PLC技術在電氣設備自動化控制中應用與信息化管理思路

曾 波

（國網國際發展有限公司 國網巴控公司，北京 100045）

0 引 言

工廠的電氣自動化控制主要應用在廠房設備的自動化控制上。如今，PLC在各行各業中已經被廣泛使用，其應用促使了控制系統功能的全面性，使得設備控制運行更加完善。

1 PLC概述

1.1 PLC的含義

PLC實際就是結合機動化技術、微機控制技術以及機電器控制技術的可編程邏輯控制器，被使用在工業生產中的控制設計里。PLC控制系統由各軟件和硬件設備組合而成，且每個控制設備都是獨立的，主要包括CPU、儲存器、輸入輸出模塊以及編輯系統，工作內容就是對各種數據進行收集、分析以及處理等[1]。

1.2 PLC的結構

PLC控制系統大體可以分為整體式和組合式兩種。其中，組合式的靈敏度更高一些，在實際的生產中組合式結構會根據不同的生產模式和生產功能進行組合，而整體式結構相對單一，成本較低且輸出輸入電源較為穩定。組合式結構的總線板上線槽比較多，能夠對模塊進行自主識別，同時可以由不同的組合形態形成不同的控制模式及功能，提高運行的穩定性[2]。結合及時的生產程序可選擇就地控制和集中控制來設置第一電動機，如某廠房內有11臺電動機，確定它們之間的順序及邏輯關系可知，在電動機正常運行、正常關機以及事故出現關機時分別有3種順序進行控制，詳細控制順序如圖1所示。

圖1 控制順序圖

1.3 PLC的功能和優勢

PLC的基本功能主要包括第一邏輯控制、定時控制、計數控制以及步進控制等。第一邏輯控制功能又被稱為位處理功能，是PLC控制系統中最基本的功能，定時控制功能運用定時器來進行控制，計數控制功能是在計數時產生數值狀態信號，然后通過狀態信號控制設備，而步進控制是通過數個位移寄存器來進行控制，時間邏輯信號和計數邏輯信號是步進控制的轉換條件。此外，PLC還具有數據處理、回路控制、通信聯網、監督控制以及停電記憶等控制功能[3]。現如今，PLC控制技術可以滿足多元化的控制需求，并在不斷向智能化方向發展，隨著PLC技術的不斷發展已經研制出超輕量級的PLC模塊，重量在150 g以下，大小在100 mm以下，由于體積超小化所以在運行時耗能極低，安裝方式也較為方便簡單。

2 PLC技術功能與特點概述

在使用PLC技術前，需要對數據處理系統進行初始化，在此過程中可以準確采集電氣設備相應的參數與信息，進而顯示電氣設備的行管數據和操作流程。PLC技術在電氣設備自動化控制中可以在最大程度上提高設備處理效率。在PLC技術的應用中，繼電器作為其中的主要設備，會對PLC技術的實際應用效果產生至關重要的影響，現使用的繼電器與傳統繼電器存在不同，在運行過程中不需要導線，無需考慮節點變位的時間和返回系數，因此很大程度上提高了數據處理效率，大大降低了數據處理的復雜性。此外，PLC技術的應用還能在很大程度上提高電氣設備自動化控制的便利性，大幅提高設備管理能力，為電氣設備的高效率運行和高質量運行奠定了堅實基礎。

3 PLC技術在電氣自動化控制中的應用

PLC技術在工業設備自動控制應用中效果顯著。在實現PLC技術的前期，自動化控制的效果還比較低，實際價值也較低，但是近幾年我國工業科技化水平的大力提升，使得各行業對自動化控制的需求也越來越高，PLC技術繼續不斷地更新，提高了自動化控制能力。將PLC技術應用于更多的工業生產中，不僅提高了工業生產利潤，而且提升了電氣自動化的可持續發展。

隨著PLC技術的普及和發展，實現了工業生產對自動化控制的需求。需求的加大，使得PLC技術在發展中應考慮到成本問題，特別是在控制順序和開關量這兩個方面。加快PLC技術研究，可以提升PLC技術自動化控制的發展腳步，目前提升自動化控制的主要方式是融合信息技術和PLC技術[4]。PLC技術在中發電廠中的應用可以大大提高發電廠的工作效率，對爐渣進行清理，不僅提高了工作效率而且企業的經濟效益也有明顯的提升。此外，在控制系統中PLC技術的運用要根據實際情況所處的環境靈活選擇工作方式，經過合理的排序組合形成科學的設計方案，以提高PLC技術的運用效果。

