電氣自動化控制中PLC技術的運用

趙常順

中國水利水電第十一工程局有限公司（450000）

PLC技術隨著電氣自動化行業的不斷發展也在不斷成熟，在電氣行業的應用也十分廣泛。使用PLC技術可以降低對自動化設備的成本投入，對企業的長期發展十分有利。

1 PLC技術的應用原理

PLC技術應用包括輸入采樣、程序執行、系統輸出三個階段，每一個階段所負責的內容都不相同，但是卻又不單獨存在，是協同工作的關系。輸入采樣階段主要是對設備工作中所需要用到的數據進行大面積收集，并將收集到的數據存儲到I/O映像區，只有在保證設備的數據輸入全部完成的基礎上，才能夠進行下一階段的工作。程序執行階段就是在輸入采樣的基礎上進行程序執行，執行過程中會按照數據的順序進行命令執行，程序不僅能夠執行命令，還會對執行后的數據進行比對分析，將分析后的結果導出，執行存儲，外部設備根據存儲的數據和命令進行工作[1]。

2 PLC技術的應用優勢

PLC技術將電氣自動化控制和計算機技術完美結合，不僅能夠提升工業化生產效率，還能夠保證工作效率有飛躍性提高。PLC技術在電氣自動化控制中的應用優勢主要體現在以下三方面:

1）操作靈活。PLC技術是計算機技術的一種，其編程的邏輯性很強，能夠根據實際情況的不同采用不同的指令操作，避免計算機控制的固化，其不僅能夠通過計算機技術進行控制，還能夠通過人為指令進行控制。

2）耗能較低。PLC技術屬于一種新型的集成設備，其體積較小，在工作過程中耗能也較小，并且節省空間，是集成化設備的升級版本，也正是如此，其操作更加方便。

3）適應性較強。PLC技術對工作環境的要去并不高，而且適應性極強，這一技術在設計時采用系統化和模塊化理念，因此可以根據外部環境的不同進行實際功能的調配[2]。

3 PLC技術在電氣自動化控制中的運用

3.1 PLC技術在順序控制系統中的運用

PLC技術當前在電氣自動化控制中的應用十分普遍。電氣自動化控制分為開關量控制和順序控制。PLC技術在電氣自動化控制中的應用也符合我國當前的社會發展趨勢，符合綠色發展和可持續發展的政策方針。運用PLC技術可以對大多數工業化行業的實際生產進行很好的控制，能夠提高工業生產率。PLC技術在順序控制中的應用非常廣泛。例如煤炭開采行業，其應用已經達到了很高的比例，能夠保證開采效率和開采安全性；其智能化優勢十分突出，可以通過電腦和監控來進行工作效率控制，節省了大量的人力和物力，讓工作人員能夠更多地投入實際操作中[3]。

3.2 PLC技術在開關量控制系統中的運用

電磁繼電器在電氣自動化控制系統中充當著很重要的角色，電磁繼電器相對于其他類型的繼電器來說，工作效率更高，但是隨之而來的問題就是其安全性無法得到保障，在實際應用中，其觸電情況時有發生，這樣就直接影響到電氣自動化控制系統運行的穩定性，影響到電氣自動化行業的發展。電磁繼電器由于其外接電線十分復雜，不僅安全性不高，而且在后期的維護和調試過程中也存在較大難度，PLC技術在此技術上實現了突破性進展。PLC技術通過虛擬繼電器來代替電磁繼電器，不僅能夠解決外接電線所帶來的危險性，而且能夠很好地解決反應時間和返回量的問題，工作優勢十分明顯。PLC技術還能夠通過系統切換直接實現實際應用，并且對于內容的切換反應十分迅速，這樣迅速的反應不僅能夠實現對設備的良好保護，而且在工作穩定性上也有質的飛躍。保證電氣自動化控制設備的安全性和穩定性是最重要的兩個內容，PLC技術在實際應用中都能夠很好地進行操作，并且其數據的存儲能力也十分突出，對于存儲空間可以進行不同程度的調整，因此這一技術在實際應用中的地位是不可撼動的，其產生的實際價值也是不可忽視的。

