探討電氣自動化設備中PLC控制系統的應用

陳志鋒

【摘 要】隨著經濟的不斷發展和科學技術的不斷進步，電氣自動化技術水平有了飛速提升，成為工業生產中不可或缺的一項關鍵技術。在當前電氣自動化設備的使用當中，程序控制是其主要工作方式。其中，PLC控制系統實現了機械技術和計算機技術的有效結合，在電氣自動化設備中發揮著重要作用，推動電氣自動化設備朝著智能化發展。PLC技術能夠根據電氣自動化設備的需求進行程序的編寫，可以有效提升設備運行的穩定性和精確性。本文將通過分析PLC控制系統的基本內容及其特點，探索電氣自動化設備中PLC控制系統的應用。

【關鍵詞】電氣自動化設備；PLC控制系統；應用

在微處理技術的基礎上，通過與互聯網技術、計算機技術和通信技術等進行有效結合，PLC技術得到迅速發展，在工業控制中發揮著至關重要的作用。尤其是在現代化的發展過程中，自動化控制和智能化控制是當前工業發展的主要趨勢，將PLC控制系統應用于電氣自動化設備，是促進電氣自動化設備性能得到有效發揮的關鍵。在當前計算機技術的不斷發展過程中，PLC控制系統也在不斷地發展完善，其應用領域也在逐漸擴大，成為社會生產生活中不可或缺的一項重要技術。在電氣自動化設備中應用PLC控制系統，不但能夠減少過往生產中人力操作帶來的安全問題，還能夠使得自動化設備的性能得到最大限度應用，大大提升生產效率。此外，其強大的變成功能，還能夠實現電氣自動化設備的抗干擾能力提升，降低設備出現故障的幾率。

一、PLC控制系統的基本內容

PLC即可編程序控制器（programmable logic controller），作為在工業生產中應用較為廣泛的一種技術，其結合了互聯網技術、微處理技術和計算機技術等。在20世紀的汽車生產制造中，PLC技術率先得到應用。PLC技術的廣泛應用得益于處理能力、運算能力和控制能力的提升，逐漸被社會眾多行業應用于自身的生產發展當中。集散控制系統和現場總線控制系統，是PLC控制系統的兩種主要類型。隨著技術的不斷進步，控制系統將會朝著分布式系統的方向發展，智能傳感和數字通訊也是其發展中的重要功能。圖1為PLC控制系統組成。

二、PLC控制系統在電氣自動化設備中的應用功能

在PLC技術的基礎上，通過與機械技術的有效結合，實現了PLC控制系統在工業生產中的應用，在自動化控制當中，生產的數據采集和順序控制是兩項重要內容，通過PLC控制系統的應用，能夠完美實現上述功能，對于不斷提升生產效率、保障生產的安全性和穩定性具有重要作用【1】。順序控制指的是在PLC技術控制下，設備能夠根據預先輸入的程序指令實現自動化操作。順序控制的優勢是當生產環節中出現故障時，PLC控制系統的信號傳送就會停止，促使整個生產活動暫停，有利于減少故障帶來的損失，最大限度保障設備和人員的安全。此外，警報器的設置，能夠在生產出現問題時及時發出警報，有利于工作人員及時進行故障檢測和分析，提升生產的安全性和可靠性。文字、曲線和圖形是數據采集的主要形式，當信息的分析和整合工作完成后，系統能夠將數據信息轉化為工業信號，在顯示器上呈現。對于設備的運行狀態，工作人員能夠通過顯示器直接獲取，有助于對整個生產過程實時監控，保障生產的有效進行。

三、PLC控制系統在電氣自動化設備中的應用特點

（一）抗干擾能力強

在過往控制系統的運行過程中，繼電器是主要功能器件，在繼電器的使用過程中容易出現接觸不良的狀況，導致控制系統的可靠性降低。應用PLC控制系統能夠有效避免此類問題的出現，通過有效的輸入和輸出就能夠實現控制系統的運轉，能夠大大提升自動化設備運行的可靠性與抗干擾性。

（二）響應速度快

機械觸電繼電器被輔助繼電器的取代，是PLC控制系統的一大優勢，不再需要過多的導線連接，消除了節點變位的時間，能夠實現快速響應。這是提升生產效率的一個重要環節【2】。

四、PLC控制系統在電氣自動化設備中的應用方式

（一）順序控制

在過往電氣自動化設備的運行當中，由于其工作時間較長，相應的控制系統能耗也會相對增加，不利于當前節能減排的生產要求，也會對企業的生產效益造成一定的影響，嚴重影響整個工業化生產的進步。PLC控制系統能夠實現對這一問題的有效解決，實現能耗的降低，提升資源的利用率，為我國現代化建設中的綠色生產奠定基礎。生產企業通過在電氣自動化設備中應用PLC技術，是在當前激烈的市場競爭中保持發展活力、提升企業經濟效益的有效途徑。在傳統的控制系統中，由于控制系統的不穩定，會導致控制過程的混亂、控制失靈等狀況，給電氣自動化設備的正常運轉帶來不利影響。通過順序控制的方式，控制過程更加清晰條理，當輸入控制指令后設備就能夠根據指令自動操作，大大增強了生產的穩定性與可靠性。順序控制的方式，還能夠有效控制開關量，實現對電氣自動化設備不同部分的不同控制，使得操作過程更加具有可操作性。此外，順序控制的方式還有助于生產安全性的提高。這是由于某一環節出現故障時，整個控制系統就會停止工作，能夠有效減少故障問題給電氣自動化設備帶來的損害，提升生產效率，是保障企業生產效益的關鍵環節【3】。

（二）開關量控制

在電氣自動化設備系統的開關量控制當中，PLC控制系統主要是由軟繼電器來完成的。PLC控制系統在電氣自動化設備中的應用，能夠對操作系統的安全性實現極大提升，同時能夠不斷優化操作系統的自動化控制。電路的正確排序，能夠通過PLC控制技術對開關量的控制來完成。當控制對象較多且設備與控制對象不會一一對應時，開關邏輯控制功能的應用，能夠合理控制斷路器顯示信息。

（三）閉環控制

泵類電機是控制系統的常用設備，機旁屏手動啟動、現場控制箱手動啟動和自動啟動是其主要啟動方式【4】。PLC技術是實現自動啟動的關鍵技術，泵的運行時間決定泵的選擇。在進行現場操作的過程中，需要將檔位調至“調速器手動”才能夠進行控制工作。常規控制系統和PLC控制系統的結合，是當前電機的主要控制方式。

五、結語

在電氣自動化設備中應用PLC控制系統，是當前工業生產的一個趨勢，能夠提升自動化設備的可靠性和抗干擾性以及響應速度，對于保障生產效率和生產質量都至為關鍵。生產的數據采集和順序控制，是PLC控制系統在電氣自動化設備中的主要應用功能。此外，在開關量控制和閉環控制的過程中，PLC控制系統也能夠發揮重要作用，不斷增強生產的安全性與可靠性。

【參考文獻】

[1]喜琍.電氣自動化設備中PLC控制系統的應用分析[J].無線互聯科技，2018，15（05）：145-146.

[2]孫文浩.電氣自動化設備中PLC控制系統的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（15）：135.

[3]賴秋燕.電氣自動化設備中PLC控制系統的應用分析[J].時代農機，2016，43（07）：28-29.

[4]覃桂全.電氣自動化設備中PLC控制系統的應用分析[J].時代農機，2015，42（12）：46+48.