现代电气控制及PLC应用技术分析

现代电气控制及PLC应用技术分析

刘辉强

国家电投集团贵州金元金能工贸有限公司 贵州省遵义市 563100

摘要：现如今，我国科学技术得到迅猛发展，涌现了诸多先进技术，其中，将PLC技术应用到电气控制中，能够解决其中存在的技术问题，以此真正实现电气控制。当前PLC技术在实践中不断完善，越来越成熟，从而能够提升其在自动化控制中应用的价值，使其能够发挥出重要作用。数控技术与电力系统的应用可推动工业生产发展，提升工业生产效率。将PLC技术应用到电气控制中，能够减少生产控制设备成本投入，这有利于企业的发展。从而可知PLC技术对于电气控制具有重要作用，能够实现自动化控制功能。

关键词：现代电气控制；PLC技术；应用

引言

PLC控制系统又称编程控制器，于19世纪80年代得到了广泛的应用，并且逐步进行了普及，通过长时间的发展以及在应用过程中的摸索与研究，目前PLC控制系统有着较为广泛的发展前景。近年来随着全球化进程的不断加快，对编程控制器的研发也在逐渐加大投入，因此其应用的范围也在进一步扩大，目前所使用的编程控制器主要包括以下两个方面组成，即DCS和FCS两种系统。这对于电气设备的自动化运转来说，是非常重要的控制系统，PLC的控制系统在该领域具有十分重要的发展前景。

1电气控制及PLC技术概述

PLC技术有效结合了自动控制技术、通信技术、计算机技术，属于一种新型现代技术，可广泛应用于工业控制方面，其中包括CPU、PLC、存储器、输入出接口、外部编程设备等部分。其特点是具有较强的编程功能。PLC技术应用中，需不断进行循环扫描处理，一般单次扫描时间称作一个扫描周期。计算机CPU作用下，会有序执行用户要求的指令，到最终程序为止，随后便会进行新一轮的扫描。其整个工作过程一般包括输入、程序处理、输出三大部分。输入环节中是PLC在输入数据存储器中所表现出来的工作状态。执行程序过程中，不管输入内容是否变化，存储器的内容都不会发生改变。后续周期的输入处理中，可写入输入数据。程序处理期间，PLC需要结合存储器设备进行工作，执行相关操作命令，结合输入存储设备或其他设备进行信息读取，全面了解对应软件的工作情况，然后便可进行顺序运算处理，并及时在数据存储器中录入运算结果。输出环节中，执行相关命令后，向输出数据存储器传送输出Y的数据存储器的ON/OFF状态，便可理解为PLC的实际输出。电气设备的控制操作需要经过控制回路进行处理，也称为电气控制。如果对应不同设备，回路必然有所不同。常规情况下，高压电气设备、低压电气设备的控制回路是有区别的。借助电气控制，可及时有效地进行电气设备的妥善管理，完成自动管理、检测分析、控制保护等操作。电气控制操作可维持相关设备的正常运行，也是确保相关设备长期安全稳定的保障措施。

PLC技术有效融合了自动化技术、计算机技术，是一种新型电子设备，具体操作简单、消耗功率低的优势，满足新时期机电一体化的发展目标。该技术在电气操作系统中具有广泛的应用。PLC技术的基础能力包括：处理数据、运算数据，可及时对电气控制系统的数据进行分析、整合，抗干扰能力突出。相比之下，传统电气控制系统的抗干扰水平较差，在外界干扰下，无法充分发挥设备的使用效果，相应装置的基础功能较为薄弱。合理使用PLC技术后，便可在集成电路作用下，合理抵抗外界干扰作用，从而有效确保了机械电气控制装置的性能，利于机械工程项目的进步。此外，还可及时自我检测。

2现代电气控制中PLC技术的应用

2.1顺序控制

将PLC技术应用在顺序控制中，工作人员要保证电气设备控制系统中的信息模块与设备中总线数量高度吻合，如此可为电气设备的正常运行提供协调控制环境。除此之外，为了提高电气设备正常运行的安全保护程度，工作人员也需要确保接口的网络结构能够与现场传感器和设备主站层等高度匹配，最大程度的确保电气设备的正常运行，这将在极大程度上提高电气设备的自动化程度。同时，工作人员还可以利用计算机技术，对电气设备的运行参数进行深入分析，强化工作人员对电气设备自动控制的了解，对电气设备在运行过程中有可能出现的故障能够做到及时处理和妥善应对，将故障影响降到最低。

2.2开关量控制

随着现代化数字技术的迅速发展，我国工业控制也随之高速发展，且工业自动化水平也不断地提升。对于电气工程与自动控制而言，数字开关量较为重要。实践活动中，工作人员可借助PLC技术对开关数量进行控制，并借助数字编程，提高开关数量控制的可靠性、稳定性。值得注意的是，在当前电气工程及其自动化发展中，以往灯光控制已经无法迎合实际生产所需，难以进行自动保护，因此开关控制中应积极运用PLC技术。采用这一技术可有效控制生产机械的能耗，确保设备始终处于运行状态，延长设备使用时间。同时，PLC技术能够消除以往继电气设备，虚拟继电气予以替代，提高开关控制的精准度，对开关进行数字、远程控制，避免开关控制影响电气控制效果。另外，PLC技术可将开关控制中各种问题进行有效解决，避免相似错误反复出现，有利于电气控制。PLC技术高速特征较为明显，能够缩短控制及短期响应时间，从而最大化利用资源。利用PLC技术能够避免出现短路情况，预防系统运行过程中出现设备无法正确使用引起的短路问题。在电气控制中，PLC技术应用还是存在一些不足指出，这时需全面分析其技术特征，并巧妙运用PLC技术，进一步提高切换系统控制效果。使用PLC技术对数控机床进行有效控制，把原有加工方式改变为一个集成系统，加快了加工效率，弥补传统机床不足点，更高效地控制机床，且能够获取最优的基础条件。引入PLC技术的机床可有效控制液压、机械功能，为机床控制技术的运用奠定最佳基础。例如，利用PLC技术控制运输车。其中，XO07、X010～X013分别为5个站点的行程开关；XO02～XO06分别为5个站点的呼叫按钮开关；X001、X002分别对应于启动按钮开关与停止按钮开关；Y001为电机的反转继电器，控制运输小车的左行；Y001为电机的正转继电器，控制小车的右行。通过计算机指令控制内部继电器的通断，实现运输小车的左行或者右行。

2.3闭环控制

在使用PLC控制体系期间，技术人员还可利用其内部各项功能，适时开展闭环控制。在进行闭环控制时，技术人员应适时明确PLC控制体系中的各项零部件，如控制器、继电器、开关量端子等，并采取恰当的技术手段来实现闭环控制。一般来讲，技术人员要借助PLC控制体系内部的多重功能来合理设计闭合电路，利用对该电路的闭合性有效增强该设备的使用频率。在开展闭环控制期间，技术人员需对其内部的通信系统进行恰当设计，即合理规范PLC控制体系的各项数据信息，并将继电器当作重要的数据切换工具，通过对该类设备的合理使用，更好地控制电气设备的运行过程，提升自动化电气设备应用的科学性、规范性。

结语

随着现代社会的不断发展，在电气控制中应用PLC技术已经是必然趋势，相关人员应将这项技术和电气控制的各个环节充分结合，促进PLC技术作用的持续性发挥。

参考文献

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