3.3 PLC技術在閉路控制系統中的運用

閉路系統的啟動方式主要分為自動、現場控制箱手動和機旁屏手動三種啟動方式，PLC技術的運用主要是對電氣自動化控制的一種技術補充。泵機的啟動主要是依靠PLC自動方式啟動，自動方式還可以很好地結合泵機的具體使用情況做出及時的系統調整。機旁手動啟動方式則主要用于對現場中設備的開關調試，相關的工作人員根據泵機的具體運行時間進行適當的調整，將泵機的工作時間控制在合理的范圍內，避免長時間高強度的工作造成設備的損壞，值得注意的是，在采用機旁手動啟動方式時，需要首先將控制開關調到手動的位置。PLC系統是整個電氣自動化控制系統的核心控制部分，對整個電氣自動化控制系統的各部分進行協調控制，同時，PLC系統還是電氣系統和操作人員之間聯系的紐帶，能夠將電氣系統的具體運行情況反饋給操作人員，然后將操作人員設定的指令傳輸給電氣系統的各個部分，從而實現對整個電氣系統的實際控制，使電氣系統保持在一個良好的穩定運行狀態[4]。

3.4 PLC技術在數據控制中的運用

運用PLC編程，可以合理地對電氣工程自動化系統數據進行詳細分析，按照電氣工程自動化系統運行的實際要求，實現對數據的合理控制，使自動化相應口令安全穩定運行。

3.5 PLC技術在分散控制中的運用

在分散控制當中運用PLC技術，指的主要是在分散控制當中合理地對PLC技術進行設置，在流水線作業當中這種方法應用較為普遍。如流水線的每個生產環節中對PLC裝置的設置，都會對此環節是否能夠安全運轉起到較大作用，這也是分散控制的主要體現，可以使分散控制的作用獨立地體現出來，控制系統中應用分散控制也會使生產線的生產效率得到大幅度的提升。

4 電氣自動化控制中運用PLC技術需注意的問題

4.1 控制錯誤

近年來機電設備系統應用越來越普遍，機械設備因受外界各種因素的破壞，往往會出現線路老化，使電氣自動化控制系統出現信號中斷或信號錯誤。應用PLC控制的電氣自動化控制系統中，這些錯誤的出現將使系統難以傳達或下達指令，需要運用技術手段來強化自動化控制數據加載功能，保證系統可以正常接收與發布指令，讓系統可以正常穩定運行。如果PLC控制系統無法接收全部數據信息，其傳達的錯誤信息指令將影響機電設備的安全穩定運行。同時，接觸點與連線問題也會對PLC控制系統的運行造成一定的影響，會使機械設備發生故障，若存在接線不牢導致的觸電問題，會導致現場信號與數據無法傳輸問題，PLC勸處理技術也無法對數據進行有效采集與傳輸，系統的決策以及數據信息傳輸與信息查詢等都將受到嚴重的影響。

4.2 動作執行錯誤

電氣自動化控制系統運行當中，PLC指令的執行會被外界信號干擾，從而對接觸界面造成影響，通過對負載連接線的控制產生故障，造成PLC發出不完整的指令，終端設備將會傳輸錯誤的數據。終端數據傳輸對整個系統信息完整性會產生最為直接的影響，如果無法根據指定動作完成信息指令傳輸，機械故障一旦出現，將無法對機械開關故障情況進行準確地判斷，導致整個電氣自動化系統的穩定運行受到嚴重的影響。如果排查變頻器時發現其導致變頻器損壞或者不能正常運行，通常為PLC動作執行出錯造成。另外，PLC控制發生錯誤的執行命令，會直接影響終端系統的正常運轉。

5 結語

綜上所述，PLC技術在電氣自動化領域的應用是十分廣泛并且不可忽視的，這一技術作為新興計算機技術，不僅能夠解決當前電氣自動化領域內的存儲問題，還能夠極大地提高生產效率和生產量，同時也能夠保證生產的安全性。PLC技術對環境的適應能力較強，并且可操控性較強，能夠很好地實現低成本控制，對工業生產有著極大的促進作用。