PLC在電氣自動化控制中的應用分析

駱俊

摘 要：為了降低機電設備在運行中的故障率，現如今在該設備上逐步采用了PLC自動控制系統。該系統融合了計算機、通信、遙感等技術，能夠全方位的偵測設備的運行情況，使其保證設備正常運行環境。筆者在此進行了詳細分析，以便于提供可參考性的依據。

關鍵詞：機電設備； PLC控制系統； 應用程序； 運行環境

0 引言

原有機電設備控制系統存有一定的缺陷，一方面該系統中的應用程序不能對其端口進行有效的識別，造成設備在后期運行中，不能對傳輸的數據信息進行有效的讀取。其次便是該技術在設備運行維護方面不能進行有效的檢索，導致系統故障不能有效的排除。而現如今采用的PLC自動控制系統能夠有效的解決故障問題，使其設備處于穩定運行狀態。

1 PLC組成部分及技術分析

1.1 PLC組成結構

PLC在組成部分上由終端處理器、存儲器、電源、傳輸設備以及交換設備等構成，終端處理器完成數據信息的處理，傳輸的數據信息在傳輸設備內進行加密，然后在交換設備內進行解密，最終將發送的數據傳輸至終端系統內。 一般PLC控制系統內的傳輸設備采用的加密方式為二進制，假設傳輸線路內傳輸一段明文，傳輸設備便會將這種報文信息轉化為數字信號，然后進行打包處理，打包的過程是將數字信息以比特流的形式在傳輸信道內進行傳輸。其次便是加密處理，加密采用的是0和1數字之間的轉換，每個代碼都由若干個0和1組成，每4個代碼組成一個字符串，這樣通過對代碼的解密，便能獲取接收到的數據信息。交換設備主要是對傳輸的信息進行識別的過程，假設終端設備在運行處理器內沒有設定編程語言，只能識別特定的傳輸代碼，若交換設備傳輸的編程語言便不能被終端處理器進行讀取，造成大量數據信息的堆積，使其出現設備運行故障的問題。存儲器能夠對傳輸的數據信息進行大量的存儲，一般計算機存儲的單位用B、K、M字符進行彼此之間的換算，一個字節有8個二進制位組成，1K=1024B、1M=1024K、1G=1024M，使其保證傳輸數據的有效性。其次便是PLC控制電源，該電源能夠根據設備的運行情況，自行調節電流的大小，若設備長期處于高壓狀態，電源便會自行切斷，保證設備的安全性。

1.2 PLC技術分析

PLC技術應用方面具有優異的抗干擾能力以及編用程序簡單的特點，傳統繼電器大多數采用的是控制系統，這種系統帶有較強的電磁干擾性，傳輸的電流過大，便會引起較強的電磁場，與周圍其他電磁信號形成了加強區與衰減區。例如：電磁繼電器引發的磁場波形周期為T，波峰值為D，波谷值為-D，振蕩頻率為1/T；而周圍高壓線路也會產生電流磁場，其實在磁場與磁場交匯處，便會形成加強區域，波峰值由原有的D變為1.5D，增大了磁場的輻射范圍。而PLC技術采用的是輸入和輸出的方式控制電磁信號的干擾，這種控制連接方式能夠避免出現接觸不良的現象。其次PLC應用編程簡單，能夠實現計算機遠端控制功能。原有系統采用的編程程序較為復雜，包括：驅動程序、應用程序以及系統程序等，每種編用程序含有大量的數據信息，加大了管理人員的使用難度。而現有PLC自動控制系統設定的應用程序能夠自動識別，而不是輸入專用的命令行去完成對應的功能。例如：系統終端設備USB接口，需要對設備進行程序編寫，使其才能被設備進行有效的識別。而現如今采用的是自動識別應用程序，只需點擊一鍵驅動，該應用程序便會完成所用端口的驅動。

2 PLC技術在電氣自動化控制中的應用

PLC技術在電氣自動化控制中的應用主要在三個層面進行分析，其中包括：閉環控制、開關量控制以及順序控制。

2.1 閉環控制中的應用

閉環控制主要用于電機啟動系統，隨著現代自動化技術的不斷發展，電機啟動系統包括：指紋識別啟動、聲控啟動以及遙感啟動等，這些啟動方式雖然能夠大幅度的提高設備的運行效率，但是后期設備無法根據自動應用程序中改變運行狀態，增大了設備運行的故障率。而采用PLC閉環控制程序能夠較好的調控液壓、轉速以及電流大小，隨著設備長時間的運行，機電設備內的油管壓力不斷增大，當增大至1.0MPa時，油管內的液壓便會濺射，造成油管內壁的腐蝕。而閉環控制程序能夠感知油管內壓力的大小，合理選擇調測開關。若液壓超過一定范圍值時，該系統便會改用手動調測裝置，降低油管內的壓力。其次便是在調測轉速快慢程度上也具有一定的作用，轉速的快慢會影響電機散熱性能，轉子的高速運轉會使電機處于高溫狀態，長時間的運行可能會燒毀電機內部的保險裝置。而PLC閉環控制系統能夠根據電機的溫度去控制轉子的運行速率，保證機電設備處于穩定的運行環境。

2.2 開關量控制中的應用

PLC開關量的控制應用一方面能夠增強系統的安全性與穩定性，另一方面又能減少系統的故障率。原有機電設備的線路較為復雜，加大了維護人員對設備線路的維護。穩定性主要體現在開關量能夠根據設備的運行情況自行調節電流大小，若設備處于低功率運行狀態，該開關量便會設置于低檔；設備處于高功率運行狀態，并超過原有設備的額定功率，在保證機電系統處于安全狀態下，會自動轉至輔助電源選項中，增加設備的額定電壓。故障率的降低便體現在該系統能夠進行自行修復，若系統應用程序出現故障，該終端處理器便會將傳送的數據信息進行有效分析，使其在短時間內排除該故障。其次還能減少周圍環境電磁信號的干擾，保證設備處于正常運行狀態。

3 結語

通過對PLC在電氣自動化控制中的應用分析，使得筆者對PLC的自動調節能力有了更為深刻的認知。這種調控模式通過改變系統內的應用程序，來完善自動化控制系統的實際需求。這種控制系統不單單適用于機電設備，在各個設備中都有所應用，其次完善整體系統的提升。

參考文獻：

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