电气自动化中PLC技术的应用

邵　越（曲阜师范大学工学院,山东　日照　276826）



电气自动化中PLC技术的应用

邵越
（曲阜师范大学工学院,山东日照276826）

摘 要:由于PLC技术具有较高的可靠性、较为完善的功能、所耗费的能源较低、维护比较简单且价格比较便宜等，在各个行业中都得到了广泛的应用，在电气自动化中PLC技术更是应用非常的普遍。本文首先介绍了PLC技术的工作原理以及所具有的优点，之后从其在开关量控制中的应用、在空调系统中的应用、在交通领域中的应用以及在火力发电厂中的应用四个方面介绍了电气自动化中PLC技术的具体应用。

关键词:电气自动化；PLC；应用

0　引言

PLC 技术，在当前科学技术迅猛发展的环境下，作为一个新的技术在各个行业中都得到了广泛的应用，在电气自动化中PLC技术更是应用非常的普遍。因为具有较高的可靠性、较为完善的功能、所耗费的能源较低、维护比较简单且价格比较便宜等，使得传统工业 系统中存在的控制力较差的现象得以改善，促进了自动化控制能力的提升，同时也极大的减少了能源消耗。

1　PLC技术的工作原理及具有的特点

1.1PLC工作原理

PLC 技术在电力工程当中得到了较为广泛的应用，并开始成了大部分电气相关工作人员一定要了解和掌握的最为基本的技能。从编程上来看，PLC技术中使用的是梯形图编程，它和继电器的控制线路非常的相近。从PLC技术的运行步骤来看，主要包括输出采样——用户程序执行 ——输出刷新三个步骤 。首先，从输出采样阶段来看，PLC通过运行扫描而得到的数据输到相应的存储单元中进行存放；其次，通过执行用户程序来控制输出操作；再次，利用运算来控制用户程序执行时所获得的结果以及逻辑线圈存在的状态；第四，在输出刷新环节上，根据CPU 发出的相应的指令，在对电路封锁作用进行利用的前提下，对映像区数据以及相关的状态进行输入或输出；最后，通过驱动外部设备的运作来促进电气自动化控制的实现 。

1.2PLC技术具有的优点

从PLC技术的发展状况来看，PLC技术具有以下方面的优点：

首先，PLC技术具有较高的可靠性，对于干扰具有较强的防抗能力。从当前PLC技术所运用和生产来看，大规模集成电路技术得到了极大的应用，并具有相当高的可靠性。以三菱公 司为例，其进行生产的PLC，能够保证平均30万小时左右不出现故障，对于那些比较冗余 CPU 的 PLC来说，其没有故障的平均工作时间更是较大 。因为其所生成的PLC中的硬件具有自我检测功能，如果发现问题，能够马上进行报警，发布报警信息。

其次，PLC具有较为完善的功能。从目前PLC产品的型号以及规模上来看，十分的丰富，能够更好的使得工业控制重点各种需求得到满足，同时其所具有的较为完善的数据运算以及逻辑处理作用，都在数字控制领域中得到了普遍的应用。

再次，从维护角度来看，PLC更为简单。从PLC控制器上来看，应用的是存储逻辑，而以往的接线逻辑则被取代，这在很大程度上使得装置外部的接线数量大大减少，也使得系统的建设周期缩短，设计难度降低，系统的硬件以及软件的维护得到简化。除此之外，PLC能够实现在线编程，进而使得生产过程得到较大的改变，因此在很多批量较小、品种较多的工业生产控制中得到了较为广泛的应用。

第四，PLC技术所耗费的能源较低。从尺寸上来看， 小型PLC通常都非常的小，控制在100mm范 围 当中，同时质量也低于130g，因此在能源的消耗上非常低。

第五，PLC的语言编程较为简单。作为一个工业控制的计算机，PLC的语言编程较为简单。它所应用的是梯形图语言，能够让相关人员不用去为非常复杂的编程语言感到头疼，另外对于电子电路以及对计算机不熟悉的操作人员来说也能够比较容易学会 。

2　电气自动化中PLC技术的应用

从上面可以看出，PLC 技术在很多方面都具有比较明显的优点，所以在很多行业都得到了普遍的应用，在电气自动化当中不仅在开关量的控制上，还是在火力发电厂、空调以及交通领域等都应用非常的广泛。

