PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用研究

夏兵 張宏偉

摘要：電氣設備自動化控制集數(shù)學基礎理論、自動控制理論和反饋理論為一體，主要通過一定設備控制特定對象。隨著信息技術的發(fā)展，PLC技術實現(xiàn)了突破，在工業(yè)自動化進程中發(fā)揮了重要作用。實際應用中應將PLC技術與電氣設備進行融合，并以電氣設備自動化控制為切入點，全面促進電氣行業(yè)的自動化和智能化發(fā)展。

關鍵詞：PLC技術;電氣設備自動化控制;應用

1PLC技術簡述

以計算機編程技術為基礎，采用特殊的控制方法，對機械運作進行控制的邏輯控制器，即為為PLC技術。PLC控制器主要是利用自身的編輯功能以及內(nèi)部所存儲的邏輯設定，實現(xiàn)有關的機械控制和指令，能夠輕松的實現(xiàn)檢測與定時功能。此外，操作者還可以設置遠程預先控制的PLC操作方式。通過相關程序支撐，達到設備智能化、自動化運轉(zhuǎn)的功能，有效促進電氣工程生產(chǎn)效益的提升。

2電氣自動化中PLC的作用

PLC技術在電氣工程自動化當中具有一定的地位與作用，并體現(xiàn)在兩點，第一，增加電氣設備數(shù)據(jù)存儲量，CPU是PLC的核心，將其作為計算機當中具有強大邏輯控制功能的應用系統(tǒng)，可以完成程序的編輯，并且實現(xiàn)軟件的存儲，在應用PLC之后，能夠促使電氣設備的數(shù)據(jù)存儲量增多，也能為后期的運行檢修奠定基礎。第二，PLC技術推動了電氣設備智能化發(fā)展，傳統(tǒng)模式下的電氣設備智能化程度非常的低，將PLC技術應用其中可以進一步實現(xiàn)電氣設備操作的自動化，并且還能及時的對CPU當中所存儲的數(shù)據(jù)加以提取，對預設值進行對比，找出電氣設備的運行狀態(tài)，提高電氣設備的智能化程度。

3在電氣工程自動化控制中PLC的具體優(yōu)勢

3.1更好抗干擾能力

如今，在很多工業(yè)生產(chǎn)工程中設備，PLC設備已經(jīng)已經(jīng)替代了大部分設備元件的功能。通過對PLC的使用可以有效降低機械控制工作的繁瑣性，降低因觸點接觸而發(fā)生的故障。在使用過程中，PLC設備具有更高的可靠性，有效的提高整體自動化設備的適應力，避免環(huán)境的干擾。PLC技術的優(yōu)勢還使得組成成設備不易產(chǎn)生故障，出現(xiàn)故障時也能更方便的檢修。即使在一些惡劣環(huán)境下也能夠維持運轉(zhuǎn)。現(xiàn)階段中PLC技術已經(jīng)愈發(fā)成熟，為各領域廣泛認可和使用，已經(jīng)成為現(xiàn)代化工業(yè)控制中不可或缺的重要基礎。

3.2更容易使用

PLC中所使用的編程語言更加簡單，有關工作者只需要能夠掌握對應的計算機設備知識就可以，無論是系統(tǒng)開發(fā)還是現(xiàn)場調(diào)試工作，相對來說都更加簡單。只需要通過短期的對應培訓，技術人員便能夠熟練使用PLC系統(tǒng)。此外，進行硬件改進工作中，為了提高使用效果，有關工作者可隨時根據(jù)現(xiàn)場的需求，來進行控制方案的更改。作為近些年來最受電氣行業(yè)歡迎的新型技術。PLC技術設備已經(jīng)取替了大多數(shù)的傳統(tǒng)元件，相比于以往控制方法，能夠有效的降低控制工作的任務需求。使得技術應用更加便利，在行業(yè)中獲取到更多的重視。

3.3較低的維修工作量

因為PLC技術更容易學習，所以，維修人員可以很快的掌握其特點與優(yōu)勢。在使用時，可以利用功能優(yōu)勢迅速發(fā)現(xiàn)自身的故障。而且PLC自帶診斷功能。能夠?qū)⒊霈F(xiàn)的問題以及原因在屏幕上進行顯示，工作者即可根據(jù)顯示的結(jié)果，及時針對性進行修理工作，降低檢修工作量，提高設備使用率。

