電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)的應用

李春明

摘 ?要：PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，主要在冶金工業(yè)有廣泛的應用。同時PLC還應用在一些編程軟件領域，它主要是通過繼電器來進行邏輯控制處理的。我國電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)的應用已經有幾十年的歷史，但是相較于全世界最頂尖的電氣強國而言還存在一定的差距，因此，要對此進行繼續(xù)探索和改革。要與當今時代飛速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術緊密結合，不斷將先進的技術應用到電氣自動控制中。

關鍵詞：電氣自動化設備;PLC控制系統(tǒng);應用

PLC作為可編輯控制器，技術性能較強，應用方便，抗干擾性強，在工業(yè)生產中應用廣泛。其借助可編程存儲器，可對不同機械生產過程進行合理控制，不斷提高電氣工程自動化控制水平。在電氣工程自動化控制中，合理應用PLC技術，可使操作人員在不使用專業(yè)計算機語言的情況下，根據(jù)生產習慣進行合理編輯，令編程易于學習，并能有效控制程序成本，提升企業(yè)運行效率和工作質量。

1PLC技術

PLC技術包含三部分，即輸入采樣、用戶程序落實、輸出刷新。輸入采樣用于分析和研究數(shù)據(jù)信息讀取內容，使用傳統(tǒng)方法儲備相關數(shù)據(jù)信息;用戶程序落實是用戶遵照由上到下的順序進行科學掃描，便于對用戶給出的梯形數(shù)據(jù)進行計算，從而有效確保數(shù)據(jù)可靠合理，在固定文件中將數(shù)據(jù)處理結果如實展現(xiàn)出來;輸出刷新是實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息轉化、在固定區(qū)域內展現(xiàn)數(shù)據(jù)信息、將數(shù)據(jù)信息向外傳遞。PLC技術發(fā)展過程中，CPU技術發(fā)揮著重要作用，其可以有效處理數(shù)據(jù)信息，確保數(shù)據(jù)可靠合理，便于深入研究自動化系統(tǒng)的運行情況。

2電氣自動化控制設備中PLC技術的優(yōu)勢

電氣自動化控制設備中PLC技術的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面。其一，抗干擾能力強。電氣自動化控制設備的可靠性、穩(wěn)定性，是保障電氣工程系統(tǒng)運行的前提，PLC技術應用在電氣自動化控制設備中，能夠極大的增強系統(tǒng)的抗干擾能力，避免故障的發(fā)生。其二，操作簡單。以電力設備為例，在管理時應用PLC技術，能夠將復雜的數(shù)據(jù)通過符號、圖形的形式展現(xiàn)出來，使其更加直觀。工作人員在操作的過程中，對這些直觀的符號有著較強的印象，在操作時能夠更加簡單、方便。其三，系統(tǒng)結構小。PLC控制系統(tǒng)的所占空間較小，且具有較大的內存空間，能夠更好的方便相關工作的開展，應用在電氣自動化控制設備中時應結合生產需求選擇最佳類型。其四，用戶使用方便，PLC產品配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選擇，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能，不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。有較強的帶負載能力，可以直接驅動大多數(shù)電磁閥和中小型交流接觸器。其五，轉換維護簡單。PLC技術是通過存儲邏輯實現(xiàn)對設備的管控，與傳統(tǒng)的接線邏輯相比，有效的減少了接線的數(shù)量，在減輕人員工作量的同時，也有效提高了工程的效率。另外，PLC技術還具有自我診斷功能，當應用在電氣自動化控制設備中時，能夠對設備存在的故障進行判斷并加以修復，當不能正常修復時，還能夠發(fā)出相關信號，提示人員對設備進行處理。

3電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)的應用

3.1在順序控制中應用

目前形成的PLC控制系統(tǒng)在順序控制中普遍應用，進而形成工序控制的應用方法。在實際應用中運用分層式控制系統(tǒng)，需要輸入與輸出模塊，可以彼此協(xié)調，進而真正實現(xiàn)自動控制效果。比如：遠程控制，還有現(xiàn)場傳感控制等等，進而確保在運行中能夠高效聯(lián)動各個模塊，以真正實現(xiàn)一體化控制效果，減少在電氣運行中控制系統(tǒng)產生的操作負擔。

3.2在降低輔助開關量中應用

就電氣自動化接線的組成來講，在系統(tǒng)中其電路元件是不可或缺的主要基礎環(huán)境。因此，在目前的許多電氣系統(tǒng)中往往都會增設相應的電路元件，而且利用數(shù)量的增加，發(fā)揮出提高自動化控制效率的重要作用。然而基于電力行業(yè)案例來看，因為在應用中具有較強的脆弱性，很有可能發(fā)生故障。通過應用PLC，形成完善的電氣自動化系統(tǒng)，無需很多電路元件，直接影響需要運用的電路元件，防止電子繼電器頻繁出現(xiàn)動作。同時，在實際應用中顯著提高自動化系統(tǒng)運行水平。此外，由于電路元件的減少，運行的總體流程也逐漸從復雜變成簡單化，所以能夠防止很多問題出現(xiàn)。在系統(tǒng)中縮減輔助開關量，也讓有關工作人員在工作中可以集中處理控制信號，所以此自動控制系統(tǒng)在運行中具有相當強的可用性，明顯加強系統(tǒng)的總體控制能力。