2.1PLC技术在开关量控制中的应用

在过去，主要是使用继电器对断路器进行控制，所以要很多的电磁继电器，在很多的联接点以及触电上存在问题，导致在很大程度上系统的可靠性被大大降低。当前，通过对 PLC 技术广泛应用，继电元件被软继电器所取代，使得控制系统的可靠性被极大的提升。在 PLC的控制系统当中，相关的工作只是简单执行一些合闸、分闸的工作就可以，这时系统就能够结合实际的运行情况，自动发出正确的操作指令。此外，当发现系统存在问题时，就能够马上自动跳闸，同时发出报警信息。同时，PLC 控制系统能够加大的减少接线的错误率，不用进行比较复杂的再次接线，使得对系统的检修和维护工作量大大减少。

2.2空调中PLC技术的应用

空调是暖通工程得以实现的重要电器，无论实在生产中，还是在日常生活中都发挥着巨大的功能。特别是中央空调的出现，更是在很大程度上使得人们的生活更为便利。为了更好的完善空调的发展，人们在空调的冷冻系统的控制系统中应用了PLC 技术，这是由于从空调的冷冻系统来看，存在问题的几率较多，且对其进行维护非常的困难，但是应用PLC 控制系统则能够很好的将这一问题解决，同时还极大的促进了空调冷冻系统可靠性运行能力的提升，抗干扰能力的增强，进而更好的促进了空调运行质量的提升。

2.3交通领域中PLC技术的应用

从PLC技术的适应性来看，对周围的环境具有很强的适应能力，加之其内部具有的丰富的定时器资源，使得人们广泛的将其应用到 渐进式”的信号灯控制系统当中，进而能够更为准确的自动控制多岔路口。基于此，人们开始在交通信号等中运用PLC 技术，进而利用编程控制使得公路交通系统全天候无人管理信号灯的目的得以实现，更好的促进PLC 技术通讯联网作用的实现。使得道路交通能够统一调度同一条道路中信号灯构成的局域网络，进而极大的使得车辆的通行等候时间得以缩短，促进交通管理科学化的实现。

2.4在火力发电厂中PLC技术的应用

在火力发电厂中，PLC 技术更是得到更为广泛的应用，其所发挥的功能也是和其他领域相比更加的重要。首先，在火力发电厂辅助系统当中，要在开关量以及顺序上进行控制，在过去辅助系统在继电保护控制器应用的条件下，会消耗较多的能耗量，而通过应用PLC 系统则使得能源的消耗极大的降低，不仅能够对某个工艺流程单独的进行控制，同时还能够有机结合整个生产控制系统，使其应用更加的方便和灵活。其次，在火力发电系统当中，要促进经济效益以及生产效率的提升一定要应用输煤系统，所以促进输煤系统运行可靠性的提升非常的重要。通过应用 PLC 控制系统，使得操作人员能够利用监控对输煤系统进行控制，进而极大的促进系统可靠性的提升。再次，从火力发电厂泵启动方式来看，自动化泵类系统包括自动启动、现场控制箱启动和机旁屏手动启动三种方式。 首先，从自动启动模式来看，PLC自动控制泵系统里的泵启动 是由内部的顺控模块进行控制的，利用

对泵的累积运行时长进行计算来选取主备用泵；其次，从机旁屏手动启动模式来看， 利用开闭现场开关对泵进行启停，同时操作人员利用人工对泵的运行时长进行计算进而对主备用泵的启停进行确定 。从当前来看，对泵类进行控制主要由PLC控制以及常规控制两个方式构成，而从这两种方式来看，PLC控制是主要的方式，常规方式是它的补充。将其当作自动控制系统的安全回路，那样PLC控制器即使发生了问题也同样能够保证泵类运行正常 ，从而保证控制系统可以运行可靠、安全，促进电力事业的发展。

3　结束语

总之，PLC技术在电气自动化中具有广泛的应用，随着其发展的进一步提升，PLC技术在可靠性的提升，抗干扰能力的增强，以及网络化以及数字化发展上也会取得较大的突破。

参考文献：

[1]王羽.PLC 技术在电气自动化中的应用[J].中国新技术新产品，2015（5上）.

[2]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).

[3]陆晶晶.PLC 技术在电气自动化中的应用探讨[J].信息通信，2015(05).

[4]张继文.浅谈 PLC 技术在电气自动化控制中的应用及发展[J].民营科技,2015(04).

[5]田密. 浅谈P LC 技术在电气自动化中的应用[J].电子世界，2015，（1）.

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.156