4PLC技術在電氣工程自動化控制中的具體應用

4.1順序控制層面

在電氣工程自動化控制系統(tǒng)運行過程中將會涉及許多環(huán)節(jié)，其中較為基礎的是順序控制環(huán)節(jié)。在我國大部分火力發(fā)電廠的發(fā)電工作中，均采用了PLC技術，根本原因在于其能夠更好的清除鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的石灰和殘渣，從而保證相關設備不會因清潔不到位而發(fā)生相應的故障，影響火力發(fā)電廠的發(fā)電工作。但隨著我國社會對電力需求的日益增長，傳統(tǒng)的電力設備清潔技術已經(jīng)無法滿足實際需求，因此需要針對現(xiàn)階段存在的問題進行技術創(chuàng)新。

在具體實施電力設備清潔工作過程中，應對PLC技術的應用模式進行創(chuàng)新，同時將PLC技術應用于邏輯控制、監(jiān)控以及報警環(huán)節(jié)上，這樣能夠

在一定程度上顯著提高整體的生產(chǎn)效率。PLC技術在電氣工程自動化控制的應用過程中，需要對輸入輸出的數(shù)據(jù)信息進行精準化估量，這樣才能更好的開展多元化電氣設備控制工作。與此同時，為了保證PLC技術在電氣工程自動化控制中發(fā)揮最大的效用，相關工作人員可以將PLC技術與電氣工程自動化控制系統(tǒng)的進行科學整合，從而在一定程度上提高生產(chǎn)效率。

4.2開關量控制層面

通過詳細分析電氣工程自動化控制系統(tǒng)的基本運行現(xiàn)狀可知，其控制開關系統(tǒng)一般情況下將會消耗大量的電能，若在實際應用過程中操作時間過長，那么系統(tǒng)發(fā)生短路的概率將會增大。將PLC技術應用至電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，其將會在一定程度上有效的解決該類問題。在電氣工程自動化控制的開關量階段，應用PLC技術能夠保證內(nèi)部的基本數(shù)據(jù)滿足電氣系統(tǒng)的運行需求，同時提高電氣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。PLC技術在滿足實際需求的前提下，其還能夠縮短控制程序中繼電器的響應周期，提高內(nèi)部能源的生產(chǎn)利用率。雖然科學合理的應用PLC技術能夠顯著的增強電氣工程自動化控制的應用效率，但也存在一定的不足之處。在實際應用過程中相關工作人員需要根據(jù)電氣工程自動化控制系統(tǒng)的基本運行特點，找到其在運行中存在的問題點，并結(jié)合其它技術對電氣工程自動化控制系統(tǒng)進行全面優(yōu)化，真正提高生產(chǎn)效率。

4.3閉環(huán)控制

在PLC技術應用背景下，可借助模擬量完成電氣設備系統(tǒng)的閉環(huán)控制?；赑LC模擬量閉環(huán)系統(tǒng)，可圍繞被控制量多種指標變化實現(xiàn)針對性的控制，如設備流量、壓力、轉(zhuǎn)速以及溫度等主要元素控制量。其中，變頻器和電動調(diào)節(jié)閥為閉環(huán)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，在此閉環(huán)過程中需配合監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)外界被控制量數(shù)據(jù)的技術捕捉，同時將所獲取設備運行狀態(tài)信號傳輸至設備集中處理中心，并將其信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娏骱椭绷麟妷盒盘?。系統(tǒng)利用PID控制模塊將所轉(zhuǎn)化的信號重新轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，此時數(shù)字量已傳遞至電氣設備控制中心，可在系統(tǒng)編程作用下進行數(shù)字量判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果下達設備操作指令，以實現(xiàn)PLC技術下的電氣設備閉環(huán)控制。

目前，電氣設備自動化控制系統(tǒng)中常采用泵類啟動模式，主要包括機旁手動啟動、自動化啟動以及現(xiàn)場控制箱手動啟動等。其中，自動化啟動最先進，但操作難度較高。在PLC技術作用下，可實現(xiàn)控制系統(tǒng)與自動化啟動的有效融合，形成現(xiàn)代化電氣設備新型控制模式，并實現(xiàn)PLC技術與傳統(tǒng)技術的補充與優(yōu)化。新型控制模式下，閉環(huán)控制可實現(xiàn)系統(tǒng)的安全化和可靠化轉(zhuǎn)變，有效彌補傳統(tǒng)自動化啟動的缺陷，從而極大地提高了工作效率，為電氣設備安全穩(wěn)定運行奠定了堅實的基礎。

結(jié)束語：

對于電氣設備自動化控制而言，PLC技術具有顯著性優(yōu)勢。它不僅可有效推動電氣自動化發(fā)展，還在一定程度上提高了電氣設備控制的質(zhì)量。面對現(xiàn)代化社會的發(fā)展，PLC技術全面應用于電氣設備自動化控制已是必然趨勢，即從電氣設備順序控制、開關量控制、閉環(huán)控制、機床控制、程序編譯以及集中控制等多個角度全面應用，以延長電器元件壽命，提高電力設備利用率。

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