電氣設備自動化控制中PLC 技術的應用分析

馬志遠 李宏宇 華晨寶馬汽車有限公司

一、PLC 特點、原則

（一）特點

和傳統工業控制裝置對比，PLC 的優勢尤為明顯，主要分為以下幾點：第一，超高性價比。PLC 技術日趨完善的當下，市面流轉的PLC 產品基本完成了標準化生產，諸多電氣設備上均集成了和PLC 相互通信的標準結構，由此操作起來就十分方便且快捷，使用成本也很低。第二，編程操作簡單。PLC 程序設計相對而言較為簡單，就算不是計算機編程專業人員，在簡單學習培訓后短時間內就可上手。并且PLC 編程環境也不復雜，用戶在本地計算機端就能高效完成編程，之后在此基礎上借助接口發送至PLC 內即可。第三，抗干擾能力強。最初的PLC 產品設計研發期間，就側重分析了外界干擾對電氣控制工作的影響，新型PLC 產品中的集成抗干擾技術，使得電氣設備運行變得愈加安全可靠。

（二）原則

需要注意的是，PLC 技術的專業性極強，并且所涉細節繁多，若想全方位、多角度的提升電氣設備自動化控制水平，務必要遵循幾項原則。第一，合理選型原則。當前時期，PLC 技術迅猛發展，市面上出現了各式各樣PLC 機型號，在選型期間要透徹分析電氣設備的基礎性運行狀況和自動化控制工作的若干要求，以易維護、穩定性高的機型作為主選。譬如電氣設備的運行環境極佳且維修量不大的情況下，此時便可考慮使用整體式結構的PLC，并且還要側重分析PLC設備性價比問題，遵循擇優而取原則，要追求經濟效益最大化。第二，程序最優化原則。在進行PLC 控制程序編寫的過程中，技術人員務必要深度考慮生產工藝的具體要求，隨后才能去針對性的編寫預定控制程序，按照自動化控制要求去順勢優化程序，這樣才能從根本上提升程序運行水平。第三，適應性原則。需要注意的是，很多生產工藝環境相對來說比較復雜，使用PLC 技術的過程中一定要側重考慮環境因素對諸多零部件造成的影響，譬如環境溫度因素和濕度因素以及設備振動狀態等，將這些因素考慮完備才能保障整個系統即使處在復雜條件下也可有條不紊運行，真正實現對電氣設備進行自動化管控。

二、電氣自動化設備中PLC 控制系統應用

（一）自動切換控制

切換控制是設備的基本功能，運用PLC控制系統實現自動切換控制，是電氣設備自動化運行的關鍵所在。根據電氣設備運行要求，基于PLC 控制系統自動化控制，減少能耗同時，提升設備運行效率。

（二）順序控制

順序控制是PLC 控制系統在電氣自動化設備中應用的一個具體表現，為了便于技術優勢最大程度發揮，離不開相關工作人員的學習和掌握，在工作前編制合理的使用方案，提升方案有效性和科學性，為后續PLC控制系統應用奠定基礎。但是，立足于實際情況來看，電氣自動化系統運行中普遍存在時間固定情況，進而加劇能量無故損耗，增加企業運營成本。基于此，企業在技術改革深化中要高度考量經濟運行情況，制定切實可行的措施落到實處。企業經營生產中應用PLC 控制系統，可以依據原本生產流程作業，也可以對生產流程優化改進，分析順序控制系統的核心條件，把握關鍵要素落實到生產活動中，規范執行，加之順序控制中有多重控制模式，可以細化為時間控制、條件控制和邏輯控制幾種類型。在PLC 控制系統應用中，合理控制系統遠程站、傳感器以及主站成等要素，滿足不同生產活動需要，此種方式可以規避某一電氣設備部件故障威脅到整體系統運行效果，促使電氣自動化設備運行效率提升。

（三）開關量控制

開關量控制，以往的控制方式流程煩瑣、復雜，涉及諸多環節，系統留下了很多的隱患。對此，基于PLC 控制系統的應用，安裝軟基電氣裝置實現電氣設備開關量控制，減少開關量使用頻率，提升系統運行安全性。如，在電氣自動化設備中應用PLC控制系統，以運輸系統為例，安裝電動機促使運輸效率提升，優化設備開啟順序，具體運輸中依據預設順序來啟閉運輸機，提升運輸工作有效性，降低運輸成本。同時，任務完成后及時打開反向關閉開關，滿足生產需要，保證設備運行安全性。

（四）設備故障檢測

電氣自動化設備即便自動化水平得到顯著提升，但是運行中受到主客觀因素影響也可能出現故障，為系統埋下安全隱患。由于電氣設備內部足間復雜，線路多樣，一旦設備組件故障，其他各環節的設備組件也可能失靈。以往電氣設備檢修方式是依靠人工經驗進行，檢修效率不高，精準度也會受到人為主觀意識所影響。使用PLC 控制系統可以自動化檢測設備故障，快速定位故障位置，使用紅外溫度傳感器來收集設備運行溫度數據，反饋設備運行狀態，根據收集的設備數據來綜合分析，便于確定故障原因，制定故障維護指令。

（五）電氣設備數據存儲

電氣自動化設備在運行中，有大量的電氣設備和儀表工具，對設備運行參數的記錄，可以為后續故障檢測提供設備運行數據參考。基于此，使用電氣設備運行數據，及時存儲電氣設備數據，并發揮PLC 控制系統內部處理器單元，存儲輸入或輸出單元采集的設備數據，為后續設備故障診斷和控制提供支持。此外，在計算機監控系統中也可以使用PLC 控制系統，實現生產各環節全面監管和控制，經過完善后可以剖析其中的安全隱患，及時改進。生產各環節需要有監控系統支持，以此來保證作業精度和可靠性，最大程度上降低設備故障概率。

三、結束語

綜上所述，將PLC 控制系統運用到電氣自動化設備的運行過程中，已經成為一種大勢所趨，將該技術投入到生產活動中，能夠有效地推動電氣工程控制的發展。