3.3閉環(huán)控制中的應用

只有合理調節(jié)電氣自動化控制系統(tǒng)的各種設備，才能夠確保其正常運行，在這一點中涉及到設備的氣動、維護與關停等。針對設備的有效控制，要考慮到自動控制與現(xiàn)場手動控制兩個主要方面。在電氣系統(tǒng)之中應用PLC技術，可以通過相關的技術來構建閉環(huán)控制模式。如，在實施電機閉環(huán)控制中，PLC就可以創(chuàng)設一個特殊的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)之中包含了轉速測量單元、驅動裝置，通過這一部分關鍵構件的利用，實現(xiàn)對電機轉速的實時調節(jié)與測量?；谒幚肀媒M自動化控制系統(tǒng)分析，創(chuàng)建閉環(huán)控制模式，實現(xiàn)動力泵的啟動操作，順序控制模塊就會直接進入到工作狀態(tài)下，這樣就能夠有效控制水泵電機的實際運行時間，并且也能夠基于水泵電機總運行時間，明確是否需要啟用主備用泵來促進運行。

3.4變頻調速處理控制

變頻器能夠通過現(xiàn)場總線與PLC連接，將信息傳輸?shù)絇LC中，PLC專門負責通信管理的控制，PLC再通過輸出模塊和通信模塊聯(lián)網(wǎng)到變頻器，構成了過程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工藝和生產控制。目前來看，PLC與變頻器的聯(lián)合應用，是對傳統(tǒng)技術的一種創(chuàng)新方式，更為電器企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展提供了可能，以往電氣設備在使用過程中危險性較大，其電氣自動化控制也無法進行加強，通過PLC技術與變頻器的使用，能夠有效地提高設備的運行安全性。電氣自動化控制是一項較為復雜的工程，其設備與操作步驟繁多，利用PLC與變頻器能夠有效地減少中間環(huán)節(jié)，使電氣自動化控制能夠更加的便捷，目前PLC與變頻器通過計算機控制進行連接，因此，這種連接模式在實際工作過程中能夠有效地減少電氣設備消耗的電力，提高設備的運行速度，實現(xiàn)最大程度的資源節(jié)約。PLC與變頻器結合計算機智能化的操作能夠有效地對設備進行檢驗，能夠有通過電流的變化得出設備故障的因素，快速制定合理的維修計劃。PLC和變頻器的連接使用，改變了傳統(tǒng)的供電模式，減少了中間環(huán)節(jié)，能夠有效地實現(xiàn)高效生產，對主控系統(tǒng)進行更加完美的操控。加強PLC技術與變頻器的應用能夠有效降低電氣自動化控制工程成本。因此，要對PLC與變頻器的工作原理進行分析，加強對兩者技術的創(chuàng)新，實現(xiàn)電氣設備工作運行的自動化管理。

3.5信息安全化

在我國的鋼鐵行業(yè)規(guī)模不斷擴大的今天，PLC技術也面臨了局限性，在自動化控制系統(tǒng)方面更高層次的信息技術層面也無法完全滿足，為了能夠進一步使PLC技術在鋼鐵行業(yè)中提高影響，相關的技術產業(yè)部門應該大力提高PLC技術的應用水平和科技水平，對于PLC的信息安全性進行優(yōu)化，根據(jù)目前的發(fā)展形勢來看，信息網(wǎng)格化和數(shù)字化是必然的趨勢，所以在PLC發(fā)展的過程中一定要積極做好智能方向的調整，切實提高信息安全性，從而提高整個自動化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性，最大化提升企業(yè)的生產效率和自動化需求，能夠為鋼鐵行業(yè)的智能化工業(yè)生產提供技術保障的同時提高信息安全性。

4結語

綜上所述，PLC技術以其獨特的優(yōu)勢在電氣工程和自動化發(fā)展進程中取得了越來越廣泛的應用，對PLC技術展開深入地研究符合當下時代發(fā)展的特點。與電氣工程與自動化控制相關工作的過程中工作人員在把PLC技術融合與電氣工程前，務必要制定一套完整安全合理的技術運用方案，還要重視在該新型技術的使用的過程中，工作人員必須保持態(tài)度嚴謹，確保在工作過程中及時發(fā)現(xiàn)該技術在使用過程中出現(xiàn)的問題，并且做好及時的應對措施。

參考文獻

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