電氣設備自動化控制中PLC技術的應用實踐分析

劉佩春

摘 要：近年來，我國信息科學技術發展迅猛，電氣自動化技術也成績斐然，其中PLC技術因其本身的高可靠性和高適用性，在各行各業中得到了廣泛應用。而PLC技術在電氣自動化控制中表現出了獨特的優越性，有著不可替代的重要作用，加強對PLC技術的深入研究，全面優化PLC技術，可以進一步促進電氣自動化技術的全面發展，優化電氣自動控制流程，提高運行效率。

關鍵詞：電氣設備 自動化控制 PLC技術 應用實踐

1電氣工程自動化控制中PLC技術類型

1.1固定式

固定式是將所有系統固定于一身，即：中央處理器主板、液晶顯示屏、內存卡等組成，每個部分均不可選擇且不具備在原有設備基礎上升級的能力。采取該模式的優勢在于降低了PLC技術的應用成本，每個輸入/輸出端口的平均價格均得到了大度降低，加之體積相對較小，還不會占用太大的空間，所以一般情況下固定式PLC往往被應用于規模較小的電氣工程自動化控制系統之中。

1.2模塊式

模塊式則是由中央處理器模塊、存儲模塊、特有的輸入/輸出端口模塊等構成，相較于固定式，此種結構類型的優勢在于每個模塊均可以根據實際需要做進一步的拓展，即每個模塊構件可以隨意的更換及升級，操作靈活性大幅提高。但是，模塊式所應用的輸入/輸出端模塊必須滿足電氣工程自動化控制的需要，所以就要定時或不定時的更新和完善，付出的人力成本相對較高，因此，模塊式PLC多被應用于復雜的電氣工程之中。無論是固定式PLC還是模塊式PLC在設計原理上均屬于總線式。

2 PLC系統在電氣自動化控制中應用的意義

2.1擴大電氣設備的存儲量

PLC系統是一種建立在計算機技術基礎上的一種技術，在系統中擁有獨立的存儲器結構，且不同存儲器存儲的內容不同，其中系統程序存儲器是用來存放系統軟件，而用戶程序存儲器則是用來存放應用軟件，這種存儲器結構可以真正的擴大電氣自動化系統的存儲量。此外，PLC技術還能夠根據實際需要，存儲設備的其他數據，比如設備故障的歷史數據，以此在對設備故障問題進行排查時，可以更快的找到關鍵位置。

2.2提高電氣設備的智能化

PLC技術和電氣自動化控制技術的結合，可以充分提高電氣設備的反應速度和反應效率，并且促進電氣設備智能化水平的進一步提高，從實際應用的過程來看，PLC技術主要是通過系統軟件完成的系統實施控制。在這個過程中，CPU作為PLC技術的核心，控制著整個系統數據的處理判斷工作，比如，將PLC技術引入到中央空調中，空調就能夠根據環境的變化來調節室內溫度。由此可知，PLC技術能夠提高電氣設備本身性能，讓電氣設備在更好的環境下運行。

3電氣設備自動化控制中PLC技術的應用路徑

3.1數控系統

在工業生產領域，電氣設備數控系統面臨很高的要求，且數控系統對設置位置也有較高的要求，必須非常精準地設置點位，一旦存在一點偏差，就會引發數控系統故障，不能發揮出應有功能。PLC技術在數控系統的應用則更好地確保數控系統位置精準度，編程人員結合數控系統要求與特征編寫程序，就可確保刀具在制定好的線路上有序地移動，且應用PLC技術還能簡化程序結構，確保數控系統運行的安全性與穩定性，加強自動化控制。

3.2交通系統

在社會快速發展的進程中，人們的生活水平越來越高，很多家庭都擁有汽車，汽車數量急劇增加，增大城市交通壓力，增大交通管理人員工作壓力。在城市上下班的高峰期，應用PLC技術就可緩解城市交通擁堵的問題，減輕交通管理人員壓力，確保道路交通暢通，有效降低發生交通事故的概率。不過城市信號燈較多，只有先整合信號燈，科學設計城市信號燈路線，合理調度整個城市路網，才能真正發揮PLC技術在交通系統中的自動化控制作用。

3.3中央空調

冷卻系統是中央空調不可缺少的部分，對中央空調的穩定運行有巨大的影響。針對控制中央空調冷卻系統，其方法主要有繼電器、直接數字、PLC三種，其中直接數字在國內應用的時間尚短，抗干擾性相對較差，極易被外界因素影響，適用性較差，對環境有較高的要求，應用環節被很多條件限制。繼電器的內部結構較為復雜，應用時將消耗大量能源；和以上兩種方法相比，PLC不但有更強的可靠性，且有更強的抗干擾性，外部因素對它的影響較小，在中央空調冷卻系統里能真正發揮作用，這也是PLC在中央空調冷卻系統得到廣泛應用的原因。

3.4閉環控制

一般情況下，電氣設備自動化控制的手段有很多，包括手動現場控制、自動現場控制、手段控制、機旁屏控制等，而閉環控制也是電氣自動化技術控制中的重要部分，PLC技術在其中承擔著轉速測量、調節器控制等方面的控制。PLC技術通過電子調節、轉速測量、電液執行等方面不斷實現。比如，在電氣設備中的動力泵開啟以后，就會對動力泵運行時長進行分析，根據具體的數據選擇合適的設備，對比手動控制機旁屏等方式都是通過調節現場開關，達到對動力泵運行時長的分析，繼而選擇合適的主用泵和備用泵。由此可以看出，PLC技術的分析速度更快，分析結論也會更加準確，將PLC技術和傳統的控制技術進行結合的方式更為常見，兩種技術可以實現優勢互補，以此讓電力系統的運行效率得到實質性的提升。

3.5運動控制

運用PLC技術可以對直線運動和圓周運動進行有效的控制，比如，現階段的驅動步進電機中就可以采用PLC技術和多軸位模塊機進行控制，不僅如此，在控制系統的內部，還包括分散性系統控制、集中型系統控制等多種內容，隨著計算機技術和自動化控制技術的全面發展，PLC技術的功能性會不斷提高，可以更好的控制電氣設備，讓電氣設備在各種領域中得到全面的應用，未來PLC技術還會和他的工業控制技術進行組合形成大型的電氣設備控制系統，最終有效促進國家電氣自動化水平進一步提升，推動國家電氣自動化水平不斷提升。

總之，PLC技術具有智能化程度高、開發及應用便捷等特點，應用于電氣自動化控制中能夠取得更為理想的控制效果。本文在梳理現有研究成果基礎上總結PLC技術的應用類型包括固定式及模塊式兩種，具體的應用范圍為順序控制以及開關量控制，相信隨著信息技術的快速發展，PLC技術的應用范圍將會進一步擴大。

參考文獻：

[1] 石一.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用研究[J].中國高新區，2018（6）：20+22.