PLC在電氣自動化控制中的運用

秦傳波

摘要：技術人員在對電氣系統進行改造的時候，改造的重點主要是增加系統的自動化功能，通過控制技術使電氣系統可以實現自動化運行需要。在與系統的自動化功能相關的技術之中，PLC技術具有重要優勢，借助計算機設備就可以完成自動控制的使用需求，因此很多電力企業都將PLC這種控制器進行了有效應用，在對人力成本進行節省的同時，還能將系統的安全性與穩定性進行提升，充分地對自動化電氣系統建設的需求進行了滿足，本文根據對PLC技術的了解，對這種控制器在電氣系統之中的應用進行分析。

關鍵詞：PLC；電氣自動化；控制系統；運用

電氣企業為了使電氣系統能夠對更多應用需求進行滿足，對電氣系統實施了適時地改造，改造工作的主要開展方向就是實現自動化控制電氣系統，實現系統的高效運行需求。PLC是一種應用廣泛的控制器，具有可編程的功能，構造也相對比較簡單，其功能體系也較為完善，能夠對大多數電氣系統中的自動化控制需要進行滿足，與其他種類的控制器相比，還具有較高的穩定性，能夠實現安全控制電氣系統的使用需要，本文根據對PLC控制器的使用經驗，對其被應用于電氣系統之中的情況進行分析。

1 PLC技術概述

對PLC的應用情況進行了解之前，首先需要對這種控制器的運行情況以及原理進行了解。

PLC是一種可編程的控制器，相當于一臺專門針對工業生產控制的計算機，和普通家用電腦類似，由電源、CPU、存儲器、端口等組成。PLC主要根據工業生產的需要，通過系統控制軟件的控制，對程序進行相應的設置與調整，可以編譯運行邏輯運算、順序控制、開關量控制等有效算法，通過數字傳輸，模擬化工業生產過程。傳統的電氣自動化控制系統需要很多的電氣連接線，維護起來相當麻煩，并且很難對控制系統做出及時更改。然而，PLC與此不同，大大改進了這一點，當工業生產要求發生改變時，只需要對存儲在存儲器中的程序進行修改即可。

PLC的其它組成包括接口電路，還有很多模塊，例如功能模塊、通信模塊。接口電路的作用主要是數據傳輸，通過接口電路進行數據的輸入和輸出，不同的接口具有不同的組成。功能模塊包括很多關鍵算法，計數、定位等功能都存儲在功能模塊中。通信模塊有三個重要的工作，分別是輸入采樣、程序執行和輸出刷新。輸入采樣是PLC工作運行的基礎，通過PLC掃描所有的輸入，將數據存入不同的存儲單元；之后，PLC按照從上到下的順序展開掃描，進行程序的執行；最后，將所有的數據進行刷新并輸出數據。

PLC特點在于：較強的實用性：由于不同工業生產領域電氣自動化控制的系統規模以及有關要求均存在差異性，PLC能根據系統的實際需要進行多樣化的靈活組合，其本身所具有的強大的數據處理及計算能力，使得控制系統的數字化程度也得到了一定程度的提高。方便快：PLC重量輕、體積小，接口設計十分簡單，加之其內部的編程語言簡單易懂，因此，對其進行現場調試時方便快捷，系統自建能力強、開發周期短，避免了高深的專業化限制，日常使用及維護簡單方便。擁有良好的的抗干擾性能：PLC的集成線路具有卓越的抗干擾性能，擁有完善的接地系統，不僅對環境的適應性強，也為系統整體功能的穩定發揮提供了必要的技術支持。

2 應用分析

對于PLC技術的基本情況有所了解之后，就可以開展對其應用情況的分析，主要的分析內容是在電氣系統的應用。

2.1 與數控技術進行結合使用

隨著工業企業的經營成本不斷增加，其生產規模也被不斷擴大，在其電氣系統之中，一些高新技術會通過結合使用的方式，達到更好的運用效果，數控技術與PLC控制器結合使用就是一個很好的嘗試。

被應用于電氣系統之中的數控技術的種類比較多，應用頻率偏高的數控技術主要有三種分別是點位型、直線型以及連續型。在電氣系統之中，數控技術可以對機械制造的需要進行滿足，對具有孔洞設計需求的機床進行設計的時候，就可以應用具有點位型特性的數控技術，技術人員借助PLC技術可以，對生產方位進行靈活轉換。

2.2 順序控制工作中的應用分析

在電氣自動化系統之中，順序控制系統是一個關鍵組成，借助順序控制系統可以對生產工藝的運用順序進行及時地調整，當技術人員將信號輸入其中時，可以按照工藝要求，預先設置好合理的工藝開展順序，保證系統之中的執行機構可以保持操作活動的秩序性。將PLC技術應用其中，可以保證電氣生產工作能夠穩定開展，還能使系統運行的效率被提升，在活力發電企業之中，工人需要開展除渣工作，借助PLC控制技術可以實現順序操作，進一步強化輸煤工作的自動化程度，技術人員不需要安排專門的工作人員為除煤渣工作進行值班，從而減少了火力發電企業的開支。

2.3 開關量控制工作的應用分析

除了與控制順序的系統進行結合使用，PLC技術還可以與控制開關量系統進行結合使用。

PLC就是使用工作人員自己設置的虛擬繼電器，用虛擬繼電器代替傳統的機械繼電器，高效的虛擬繼電器可以極大的縮短電氣自動化控制系統的反應時間，使得反應時間可以不被考慮在內。傳統的斷路器的控制部件是機械繼電器，由這種繼電器控制具有很多不足，其中之一就是延緩了反應的時間，使得控制系統不能及時的作出相應的正確反應，而這種較慢的反應難以進行很好的控制。但是PLC可以忽略反應時間，及時控制斷路，不僅能夠保護器件，并且提高了電氣自動化控制系統的可靠性。

2.4 在閉環控制系統之中的應用

電氣自動化控制手段可分為手動控制機旁屏、手動現場控制以及自動現場控制以及其他啟動方式，PLC應用于閉環控制主要體現在利用轉速測量、電液執行以及電子調節等單元實現對轉速的測量和對調節器的控制。在開啟動力泵以后，PLC通過分析動力泵運行的累計時長，對主用泵和備用泵設備加以科學合理的選擇；而手動控制機旁屏的方式是在動力泵啟動時通過現場的開關進行調節，也是在對動力泵運行的累計時長分析后再選擇主用泵和備用泵。目前，實際應用最普遍的方式是將PLC與傳統的控制技術加以融合后進行疊加綜合利用，二者之間優勢互補，共同提高電力系統的運行效率。此外，在PLC發生異常時，并不影響傳統的控制系統繼續工作，這也為電路運行的穩定性提供了保障。

3 結束語

本文首先對PLC技術的基本情況進行了分析，主要對這種特殊的控制器的優勢特點進行了列舉，以便對其在電氣系統之中被應用的必要性進行肯定，雖然PLC技術可以被應用于電氣系統的大部分環節之中，但是編程人員對其進行使用的時候，必須要對一些關鍵問題進行控制，防止器使用性能受到電氣系統之中的不良因素的影響，而使生產質量下降，對于PLC技術的研究還需要持續下去，使其能夠被穩定地應用與電氣系統之中。

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