電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析

王海月

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，山西 晉中 030800）

PLC控制系統(tǒng)屬于微型處理器，最早被應(yīng)用在汽車生產(chǎn)之中，為提升當(dāng)時(shí)汽車產(chǎn)量及新生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)水平奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。就目前來看，PLC控制系統(tǒng)已發(fā)展為成熟的電氣、儀表及計(jì)算機(jī)一體化體系，廣泛適用于各領(lǐng)域現(xiàn)場總線控制及集散控制環(huán)節(jié)中，進(jìn)一步推動(dòng)了生產(chǎn)設(shè)備電氣自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。

1 PLC控制系統(tǒng)理論分析

（1）PLC控制系統(tǒng)概念。PLC控制系統(tǒng)又被稱之為可編程邏輯控制器，在20世紀(jì)60年代的美國首次推出。隨著科技技術(shù)的快速發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部功能得到了進(jìn)一步完善，原開關(guān)量處理中增設(shè)了模擬量處理及運(yùn)動(dòng)控制等功能。

（2）PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。完整的PLC控制系統(tǒng)主要由程序輸入裝置、中央處理單元、程式記憶體、資料記憶體及系統(tǒng)記憶體等構(gòu)成，被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)，如半導(dǎo)體生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備控制、電梯機(jī)械停車設(shè)備控制中。

2 電氣自動(dòng)化設(shè)備中的PLC控制系統(tǒng)

（1）系統(tǒng)組成。電氣化技術(shù)的快速發(fā)展使得自動(dòng)化控制手段被應(yīng)用在各領(lǐng)域生產(chǎn)經(jīng)營之中。而PLC控制系統(tǒng)中的可控制編程功能不僅能夠有效控制大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，更能夠直接作用于精密化設(shè)備生產(chǎn)中，更好提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)控制的準(zhǔn)確性及精密性。

（2）系統(tǒng)操作。PLC控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用編程技術(shù)相比，編程流程更加簡便，無需應(yīng)用復(fù)雜的編程預(yù)壓就可對實(shí)際生產(chǎn)流程及生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。

（3）系統(tǒng)維護(hù)。PLC控制系統(tǒng)維護(hù)便捷，主要通過電路技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)形成邏輯存儲(chǔ)系統(tǒng)，利用簡單程序就可對不同連接設(shè)備進(jìn)行控制。因此與傳統(tǒng)控制裝置相比，PLC控制系統(tǒng)在后期改造及維護(hù)期間具有更高的時(shí)效性及經(jīng)濟(jì)適用性。

3 電氣自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)的重要意義

（1）反應(yīng)快。隨著電氣自動(dòng)化設(shè)備逐漸趨向于智能化及高效化發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢也會(huì)愈加明顯。當(dāng)前PLC控制系統(tǒng)主要采用了輔助繼電器來代替機(jī)械觸點(diǎn)繼電器，減少了系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)線連接，使得繼電器節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間極大程度縮減，切實(shí)提升了PLC控制系統(tǒng)反應(yīng)速率。

（2）可靠性強(qiáng)。PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部具有極強(qiáng)的抗干擾能力，在復(fù)雜惡劣的生產(chǎn)中也可穩(wěn)定運(yùn)行，極大程度上的提升了原控制裝置的運(yùn)行可靠性。

4 電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)功能

（1）順序控制。與傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備相比，電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行期間會(huì)消耗能多電力資源，增加了生產(chǎn)成本壓力。而應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)可有效改善設(shè)備耗電量大問題，通過控制設(shè)備開關(guān)量，避免電力的不必要浪費(fèi)。

（2）閉環(huán)控制。以電氣自動(dòng)化設(shè)備中的電機(jī)為例，電機(jī)可對泵類啟動(dòng)環(huán)境進(jìn)行多方面控制，如現(xiàn)場控制箱、機(jī)旁手動(dòng)啟動(dòng)等。而將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化設(shè)備中，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化控制。

