PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用探討

金海名

摘要：鑒于社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，自動化技術(shù)應(yīng)用越發(fā)成熟，尤其是自動化技術(shù)對電氣工程的支持，越來越多地應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域。PLC技術(shù)是電氣自動化控制的重要組成部分，由于傳統(tǒng)的電氣自動化控制已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展的需要，運(yùn)行成本高，運(yùn)行質(zhì)量差，有必要對其進(jìn)行升級。本文論述了如何利用PLC技術(shù)提高電氣自動化控制的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電氣自動化控制;特征;應(yīng)用

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)在電氣自動化控制領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢日益明顯。PLC系統(tǒng)操作相對簡單，有效減少了電氣自動化運(yùn)行中的故障，保證了電氣自動化運(yùn)行的穩(wěn)定性。本文簡要介紹了PLC技術(shù)，闡述了電氣自動化控制的主要特點，探討和分析了PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用。

1電氣自動化控制的主要特征

電氣自動化控制涉及電氣電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制、計算機(jī)等。（1）無須設(shè)置控制模型。過去，電氣自動化控制需要建立控制模型來實現(xiàn)控制系統(tǒng)。被控對象的動力學(xué)方程非常復(fù)雜，在實際應(yīng)用中往往無法得到準(zhǔn)確的結(jié)果。在設(shè)計對象模型時，我們會遇到一些與對象模型相關(guān)的問題，比如不可測量性和不可預(yù)測性。自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅提高了工作效率，而且從源頭上避免了不可控因素的影響，提高了控制器的精度系數(shù)。（2）一致性特征。電氣自動化控制的應(yīng)用過程具有很高的一致性，這體現(xiàn)在對不同數(shù)據(jù)的處理上。就算對輸入數(shù)據(jù)不熟悉時，可以得到準(zhǔn)確的估計值，從而滿足自動控制的要求。如果應(yīng)用效果不好，不能盲目否定自動控制技術(shù)，應(yīng)該對每個環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)檢查分析，查明緣由。（3）幫助調(diào)整電氣系統(tǒng)。它可以根據(jù)系統(tǒng)的魯棒性、響應(yīng)時間和下降時間的變化，隨時調(diào)整控制程度，有效提高系統(tǒng)的工作性能，保證最基本的自動控制功能。無論如何，這種方法都優(yōu)于傳統(tǒng)的自動控制器，更適合電氣工程自動化的實際工作。

2PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用于順序控制中

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行時間的延長，運(yùn)行能耗不斷增加，嚴(yán)重影響了電氣設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益。將PLC技術(shù)積極應(yīng)用于電氣自動化控制系統(tǒng)，可以控制設(shè)備的運(yùn)行順序，大大改善能耗過大的問題。電氣自動化控制過程中，所謂電氣順序控制，是指保證整個控制系統(tǒng)在各種輸入信號的影響下，考慮到系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)、順序等因素，自動有序地進(jìn)行各種操作，實現(xiàn)開關(guān)和主站的控制。利用PLC技術(shù)，不斷優(yōu)化和改進(jìn)傳統(tǒng)繼電器，有效地提高了控制的順序性、靈敏度和智能性，進(jìn)一步優(yōu)化了電氣自動化系統(tǒng)的模塊，實現(xiàn)了電氣設(shè)備自動化過程的自主控制，有效避免了內(nèi)部控制順序紊亂帶來的控制質(zhì)量差的問題。例如，在遠(yuǎn)距離IQ站的控制過程中，在傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響下，可以采用PLC技術(shù)優(yōu)化控制站。此外，因受到集成式PLC系統(tǒng)的電氣自動化控制，可以有效地利用順序控制系統(tǒng)的優(yōu)勢對電氣自動化設(shè)備進(jìn)行控制，有效地提高電氣自動化設(shè)備的控制效率。

2.2應(yīng)用于電氣開關(guān)自動化控制中

過去，傳統(tǒng)的電氣自控多采用電磁繼電器操作開關(guān)。這種控制方式操作觸點多，開關(guān)控制接線復(fù)雜。因此，在電氣自動化控制系統(tǒng)中，開關(guān)控制容易受到各種外部因素的影響，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性有著重要的影響，從而對整個系統(tǒng)的運(yùn)行效率產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。近年來，經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)，采用PLC技術(shù)，以計算機(jī)為中介，能夠?qū)崿F(xiàn)對繼電器的自動控制。因此，在需要對繼電器進(jìn)行改造或更換的電氣自動化控制系統(tǒng)時，必須嚴(yán)格控制觸點故障的發(fā)生。利用PLC技術(shù)，電氣自控系統(tǒng)不斷完善。

