PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

尚明峰

山西省工业设备安装集团有限公司 山西太原 030000

随着我国电气化工程的飞速的发展，PLC技术在电气设备自动化控制中应用的优势也逐渐的突显出来。PLC技术不但能够改变传统的电气自动化控制系统的发展模式，还能够解决传统电气自动化控制系统当中出现的各种问题，提升电气企业的生产效率和安全性，促进我国电气工程的快速发展。由此可见，加强对PLC技术在电气设备自动化控制中应用的研究是非常具有现实意义的。

1 PLC的工作过程

PLC的工作过程大同小异，一般可分为输入采样、程序执行、输出刷新三个工作阶段。具体工作的过程可以参考图1所示，输入采样阶段。PLC将现场信号按照事先设定好的顺序一一读取到传感器中，然后将它们储存到输入元件中，这一阶段被称为输入采样。输入信号的获取一般通过传感器的方式取得，传感器经过这些年的发展已经能够获取工业现场所需的各种参数，如现场的温度可以通过温度传感器得到，电压可以通过电压传感器得到，电流可以通过电流传感器得到等，所以传感器的精度也决定了整个PLC控制的准确性。目前传感器根据实际需求，可以采用现成的集成元件，如霍尔模块，可以根据以往经验和经典公式计算自行搭建采样电路。前者的采用精度更高，但采购费用昂贵，后者的花费更低，但精度总体上不如霍尔模块，并且极度依赖设计人员的专业能力。

图1 PLC的工作过程

2 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

2.1 顺序控制

电气自动化系统的运转时间越长，那其能耗也就会越大，这样也就会影响到运营生产的经济效益，不过合理的进行顺序控制则就能够很好的改善这一问题。在当前的电器自动化控制过程中，顺序控制具体是通过控制组合开关量。PLC技术主要就是通过不断的优化传统继电器控制元件来进一步的提升控制的顺序性以及灵敏性。除此之外，还能够使得自动化设备控制的部位模块化，以此来有效的实现在作业过程中自动化设备的单独控制，这样能够在很大程度上避免控制顺序紊乱以及设备控制量差所造成的各种问题。例如在人机接口中的远程IQ站以及主站层等结构上合理的应用PLC技术，同时使用现场传感器设备来进行控制站点的合理优化，然后通过集控室中的PLC系统来进行电气自动化设备的有效控制。这样不仅仅能够极大的提升整体的控制效率，并且操作起来也是比较简便。

2.2 PLC技术在开关量控制中的应用

在传统模式下，实现对断路器的控制，需要依赖继电器操作的规范化。由于电磁继电器中存在的连接点较多，易引发触电事故，难以保证系统的可靠性。而应用PLC技术，可实现对传统继电元件的改善和优化，增强控制系统可靠性。在开关量控制环节，应用PLC技术，可简化工作人员操作，达到分闸和合闸目标。同时，系统可结合具体实际情况发出正确的操作指令。当系统出现故障时，会自动跳闸，保证报警信息的有效发出。将PLC技术应用到开关量控制工作中，不仅能在根本意义上降低接线错误率，也能为日后的维修与检修工作提供较大方便。

2.3 闭环控制

在传统的电气化自动控制系统当中，泵类电机的启动方式有很多。在系统实际的运行中，必须得结合每一台泵机的运行情况来进行控制方式以及控制状态的选择。正是因为PLC技术具备着十分良好的自控系统这一优势，所以其在电气设备自动化控制中得到了极为广泛的应用。

2.4 PLC技术在中央空调中的应用

随着人们生产质量的提升，中央空调得到进一步应用，已成为当前工业化系统的主要构成。对部分企业而言，对生产车间温度的控制工作提出的要求较高，应用中央空调能实现控制系统、数字化控制器以及可编程序控制器系统的有效应用。相较于其他技术，PLC技术具备更高的智能化发展水平，抗干扰能力更强，在实际操作中更为简单。因此，在中央空调中应用PLC技术，可实现操作工作的自动化，保证其作用的发挥和实现。

3 PLC技术在电气自动化控制中的发展趋势

在现代社会不断进步和发展背景下，PLC技术日渐成熟，应用范围更为广泛，产品结构、功能得到进一步优化。PLC技术呈现出如下发展趋势。第一，产品规模两极化，主要表现为小型化、超小型化的PLC技术可满足小型化控制系统的建设需求，而大型PLC技术具备鲜明的高速化和大容量特点，可促进系统的整体进步和发展。尤其是应用微电子技术，可加快用户的数据处理速度，同时给储存容量提出较高要求，可满足大型的PLC技术需求。第二，网络化。对PLC网络化的应用符合当前现代社会的发展需求，PLC与PLC上层计算机的联合应用日益广泛。部分厂家通过对专业的通信模块和软件的应用，可促进PLC通信能力的提升，在各厂商的协调与沟通下，获得有效的通信标准。第三，模块化和智能化。PLC技术在系统中的应用具备一定的控制功能和发展需求，PLC在开发过程中存在很多新模块，如智能I/O模块、温度控制模块等，属于PLC技术的扩展应用，使其范围变得更加广泛，保证PLC控制系统的可靠运行。第四，编程多样化和标准化。在实际应用PLC软件时，可运用多种语言进行编程和工具应用操作，是当前发展和建设中的主要发展趋势，不仅能促进自动化发展优势的发挥与实现，也能确保编程更多样、更标准。

综上所述，PLC技术在电气设备自动化控制中的应用，主要是将信息技术和通信技术进行有机的结合，从而实现强化自动化控制功能和改善工业电气设备控制效果的目的。所以，在实际的电气设备自动化控制过程中，必须得加强对PLC技术的应用研究，并在实践的过程中，对PLC技术进行不断的改进和优化，从而有效的提升PLC技术应用的效果，并且这样还能够为其未来的发展打好扎实的基础。