刍议电气自动化控制中的PLC应用

沈德斌

（大连佳林设备制造有限公司，辽宁 大连 116000）

为了解决电气自动化系统运行中的常见问题，我们要严格控制系统运行，保证其稳定性，一般来说PLC这种可以编程控制器的使用是最为常见的手段。PLC不但能够监督电气自动化系统的运行，还能保证运行效率与安全，减少人力与物力的浪费，降低电气成本。

一、PLC的含义和特点

我们将可编程控制器简称为“PLC”，它基于用户程序需求，通过系统软件控制，依照“串行”方式运行。由于PLC中的CPU同一时刻只能执行一条程序命令，一直到程序结束才能按照顺序进行下一个数据处理，循环往复。PLC的优势可以总结为四个方面。首先，它的性价比是同种类设备中最高的，各项功能遥遥领先，它具有一些独一无二的功能，只有PLC技术才能成功发挥，在工作状态下，能通过分散联网的方式对其进行有效的集中管理。其次，PLC程序操作简单便捷，使用者对计算机编程技术有一些的简单了解就可以进行操作，开发与编程的过程也是十分简单便捷，技术要求低，这样不但降低了对使用者的专业技术水平的要求还能够提高工作质量与效率。再次，PLC的硬件配套设施是多变的，不同的系统配置就会形成功能不一样的控制系统，对于工艺变化也具有良好的适应性。最后，PLC的维护与修理非常简单，它可以在运行中进行自检，出现故障后能够及时处理，更为突出的优势是PLC系统的故障率很低，不需要更多的精力关注其故障频率。

二、PLC在电气自动化中的应用

（一）进行顺序控制

PLC在电气自动化中的应用最为广泛的是顺序的控制，很多地方都会用到这种顺序控制技术，这里我们以输煤系统为例。输煤系统越科学先进，煤炭的生产效率就越高，优秀的输煤系统能够促进生产，降低成本提高生产效率。传统输煤系统以分层式结构为主，分为主站层、远程站以及现场传感器，操作人员通过计算机进行操作。于此不同的现代化输煤系统则是使用PLC进行控制，少量工作人员进行监控就可以让输煤系统自主运行，降低人工成本的同时，更有效率。

（二）进行开关量控制

PLC最初设计时就是用于开关量的控制，在这个功能上它的能力是显而易见的，控制的入出点数多少都可以自由变化，联网能够使所控点数不受限，多少都可以轻易掌控。PLC对于开关量的逻辑控制也可以分为多种，诸如，组合、时序、即/延时以及固定/随机等等。不仅仅是硬件结构可以随意组合改变，它的软件程序也是可以变化的，根据编制的程序统统，控制的方式也不一样，呈现的结果也不尽相同，操作与运行方式非常灵活，可以随时改变，备好多套编写好的程序或者程序组合，一共随时调换使用。这样的特点使PLC适用于非常多的企业、场合与工业现场。

（三）进行调速器控制

在进行一个新的控制系统设计或者对现有设备进行升级改造过程中，控制电机的速度是常见的运行步骤，通过PLC模拟量控制模块对设备的变频调速器进行控制既经济又安全简便，非常值得推广。随着调速器不断升级变化的历程，从机械到电气，再到计算机控制调速器，是一个快速发展的历程，随之变化的是PLC控制，从测试单元、调节单元以及执行单元这几个测速与调节的部分都有了接近完善的改变。

三、PLC在电气自动化系统中的发展前景

首先，PLC在电气自动化系统中的应用会随着网络化和数字化更加深入。时至今日，PLC系统的系列化产品已经初具规模，多样的产品功能适用于各行各业。PLC强大的数据处理能力以及逻辑处理功能，不仅仅减少了控制设备的外部接线，还缩短了系统设计以及建设的周期，PLC的自检功能使得设备的维护变得简单起来，最为重要且突出的优势在于能够通过系统程序的改变，改变生产运作方式。这些优势使得PLC在建筑工程中的中央空调系统、交通管理系统以及数控系统中得到了广泛的应用。

其次，PLC系统可靠性高。衡量一个电气控制设备的好坏或者说关键性能如何主要看是否稳定可靠。在这一方面，PLC基于严格的生产工艺与自身大规模的集成电路技术，不断地提高自身的稳定性与可靠性。与传统的相同规模的继电接触器系统作对比，PLC的电气接线与开关节点少之又少，但是却具有着相同甚至更加强大的功能，并且通过自检功能发现故障时，随时警报，这样不仅减少了故障，还降低了成本。这样无论从成本上或者是用寿命上考虑，使用PLC系统更加具有说服力。

再次，操作简便，易于推广。PLC的使用范围非常广泛，其中电气自动化方面更是使用频繁。PLC的接口简单，系统编程语言简单易学，很容易理解与接受，其中梯形图语言的图形符号与表达方式接近于继电器电路图，因此，对于不熟悉计算机编程的工作人员来说接触起来毫无陌生感，能够快速上手，并且一两个人就能够做到以前一个部门人力的工作量，节省了大部分的人工成本。

最后，电气自动化发展趋势要求PLC的加入。电气自动化分布式发展的一个特点是保证所有智能模块在网络中运行时，都要有一个独立的工作网络，这样才能达到分散系统风险的目的。而电气自动化系统的开放化理念则是实现系统与外界网络的链接，这则需要系统结构具有与外界的接口。电气自动化的信息化理念则是系统能够对所收到的所有信息进行综合处理，达到技术与管理一体化。能够满足这些所有的要求，非PLC莫属。

综上所述，电气自动化系统与PLC控制系统相结合已经成为了电气工程的一大发展趋势。PLC控制系统在电气自动化中的应用不仅能节约人力资源，还能降低成本，保证设备安全运行的同时，提高工作效率和项目的利润。