2.3應(yīng)用于繼電保護(hù)中

繼電保護(hù)是保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行、避免事故發(fā)生的重要手段。繼電保護(hù)是工廠生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率和員工的安全。然而，智能設(shè)備集成系統(tǒng)往往會產(chǎn)生事故聯(lián)動效應(yīng)，對工廠造成很大危害。很多情況下，由于PLC原有的模擬程序完全可以代替實際運(yùn)行電路，又由于PLC的繼電保護(hù)只需用微機(jī)控制就能完成對事故的監(jiān)測和調(diào)整，從而避免了實際運(yùn)行中的風(fēng)險。采用PLC繼電保護(hù)技術(shù)，反饋效率高。與線路反饋相比，當(dāng)發(fā)生故障時，程序的邏輯運(yùn)算更為精確和快速。用PLC計算高電壓運(yùn)行設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備的邏輯連接，可以使檢測設(shè)備更加智能化。

2.4應(yīng)用于閉環(huán)控制中

自動控制系統(tǒng)的運(yùn)行涉及到啟動投影屏、現(xiàn)場手動控制、自動啟動等多個項目。當(dāng)前，生產(chǎn)方式的多樣化，給電氣自動化控制帶來了重大變革，尤其是閉環(huán)控制系統(tǒng)。借助PLC技術(shù)，可以有效地提高設(shè)備的綜合性能。例如，在電氣自動化控制中，動力泵是必不可少的。就具體操作而言，動力泵可以借助PLC技術(shù)，編程、調(diào)整泵的運(yùn)行時間，并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)和操作要求選擇設(shè)備。通過對比人工控制，對現(xiàn)場開關(guān)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)，使動力泵的價值得到充分發(fā)揮，達(dá)到了電氣自動化運(yùn)行的預(yù)期目標(biāo)。因此PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的重要作用，要求技術(shù)人員充分利用其技術(shù)優(yōu)勢，將科學(xué)研究與傳統(tǒng)控制相結(jié)合，為該技術(shù)的高效應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

2.5應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)中

由于計算機(jī)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)也不例外。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間。沒有PLC技術(shù)的支持，就無法發(fā)展數(shù)控技術(shù)。一般來說，數(shù)控技術(shù)可分為直線型、連續(xù)型、點位型三種，其中點位型數(shù)控系統(tǒng)最常用。點位數(shù)控系統(tǒng)可靈活地實現(xiàn)全加工和柔性轉(zhuǎn)換，及時找到符合要求的機(jī)床。在實際工程自動化領(lǐng)域，PLC技術(shù)可應(yīng)用于單板機(jī)或全功能數(shù)控設(shè)備，兩者可集成使用，也可在原有基礎(chǔ)上集成使用。

3在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1應(yīng)用于火電系統(tǒng)設(shè)計

電氣自動控制對火電系統(tǒng)的自動化具有重要意義，電磁繼電器是電氣系統(tǒng)的重要組成部分。傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，布線困難，安全性差。為了提高其運(yùn)行效率，減少安全隱患，PLC技術(shù)開始出現(xiàn)并被廣泛應(yīng)用。PLC技術(shù)簡化了設(shè)備電路，采用集成方式，操作更簡單?；赑LC技術(shù)的火電監(jiān)控系統(tǒng)可以全面監(jiān)控火電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，系統(tǒng)指示燈就會提示。PLC采用分離的端線設(shè)計，大大降低了操作人員誤操作的幾率，提高了系統(tǒng)的安全系數(shù)。PLC采用信號輸出控制方式，實現(xiàn)斷路器信號集中控制，無須倒閘操作。

3.2應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)是暖通工程中重要的電氣設(shè)備。事實上，在生產(chǎn)中，它在日常生活中起著很大的作用。尤其是中央空調(diào)的出現(xiàn)，讓人們的生活更加方便。為了適應(yīng)空調(diào)行業(yè)的發(fā)展，空調(diào)制冷控制系統(tǒng)采用了PLC技術(shù)?？照{(diào)制冷系統(tǒng)存在很多問題，很難進(jìn)行維護(hù)。PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以解決這一問題，大大提高空調(diào)制冷系統(tǒng)的可靠性。從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)抗干擾能力，提高空調(diào)運(yùn)行質(zhì)量。

3.3應(yīng)用于交通領(lǐng)域

由于PLC技術(shù)的適用性強(qiáng)，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，內(nèi)部定時器資源豐富，所以應(yīng)用廣泛。進(jìn)入無人信號燈控制系統(tǒng)后，可以控制正確的自動控制路線。因此，人們將PLC技術(shù)應(yīng)用于交通信號中的無人信號燈。該技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了道路交通系統(tǒng)的調(diào)度，實現(xiàn)了全天無人信號燈的精準(zhǔn)高效，提升了PLC技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)的功能，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速度?？s短了通行時間，促進(jìn)了科學(xué)的交通管理。

結(jié)束語

總而言之，國家在發(fā)展，科技在進(jìn)步。隨著巨大市場的快速發(fā)展，PLC技術(shù)具有其他產(chǎn)品和技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。它是新技術(shù)的代表，是新技術(shù)與電氣控制行業(yè)的融合。因此，要充分利用PLC技術(shù)，不斷優(yōu)化和完善，充分發(fā)揮其價值，推動電氣控制行業(yè)的快速發(fā)展，不斷增強(qiáng)我國的綜合實力。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡曉珍.PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（28）：172-173.