电气自动化中PLC技术的应用

电气自动化中PLC技术的应用

赖丽琴

福建亿兴电力设计院有限公司福建泉州362000

摘要：PLC技术在电气自动化中的应用具有众多优势，能够显著的简化操作，提高电气自动化运行的安全性和可靠性，被广泛的推广和应用在电气自动化切换控制、调速器控制、闭环控制、开关量控制以及顺序控制中，具有非常好的发展前景。

关键词：PLC技术；电气自动化；应用

1.PLC技术的工作原理及其优点

首先，我们来介绍PLC技术的工作原理，众所周知，在电气自动化中，PLC技术越来越受到欢迎从而被广泛应用，并且PLC技术也逐渐成为从事相关工作的人员必须要学会和掌握的一项基本技能。在编程上PLC技术中采用的是梯形图编程，与继电器的控制器相比较起来具有较高的相似之处。从运行步骤上看，PLC技术主要包括三个步骤：输出采样——用户程序执行——输出刷新。第一，从输出采样这个步骤看，PLC技术是通过运行扫描，从而得到数据，再把得到的数据输入到相应的存储单元进行存储；第二，通过执行用户程序来控制输出操作；第三，通过运算来控制用户程序执行时所获得的结果和逻辑线圈存在的状态；第四，在最后输出刷新这个阶段上，依据CPU发出的相关指令，在对电路进行封锁利用的前提下，对映像区的数据以及相关的状态进行输入或输出；第五，也是最后一个环节，以驱动外部设备的运作来实现电气自动化控制的目标。

其次，我们来介绍PLC技术的优点，这也是其越来越受到欢迎和被广泛应用到重要之处。

第一，因为PLC使用的是已经定义好的各类辅助继电器的节点进行变位实践操作的，所以，在进行工作时运行状态非常简单。第二，PLC最大特点是程序简单，容易操作，在实际工作中能够有效降低工作人员的工作量，实现工作效率和工作质量的提高。第三，PLC的功能非常完善，并且具有很大的实用性，能够在各种环境中进行应用，体现PLC的硬件完整性。第四，PLC在运行过程中能够抵抗外界环境和各种因素的干扰，在复杂的工业生产中也能得到良好的应用，体现PLC的可靠性。第五，PLC系统自身设有诊断功能，所以PLC系统在运行过程中很少出现故障问题，即使出现运行问题，在进行维修操作时也非常简单。

2.PLC技术在电气自动化中的应用分析

2.1PLC技术在自动切换控制中的应用

为提高电气自动化设备运行的安全性与可靠性，通常采用以PLC组成的自动投入装置加装在备用电源中，能够实现对操作的有效控制，并以设备正常运行的数据信号为依据，决定是否启动备用电源，以提高PLC控制系统的数据分析能力及逻辑判断能力，不仅能提高电气自动化设备的安全性与可靠性，还能提高整个系统的智能性与整体性。

2.2PLC技术在调速器控制中的应用

调速器是电气自动化设备的重要组成部分，为保证其能够满足实际生产需求，应对调速器进行有效的控制。PLC技术在调速器控制中的应用，能对电液执行单位、转速测量单元及电子调节单元进行控制，针对不同参数采用针对性的控制操作，以保证能够满足生产实际需求。

2.3PLC技术在闭环控制中的应用

电气自动化设备的启动方式包括两种，即自动启动与手动启动。手动启动是操作人员根据实际需求，选择合适的时间进行操作，基于PLC技术的自动控制，PLC内嵌的控制模块能够对实际运行状况和时间进行自动分析，自动选择合适的主控制。PLC自动化控制系统既可以和常规控制系统结合，也可把常规回路当做控制自动化设备的安全回路，这样当PLC控制系统在运行的过程中出现故障或异常时，能够自动切换至常规控制，以提高电气自动化设备运行的安全性和可靠性。

2.4PLC技术在开关量控制中的应用

在传统的电气设备控制系统中，大多采用的是电磁性电器。系统接线的复杂性变高，工作之中还很容易导致触电事故，导致整个系统的工作的可靠性和稳定性下降。当PLC技术被应用到电气设备的控制中，提高电气控制设备的安全性就必须要软继电器，使用这个技术可以轻松地对开关量的控制。举例说明，在运输过程中，利用了PLC装置控制技术，系统中有四部这样的运输机，为2台660伏、160千瓦的电动机，运输量为每小时400吨；在开过量控制之中，先启动第4台带式运输机，依次将机组启动；运输结束的时候，利用控制开关，将带式输送机从前到后地依次停止，大大提高了效率。此外，使用PLC技术对开关量进行控制还可以有效减少开关的数量，容易实现对多台断路器的集中控制，从而使得控制系统的稳定性和安全性显著提高。

2.5PLC技术在顺序控制中的应用

顺序控制包括主站层、I/O站以及现场传感器等部分，主站层设置在系统集控室中，包括PLC控制器和人机接口两部分。集控室中PLC技术的控制系统发挥着至关重要的作用，能够实现对系统的自动化控制，同时还可以进行手动操作，例如解除连锁、对带连锁等操作。采用光纤总线连接I/O站和主站层，通过二次控制电缆连接现场传感器与I/O站。该系统程序由一个主程序的功能模块和多个功能模块组成。操作人员只需要在集控室中，利用PLC远程控制功能，能够对整个自动化设备系统的实际运行状况进行实时、全面的监控，同时还能够实现无人值班，显著的提高电气自动化设备系统运行的安全性和可靠性。

2.6PLC系统在中央空调中的应用

传统继电器电路中采用编辑和数字形式进行控制，因此在进行设计工作时，工作人员必须全面考虑各个方面的关联因素，实现控制最优化，这种模式一旦运行过程中出现故障必须进行大量维修工作才能实现系统的正常运行，严重影响生产工作。PLC系统因其灵活和便捷的特点，实现中央空调的智能化，通过对数据的分析和处理实现对系统的控制，降低故障发生的几率，提高系统工作质量。

3.PLC技术的发展趋势

PLC技术在今后的发展趋势主要向着两个方向发展，一方面为抗干扰性能的增强，在今后的发展中，随着全球经济的发展，电气工程的市场竞争会变得越来越激烈，这就使得电气工程在生产上采取更多的措施，来占据市场，而这样对于PLC技术的要求也会随之提高，避免电网的感染将会成为PLC技术接下来的一个重点工作，PLC技术将会进一步加强自身技术的安全性以及可靠性，从而适应电气工程的发展；会遇到另一方面，则是网络数字化，随着信息技术的发展，信息技术在很多领域中都开始逐渐得到重用，这其中便包括PLC技术，PLC技术将会在信息技术的影响以及帮助下，PLC技术将会朝着网络数字化的方向发展。

4.结语

总而言之，PLC技术在电气自动化中的应用具有很多优势，弥补了传统工业系统中的众多不足，而随着现代科技的发展，PLC技术在电气自动化中的应用将会越来越广泛，而且PLC技术本身也会不断地提升完善，如可靠性的提升、抗干扰能力的增强、网络化和数字化的进一步完善，从而具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]杨继云，曲岩.PLC技术在电气自动化中的应用[J].科学与财富，2015（15）.

[2]戴胜龙.PLC技术在电气自动化控制中的应用研究[J].科技传播，2015.

[3]宫伯燕.PLC在电气自动化控制中的应用研究[J].科技与创新，2015.

作者介绍：赖丽琴（1989.7.25），性别：女；籍贯：福建永定；民族：汉；学历：本科、学士；职称：助理工程师；职务：系统通信设计员；研究方向：输变电；单位：福建亿兴电力设计院有限公司；