除了以上的應用還需關注PLC技術的應用表現，其應用表現中最重要的是存儲器方面。在虛擬模擬系統工作中可以及時發現系統機制存在的一些問題，如繼電器通斷電時間過長會對工作效果產生一定的影響等，運行出現問題需第一時間采取有效的保護措施，并在專業人員的不斷研究中探索出解決辦法。同時還應該應用實驗制定的解決方法，選用自動切換系統，在系統運行時就可以看出自動化控制中的各種問題，并對問題提出針對性的措施。

4 PLC技術的應用措施

4.1 加強對PLC系統的優化設計

PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用可以最大限度提高自動化控制的智能化水平。現階段，在進行傳統電氣自動化控制系統設計的過程中，很多設計師都是依靠自身的經驗進行設計工作，導致設計內容缺乏堅實的理論基礎，應用過程中會出現一系列的問題，無形中加大了自動化控制在實際運用中的復雜性。而PLC技術可以優化電氣中自動控制系統的設計，縮短設計過程耗費的時間，提高電氣設備自動化控制系統的運行質量與效率。

4.2 電氣工程自動控制要求

電氣工程中策劃控制生產的影響因素很多，為了解決電氣自動化控制所產生的一些問題，就應該及時制定出有針對性的處理方案，確保實施工作的全面進行，實現企業全面提高生產工作的目標。之前我國PLC技術較為落后，工業自動化控制的水平不高，技術實現不太理想，但隨著我國科學技術的不斷更新和工業的發展壯大，低效率的生產方式已經不能滿足人們對生產的需求，所以需要更新和完善電氣自動控制技術，在融入PLC技術的同時還應考慮到工業化的不同需求和技術方面的限制，根據實際生產制定合理的研究方案。另外，應該通過融合信息化技術進一步完善PLC技術，在更新自動化控制時融入PLC技術，可以提升生產效率，滿足企業對電氣自動化控制的需求。同時還要建立一個專業的自動化控制設計人才隊伍，更新完善電氣自動化控制，以滿足電氣自動控制化的需求為前提，通過實際的工業生產優化生產方案。

4.3 應用建議

電氣設備自動化控制中應用PLC技術可以很好地協調與輔助控制系統，還能夠在一定程度上提高自動化系統的運作效率，大幅提高系統運行的安全性與可靠性[5]。當前，PLC技術還存在一定的缺陷，因此在實際應用過程中要充分明確PLC技術的優勢與劣勢，揚長避短，不斷改革、優化及完善。此外，在研究PLC技術的過程中應該增加資金投入，根據目前實際的電氣設備自動化控制情況進一步完善自動化控制系統。在應用PLC技術的過程中，需要建立合理的指導規范，使PLC技術應用具備更高的專業性，從而在應用過程中發揮出更好的效果。

5 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用趨勢

工業化對PLC技術在電氣自動化控制中的技術融入，帶動更多的計算機網絡技術運用在PLC設計中，使得電氣設備的數據儲存和計算速度等更加智能化。將來，PLC自動控制化技術會不斷地更新，將自動化控制的設計技術向更多的行業推進，同時各方面的電氣設備也會不斷更新，種類不斷增加。隨著PLC技術的完善和應用，先進的通信設備和智能化將應用于各行各業的電氣設備自動化控制中，充分發揮了PLC技術的可靠性和智能化等優勢，促使PLC技術應用在更多的電氣設備自動化控制中。

6 結 論

PLC控制系統在工業生產中會自主控制生產設備，但是其不穩定性極易在復雜環境的影響下發生電磁干擾，影響系統運行，產生錯誤信息，這就需要對電氣自動化控制進行更新。電氣自動化控制的更新關聯多種因素，所以流程較為復雜，在實際的PLC自動化控制中要不斷累積經驗，運用正確的設計理念。此外，PLC技術自動化控制可以將計算機技術和通信技術結合起來，更好地實現工業設備的自動化控制。