PLC技術在電氣自動化中的應用

司家勝

（三泰（青島）膜科技有限公司，山東 青島 266400）

0 引言

電氣自動化是工業自動化的基礎和前提，電氣自動化水平可以折射出我國現代工業的發展水平。在工業領域，電氣自動化技術的推廣和普及，自動化生產設備的投入使用，可以有效提高工業企業的生產效率和質量，提升企業的經濟效益。市場競爭壓力的加劇，迫使工業企業加快新型技術的研究，推廣PLC 技術在電氣自動化中的應用是每一個企業的應有之舉。

1 PLC 技術與電氣自動化簡介

1.1 PLC 技術

PLC 技術即可編輯控制器，可以理解為通過可編程的存儲器實施對電氣設備的自動化指令控制。二十一世紀以來，我國工業朝著現代化、自動化、信息化的方向不斷發展，PLC 技術是電氣自動化的成果。PLC 技術依靠以微型處理器為中心的自動化控制裝備，綜合運用計算機數字技術、通信技術以及自動化技術等，對電氣設備進行一體化的操作和管理。IEC 對PLC 技術做出了明確的闡述，PLC技術是在現代工業環境下應運而生的一種新型的可編輯控制器，含有編寫程序的存儲器，具有存儲、邏輯運算和順序控制的功能，以實現對電氣設備的自動化控制，可以滿足工業企業的基本生產需求。PLC 技術的優勢體現在以下方面：

第一，響應迅速、信息處理及時，自動化控制裝置內部的輔助繼電器，可以迅速實現忽略節點到實踐的轉換，節省了返回中心系統的時間，信息處理及時。

第二，安全可靠，PLC 技術對外界的抗干擾能力強，運行裝置的安全性能較好，可以在復雜的環境下工作，為工業生產帶來極大的便利。

第三，功能強大，PLC 技術是對傳統操作技術的繼承和發展，在原有功能的基礎上開發了新的功能，PLC 技術在實現電氣設備的自動化控制中發揮著至關重要的作用。

第四，操作簡單，PLC 技術避免了傳統操作技術難度大的弊端，簡單易懂的操作界面和流程，降低了工作人員掌握技術的難度，有助于控制操作人員的培訓成本，提升工作人員的工作效率，提升工業企業的生產績效。

1.2 電氣自動化

電氣自動化是工業現代化和信息化的發展產物，電氣工程領域的自動化進一步促進了工業社會的發展。電氣自動化包含發送電子指令、遠程控制、處理信息等內容。目前，我國電氣事業呈現出智能化、數字化、自動化的發展趨勢，電氣自動化在電氣工程領域內發揮出自身的功能和價值。電氣自動化技術的應用在工業企業的生產中占據著舉足輕重的地位。通過中心處理器實現對生產設備的指令控制，一方面，提高了機械設備的運轉速率，提升了企業的生產效率和質量；另一方面，在很大程度上減少了工人的勞動量，節約了人力成本。

2 PLC 技術在電氣自動化控制中的應用分析

2.1 在控制邏輯開關中的應用

電氣設備操作界面開關較多，開關間相互關系復雜。為了提高電氣設備的操作準確性，維持電氣設備的良好運轉，必須發揮PLC 技術的強大功能，做好邏輯開關的管理和控制工作。PLC 技術在抗外界干擾方面性能較好，安全系數高，在實際應用中，采用在線路中安裝磁環、屏蔽雙絞線的方法，能夠削弱外界不利因素的影響，保證電氣設備內部電路穩定。工作人員只需在可編輯的存儲器內編寫程序，即為輸入控制開關的指令，輸入設備與輸出設備的良好配合使得指令進入中心處理系統，從而操作電氣設備的邏輯開關。依據生產時間和工序控制開關，當邏輯開關所賦予的設置值與變量值發生變化的時候，控制開關就會處于閉合狀態，從而保證生產工作的有序進行。相關人員必須遵照設計要求，確定科學的閉合時間與路徑，維持邏輯開關的正常穩定運轉，不斷提高電氣自動化的應用水平。

2.2 在閉環控制系統中的應用

電氣自動化控制系統涉及現場手動控制、全自動啟動、投影屏幕啟動等內容。信息技術的日新月異，豐富了工業企業的生產模式，也帶來了電氣自動化技術的變化。PLC 技術在閉環控制系統中的應用，提升了電氣設備的綜合性能和整體運轉水平。例如，動力泵是電氣自動化裝置的組成部分之一，PLC 技術采用編程的方式完成對動力泵運轉時間的調整和控制，可以依據工作內容和數據確定所需的設施。與傳統的人工控制相比，PLC 技術對裝置開關的調節更加有效、準確，提升了動力泵的工作效能，提高了閉環控制系統的整體運轉水平。另外，實現PLC技術在閉環控制系統內部的完美融合，必須在傳統技術的基礎上發展起來，在擯棄傳統技術不足之處的同時，保留其可取之處。

2.3 在順序控制中的應用

順序控制是工業企業生產制造工藝的重要內容，高效率、高準確度的順序控制有利于優化生產工藝流程，提高生產效率，節約物料成本，增加經濟效益。將PLC 技術應用到火力發電廠的生產過程中，實現對發電設備的自動控制，維持發電設備的高效運轉，可以提升發電廠的電能生產水平，為企業創造更多的經濟效益。

3 PLC 技術在電氣自動化中的應用實例

3.1 在智能交通系統設計中的應用

我國政府提出了建設智慧城市的口號，智慧交通是智慧城市的基礎設施之一。在互聯網時代背景下，我國北京、上海等一線城市出現了智慧交通的身影。PLC技術可以應用到智能交通系統設計中，即PLC 技術可以實現對交通信號紅綠燈的指令控制。目前，PLC 技術的應用已經取得了可觀的成效，有助于保障人們的日常出行安全，加快了智能交通系統的建設。無人管理是智慧交通的重要特征，通過將數據轉化為譯碼指令，再轉換為可識別的信息碼，最后展示在公路的LED 屏幕上，以實現對交通路況的實時監控。

3.2 在繼電器控制系統中的應用

繼電器廣泛使用在發電廠與變電站中。其弊端在于，不利于維持電磁元件的穩定運行，占用大量的儲存空間，接線與護養工作難度較大。PLC 技術在繼電器控制系統中應用將有效地緩解以上問題。PLC 技術可以優化繼電器控制系統內部的二次接線環節，從而提高繼電器的運轉速率。PLC 內部虛擬原件功能完好，可以替換掉原有邏輯電路原件，簡化流程，取消對閃光電源的需求。PLC 技術通過編程發出指令，調整繼電器硬件設備，控制繼電器的運轉，可以有效減少操作失誤。

4 結語

我國的改革開放事業邁入了攻堅期，科學技術的革新為工業經濟領域帶來了極大的變化，數字化、智能化、自動化是社會經濟的發展方向。PLC 技術在我國進一步發展并逐漸成熟，反映了我國電氣自動化技術和電氣事業步入了更高的發展階段。然而，放眼國際世界，我國以PLC 技術為代表的電氣自動化技術與歐、美、日等發達國家仍然存在一定的差距。在未來幾十年里，我國政府和企業必須加大電氣自動化的研究，不斷縮小與發達國家的技術差距，為我國工業提供強大的技術支撐，增強我國工業的發展動力。