电气自动化设备中PLC控制系统的应用

电气自动化设备中 PLC 控制系统的应用

李斌

惠州市江北电力工程有限公司， 广东省惠州市 516001

摘要：随着社会经济与科技的快速发展，工业领域对技术精度、安全系数等方面有了新的要求。如今，信息化技术日渐成熟，PLC可编程逻辑控制器的产生和改进为工业操作系统的数字化和电子化提供了技术支撑。PLC技术具有较高的灵活度，便捷可靠，在现代电气自动化中发挥着重要作用。而要想使自动化控制更加高效，就需要不断加大对PLC技术的研究力度，将其积极引进到电气工程当中，使电气工程自动化控制得到优化和完善。

关键词：电气自动化；PLC；应用

中图分类号：TP273文献标识码：A

引言

PLC作为一种可编程的遥控技术有效地提升了在管理过程中的管理水平，在自动化控制的过程中不需要人为的工作，也不需要人为的监管，只需要通过事先设计好的编程代码录入系统就可实现设备的自动化运作。在电气信息技术发展的背景下，将PLC技术应用在电气工程自动化控制中可以大大提高生产效率，而PLC技术也成为此控制系统的核心部分，为每个应用领域创造更多的经济效益，也增加每个应用领域的经济利润。

1、ＰＬＣ技术概述

PLC技术由输入采样、用户程序实现和输出刷新三部分组成。利用抽样分析研究数据信息的阅读内容，利用传统方法保留相关数据信息；用户程序实现是指用户从上到下进行科学扫描，便于对用户给出的梯形数据进行计算，从而有效确保数据可靠合理，在固定文件中将数据处理结果如实展现出来；输出刷新是实现数据信息转化、在固定区域内展现数据信息、将数据信息向外传递。ＰＬＣ技术发展过程中，ＣＰＵ技术发挥着重要作用，其可以有效处理数据信息，确保数据可靠合理，便于深入研究自动化系统的运行情况。

在电气自动化控制中，PLC技术的应用主要分为输入采样、程序执行以及数据输出三个步骤。输入采样，PLC技术会通过扫描数据的形式，把数据放置于映像当中，直至输入数据全部完成之后，才会进行输出操作。程序执行，主要就是用微处理器对逻辑端口进行处理，执行顺序是自上而下；数据输入，在处理完成数据之后，电气自动化管控系统的CPU会与I/O影像区中的数据结合，实现电路锁存，并开始驱动外接设备。该技术的最显著特征就是智能化，利用这一特征，可以让电气自动化控制系统展开自检，自动化处理各种信息数据，如果发现信息与设计标准不符合，系统会重新检测，确保信息数据能被合理输入。

2、PLC可编程逻辑控制器分析

PLC技术将预先存储所有程序，在系统软件的控制下，根据用户发出的程序命令进行串行工作。CPU一次只执行一条操作指令。除了输入输出端，PLC的其他内部电路通常由软件控制。当需求改变时，需要改变存储的程序，不需要变动接线，因此PLC技术具有较高的灵活性。PLC结构通常会包含以下几个方面，分别是电源、接口电路、功能模块、CPU、程序存储器以及通讯模块。PLC的电源是整个系统过程得以平稳运行的基础保障，如果电源存在问题，那么其他各个环节将会无法正常工作。因此需要确保电源的可靠性与稳定性，同时电源能够与交流电网进行融合。接口电路会借助不同接口来完成数据的输出与输入，保证各项数据能够被程序得到正确的利用。功能模块包括技术与定位等不同的功能。CPU则是PLC技术整体的核心内容，控制系统、运行程序、处理数据的各项流程都需要CPU给予支持。程序存储器分为系统程序存储器以及用户程序存储器两种，能够存放系统软件与用户软件。通讯模块儿在PLC系统当中的主要任务包括输入采样阶段、用户程序执行阶段以及输出刷新阶段三个部分。

