PLC技術在電氣設備自動化控制中應用

朱佳士

[摘? ? 要]針對PLC技術作出概述，闡述了PLC技術在電氣自動化控制中的優勢，簡述了PLC技術自動化控制系統的功能自檢，論述了PLC技術在電氣設備自動化控制中應用及實踐。

[關鍵詞]PLC技術;電氣設備;自動化控制

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（21）04–0–02

Application of PLC Technology in the Automation Control of Electrical Equipment

Zhu Jia-shi

[Abstract]Make an overview of PLC technology， explain the advantages of PLC technology in electrical automation control， briefly describe the functional self-check of PLC technology automation control system， discuss the application and practice of PLC technology in electrical equipment automation control， in order to be able to The application of PLC technology plays a certain reference significance.

[Keywords]PLC technology; electrical equipment; automation control

科學技術大力發展的背景下，PLC技術也獲取了一定發展。目前，PLC技術在諸如電力系統、數控技術、自動輸煤系統等電氣設備的自動化控制中都具有十分普遍的應用。科學應用PLC技術不但能夠為企業縮減大量生產成本，并且能夠有效提升企業生產效率。

1 PLC技術概述

PLC的中文名稱為可編程控制器，PLC技術的基礎是微處理技術，并有效融入了計算機技術、網絡技術以及通信技術，滿足了對于電氣設備自動化控制的要求。總體而言，PLC是一種控制裝置，在工業生產中具有為普遍的應用，具體包含如下幾個方面的特征：

（1）靈活通用。對于PLC技術來講，可編程邏輯性是其比較明顯的優勢，在處理相應問題的過程中，能夠結合具體輸入指令的不同，輸出相應不同的指令，規避了計算機控制的固化與死板，通過人為操控完成生產過程中的相應操作。

（2）操作簡單，能量消耗小。PLC系統具有較小的體積，相比較其他繼電器而言，其具有十分顯著的優勢特點。實際生產過程中，不會消耗大量的電能，與目前國家提倡的節能減排發展理念不謀而合。

2 PLC技術在電氣自動化控制中的優勢

伴隨社會的日益進步，計算機的作用越發凸顯。為了確保電氣設備自動化控制技術的創新，將計算機等先進技術應用其中十分必要，而PLC正是基于此產生的一種技術。在電氣設備中應用PLC技術能夠明顯提高電氣設備相關信息的實際存儲量，使計算機處理速度快的優勢特點得以充分發揮。PLC技術日漸成熟，人們也夠更好地實現對于機械和電氣設備的自動化控制。在電氣自動化、配電系統中應用該項技術，可以使其智能化高、集成度高以及速度快等諸多方面的優勢得以充分發揮，明顯提高了設備的工作性能，為企業生產助力。

3 PLC技術自動化控制系統功能自檢

需要應用PLC技術的電氣設備實際運行環境通常都較為惡劣，例如，電磁干擾的狀況下，若是沒有得當操作或是沒有進行科學安裝便極為可能導致程序發生錯誤，嚴重時會導致設備不能正常工作。對于這些電氣設備的自動控制應用，PLC技術均存在一個自動控制系統功能自檢的工作環節，會提示實施動態化檢測，然后針對問題加以分析，并進行維修，確保整體自動化控制任務得以順利完成。PLC技術自動化控制系統的自檢功能是一個較為特殊且不可缺少的檢測工作環節，通常情況下，將PLC技術應用于電氣設備自動化控制功能自檢中主要包含如下幾方面操作。

3.1 指示燈檢測

控制系統自檢功能的首步便是檢測指示燈，查看PLC控制系統可否正常工作，若是不能正常工作，便需要對其他指示燈可否正常工作加以排查。

3.2 控制開關檢測

這一工作步驟應針對系統中的全部控制開關依次實施安全性測試，結束控制開關相關自檢操作后，應針對輸入與輸出效應器可否完成通信，可否針對信號進行反饋等環節加以檢測。

3.3 信號通路檢測

結束上述兩個流程的檢測工作后需要對信號通絡可否通暢加以檢測，應針對由輸入端輸入信號至由輸出端獲取模擬信號的操作進行一次操作，確保信號的傳輸與反饋步驟可以有序實施，實時對信號的具體狀態加以關注，確保信號通信良好的穩定性。

