序，在应用中可以在集控室中，对顺序控制进行远程操作，达到对设备控制管理的目的。顺序控制技术可以在很大程度上减少电气仪表自动化设备的能耗，并且能保持设备处于良好运行状态，降低了企业的生产成本。在电气仪表及其自动化控制中，通过PLC技术的合理应用，可以进一步发挥出顺序控制本身的作用，强化设备运作效果。同时，在顺序控制中，PLC技术的应用主要体现在远程控制、现场传感、主站层等方面，工作人员需要结合实际情况进行科学设计，从而更好地发挥出PLC技术的优势^[3]。

2.2在开关量控制上的应用

随着现代数字技术的快速发展，工业控制发展步伐也越来越快，自动化程度持续提升。在电气仪表及其自动化控制中，数字开关量是很重要的存在。在实践中，工作人员可以通过PLC技术对开关量进行控制，并且通过数字编程的方式，来强化开关量控制的稳定性、可靠性。需要注意的是，在当前的电气仪表及其自动化发展中，以往的开光控制已经很难满足实际生产需求，无法做到自动保护，所以工作人员应该着重关注PLC技术在开关量控制的应用状况。通过PLC技术的应用，能很好地降低生产机械设备的能耗，保持了设备的运行状态，延长了各种设备的使用寿命。同时，PLC技术可以淘汰过去的继电器设备，用定义虚拟继电器取代，能进一步提高开关控制准确性，实现数字化、程序化开关控制，减少了开关控制对电气控制带来的影响。

2.3在闭环控制上的应用

在我国，关于电气仪表及其自动化发展已经有了相对比较长的时间，但是在过去的发展中，关于电气仪表及其自动化控制，大多是依靠人工控制的方式，加大了人工劳动量。而PLC技术的应用，可以在很大程度上改善这种情况，提升电气仪表自动化控制的精确度，并且利用PLC技术对设备进行智能化控制，能显著提升设备的运行安全性、稳定性。就目前而言，PLC技术在设备应用中，主要是通过闭环控制的方式，通过对电气仪表设备的电子元器件、转速匝数进行调整、控制，从而达到控制整个电气仪表设备运行的目的，这种方式具有操作精炼，运行效率高、执行效率强等优势，并且能降低对设备精密部件操作的损耗，保证了电气仪表运行的整体稳定安全^[4]。

2.4在其他方面的应用

（1）在数据控制上的应用。在电气仪表及其自动化控制中，数据控制也是很关键的一个环节，而在数据控制上，主要有数学控制、统计控制两种方式。通过PLC技术的应用，能进一步提高数据控制质量，PLC技术可以对电气仪表自动化系统的各个数据进行全面分析，结合具体情况形成特定的数据控制命令，从而实现了自动化管理。

（2）在分散控制上的应用。PLC技术在电气仪表自动化分散控制上有广泛的应用，如在生产环节安装相应的PLC装置，可以有效强化分散控制系统的运行效率，有助于生产质量提升。

（3）在集中控制上应用，在电气仪表及其自动化控制中应用PLC技术，还可以在一定程度上推进集中控制的实现。PLC技术本身具有加载监控系统的作用，能对所有的电气仪表设备进行实时监控，在总控制系统中可以结合实际状况对各个环节进行调节控制，达到最佳生产运行状态。在实践中，为了更好地发挥出PLC技术在电气仪表及其自动化控制中的优势，还需要注意专业人才队伍的建设，要不断提高现有工作人员的综合水平，加强对工作人员的理论培训及实践技能训练，保证其可以灵活熟练地操作PLC技术应用系统^[5]。

结语

总而言之，在电气仪表及其自动化控制领域中，注重PLC技术的应用，能在很大程度上完善其存在的问题，提高了整个电气仪表其自动化控制系统的安全性、稳定性，具有良好的应用价值。

PLC技术可以帮助企业降低成本，促进企业的可持续稳定发展，但仍有许多方面需要改进。首先，为了提高 PLC技术的应用价值，需要提高技术集成和运行水平，更加注重技术升级，注重理论创新。其次，为了确保 PLC技术为电子仪器的自动控制提供更好的服务，有必要更加注意实际应用中的问题，例如电磁波干扰。不断的技术创新，提高性能，使设备能够在不同的环境下有效地工作。优化知识体系，开展培训活动，加强专业人才队伍建设。

参考文献

[1]郑勇彬.电气仪表计量检定及自动化分析研究[J].中国设备工程,2021(16):168-169.

[2]吴庆强.电气仪表自动化控制关键技术与发展方向研究[J].电力设备管理,2021(07):194-195.

[3]滕永成,张丛明,朱立峰,蒋立新.PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用[J].轻工科技,2021,37(07):31-32.

[4]张强.基于PLC技术的电气仪表自动化控制[J].化工管理,2021(07):148-149.

[5]龙生发,李恺钦.赞比亚穆利亚希湿法厂自动化控制技术完善创新实践[J].有色矿冶,2020,36(06):37-40.