3、电气自动化设备中PLC技术的应用

3.1、PLC技术在流程优化

任何想要运行的设备都需要充足的电源作为基础，尤其是对于电气行业。没有充足的电源，设备的运行会受到一定程度的阻碍。在运行过程中，电气自动化技术需要更稳定的电源。因为涉及范围大，需要大量的电源。对于企业来说，这是一笔非常大的开支，每天巨大的消耗导致一些企业不堪重负。但是将PLC技术应用到电气工程自动化控制系统中时，这个问题得到了很好的改善。PLC技术会根据事先准备好的编码程序对设备机器进行控制，控制的过程可以是分支的，就是当这台设备机器暂时不需要时，控制系统将会对其进行断电处理。同时，这个断电控制并不是毫无章程的，而是会根据运行的顺序进行调整。此外，PLC技术还会实时的将现场的情况反馈到控制人员处，如果控制人员认为此种顺序不合理，可及时的进行调整，由此可以看出，PLC的控制灵活性是非常好的。也正是因为PLC的监控灵活性将设备出现故障的可能性降到了最低，也真真切切的做到了流程不断改变优化的作用。

3.2、辅助开关量中应用

就电气自动化布线的组成而言，其电路元件是系统中不可缺少的主要基础环境。因此，在目前的许多电气系统中，经常会增加相应的电路元件，而数量的增加对提高自动控制的效率起着重要的作用。但是，基于电力行业的案例，由于其在应用中的强脆弱性，很有可能发生故障。通过应用PLC，形成完善的电气自动化系统，无需很多电路元件，直接影响需要运用的电路元件，防止电子继电器频繁出现动作。同时，在实际应用中显著提高自动化系统运行水平。此外，由于电路元件的减少，运行的总体流程也逐渐从复杂变成简单化，所以能够防止很多问题出现。在系统中缩减辅助开关量，也让有关工作人员在工作中可以集中处理控制信号，所以此自动控制系统在运行中具有相当强的可用性，明显加强系统的总体控制能力。

3.3、数据控制中

加强数据处理是自动化的主要工作，ＰＬＣ技术也是如此。ＰＬＣ技术利用简便编程程序，经过初步信息筛选，全面扫描设备内部梯形图，直接获得相关信息，结合程序合理处置信息，节省操作步骤，提高ＰＬＣ运行速度，便于数据信息的有效处理。数字信息时代，数据安全尤为重要，加强数据管理可以加速数据处理。数据控制包含被控对象与控制部分，利用控制程序合理采集相关数据，由控制人员编制相关程序，借助数字与统计方法合理控制数据，ＰＬＣ技术可使整个过程更加合理，有效控制数据运行。

3.4、闭环控制

整个系统中泵电机的启动方式不同，通常包括自动启动、现场控制箱手动启动和侧屏手动启动。利用PLC技术的自动启动方式，系统中的顺序控制模块可以根据泵启动时泵的累计运行时间，合理选择主、备用泵。通过机器的侧屏手动开启模式，需要在泵启动的时候进行现场开关的调节，然后根据每台泵的运行时间长短来确定主备用泵的开启或者关闭。如果想要进行现场操作，需要将开关调至调速器手动档位便可。在当前阶段，PLC控制系统与常规控制系统的配合使用是较为常见的控制方式，常规控制系统是PLC控制系统的补充，也是泵类电机控制的安全回路。当PLC控制系统出现故障不能保持正常运行的时候，则会由常规控制系统维持泵类电机平稳运行。

结束语

PLC技术凭借其特征和应用优势，已经被运用到电气工程自动化控制的各个环节，利用该技术能够提升自动化效率，优化和改善系统运行方案，调整运行顺序，使运行更加通顺和智能化，让电气设备作用发挥出来，通过各种措施为企业创造更多的经济价值。然而PLC技术在应用中也必须要多加注意，否则就不能将PLC技术自身的作用充分体现出来，更加不能提高电气工程自动化控制水平。

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