（3）開關(guān)量控制?，F(xiàn)階段，電氣開關(guān)量控制應(yīng)用率最高的設(shè)備為磁性繼電器。但由于磁性繼電器在實(shí)際操控過程中，具有觸點(diǎn)多，受周圍運(yùn)行環(huán)境影響嚴(yán)重等特征，導(dǎo)致電氣開關(guān)量系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性始終處于有待提升階段。而將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在開關(guān)量控制中，可極大程度的降低磁性繼電器故障發(fā)生幾率，保障開關(guān)量控制系統(tǒng)高效運(yùn)行。

5 PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的具體應(yīng)用

（1）在火電電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用。電磁機(jī)電裝置是當(dāng)前自動(dòng)化控制常用手段之一，主要借助較小電流及電壓，高電流、電壓進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制開關(guān)量的目標(biāo)。但對于火電電氣自動(dòng)化設(shè)備而言，其電磁元件具有很多設(shè)備接口，實(shí)際連接復(fù)雜，故障風(fēng)險(xiǎn)率偏高，因此需結(jié)合PLC控制系統(tǒng)，利用系統(tǒng)中大信息存儲(chǔ)及信號連接功能，減少接線數(shù)量，提升設(shè)備運(yùn)行期間的安全性及可控性。

（2）在交通電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用。將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在交通電氣自動(dòng)化設(shè)備控制中，可對交通信號進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，極大程度提升交通系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。在交通擁堵情況下，PLC控制系統(tǒng)也可結(jié)合人工智能裝置，完善交通電子監(jiān)控功能，提升監(jiān)控系統(tǒng)工作效率及管理水平，準(zhǔn)確記錄下違規(guī)行車情況，對維護(hù)當(dāng)?shù)亟煌ㄖ刃蚓哂兄匾饬x。

（3）在空調(diào)電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用。PLC控制系統(tǒng)可對空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行精準(zhǔn)控制。因空調(diào)系統(tǒng)主要采用電氣控制及數(shù)字控制兩種方式，但此些方式均無法滿足不斷增長的空調(diào)運(yùn)行負(fù)荷要求，對空調(diào)使用性能具有嚴(yán)重不良影響。而通過PLC控制系統(tǒng)手段，可切實(shí)提升空調(diào)設(shè)備自身使用性能及抗干擾能力，有效降低空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)成本。

6 電氣自動(dòng)化設(shè)別中PLC控制手段

（1）數(shù)據(jù)整理。PLC控制系統(tǒng)可對電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，如對設(shè)備統(tǒng)計(jì)及數(shù)學(xué)方面進(jìn)行控制。通過PLC控制系統(tǒng)中的編程功能，不斷完善自動(dòng)化電氣指令。

（2）分散應(yīng)用。在PLC控制系統(tǒng)中，分散系統(tǒng)可極大程度的提升系統(tǒng)應(yīng)用適用性，使每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均可受PLC系統(tǒng)控制，保障生產(chǎn)流水線運(yùn)行可靠性。

（3）數(shù)據(jù)整合。對分散應(yīng)用不同，PLC控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)整合功能就是通過引進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備等手段，建立起設(shè)備監(jiān)視系統(tǒng)，對設(shè)備調(diào)試需求等方面進(jìn)行集中控制，切實(shí)促進(jìn)生產(chǎn)流程的電氣自動(dòng)化發(fā)展。

7 前景分析

為更好提升電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行效率，滿足各領(lǐng)域高效生產(chǎn)需求，需將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在更多生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中。同時(shí)，基于不同領(lǐng)域生產(chǎn)特征及需求，不斷提升PLC控制系統(tǒng)功能性及運(yùn)行穩(wěn)定性，充分發(fā)揮出PLC控制技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，拓寬PLC控制系統(tǒng)未來發(fā)展前景。

總而言之，將PLC控制系統(tǒng)高效應(yīng)用在電氣自動(dòng)化設(shè)備中，不僅可借助系統(tǒng)自動(dòng)化功能及PLC技術(shù)保障設(shè)備安全運(yùn)行，更可實(shí)時(shí)收集與分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及維護(hù)參數(shù)，為設(shè)備后期升級與調(diào)試提供全面的理論參考依據(jù)。