3.4 控制程序檢測

結束上述三個步驟的檢測工作后，PLC控制系統會啟動功能自檢程度，針對機電控制系統整體進行程序運行與維護檢查，確保相關程序能夠正常運行。

4 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用及實踐

4.1 順序控制中的應用

在順序控制系統中，PLC技術具有比較普遍的運用，通過眾多應用實例和相關數據分析能夠獲悉，PLC技術在順序控制的運用最為廣泛。目前，我國正處在工業轉型發展的重要階段，為了能夠與國家提倡的節能減排要求相契合，同時為了有效提升企業生產效率，眾多企業都開始大范圍應用自動化技術，在順序控制系統中應用PLC技術，從而提高企業的經濟效益。

實際工業生產中，企業通過PLC技術針對工業生產線實施順序控制，科學的順序控制不但能夠有效提升企業生產工作效率，同時能夠節約大量成本。如將PLC技術應用于電氣設備的控制系統中，通常狀況下，相關的控制模塊采取分層式結構，其組成中包含遠程控制設備、傳感器、主控制設備等，操作人員只需在監控室便可以完成操作，實現對于電力自動化設備的合理管控。相較于以往控制技術而言，在電氣設備中應用PLC技術，不但確保了設備運行較高的安全性，并且有效縮減了企業的用工成本，提高企業實際生產效率。另外，為了可以針對電氣設備進行自動化監控，技術操作者能夠通過PLC技術使順序模塊得以優化。

將PLC技術應用于生產實際中，如應用于工業生產中比較常用的原料抓取設備，以往操作中，操作工人需要對實施抓取的原料加以判定，然后對相應按鈕加以啟動，這樣變頻器便會順利運轉，從而帶動傳送帶的運行，通過傳送帶把需要運送的獲取運輸至機械手正下方的位置，接下來機械手會自主感應出貨的相應位置，同時完成抓取，實施程序設計相應送料流程。而將PLC技術應用于相關的順序控制中，人為對按鈕進行啟動之后，相應的電信號會由啟動按鈕向PLC系統進行傳輸，然后PLC系統會向中央處理器傳輸相關信息，中央處理器是電腦的核心處理器，其執行的都是設計好的程序，PLC系統會將電信號轉換成中央處理器可以識別的數字信號，PLC技術的數字運算功能在這一過程中發揮著關鍵性作用，通過中央處理器完成數據信息的處理之后，其會轉換成電信號傳輸給機械手，從而實現后續原料的抓取操作。例如，機械手在對原料A進行抓取操作時，首先PLC系統會對數據信息加以轉化，傳輸給中央處理器，中央處理器又將其轉化為電信號，實現對原料A的夾緊，利用上升下降等相關位移操作，然后機械臂放松，實現原料A由一個位置到另一個位置的轉移，整個過程采用的是全自動電氣設備控制，明顯提升了生產工作效率。

4.2 開關控制中的應用

眾多企業都將繼電器當作主要控制元件應用于工業生產控制系統。然而通過對眾多案例進行分析可以獲知，盡管繼電器能夠針對系統實現較為高效地控制，然而若是沒有針對繼電器元器件進行有效處理，便極為可能導致漏電與觸電安全問題的發生，這樣便會在一定程度上影響電氣自動化系統的整體運轉。另外，因為繼電器的接線通常較為復雜，若是沒有合理接線，勢必會影響系統整體運轉的穩定性。因此，為了避免安全方面問題的發生，眾多企業都將PLC技術應用于開關控制中。比如，具體開關控制應用過程中，技術工作者會借助斷路器與PLC技術有效融合，之后通過電子信息化技術提升設備的實際反應速度，同時快速完成對于短路的控制。除此之外，技術工作者也能夠使PLC技術和切換系統之前有機結合在一起，通過這樣方式提升反應速度。相較于以往的斷路器而言，將PLC技術應用其中，不但能夠有效保護斷路器，并且能夠減小系統發生安全風險問題的概率，確保了設備運行更加穩定，為工業生產提供保障。

具體生產中，斷路器的作用是為了避免線路中出現過大電流而導致短路情況的發生，因為短路問題極易導致火災的發生，進而給企業造成較大經濟損失，因此斷路器的應用極為關鍵。將PLC技術運用其中，可以明顯加強斷路器的靈敏性，第一時間對電路實施切斷處理，保證工業生產的有序進行。另外，在智能化電流感應設備中應用PLC技術，在電流傳感器中的相應數值超出閾值，例如額定電流是800A的電流傳感器，若是電流值達到這一數值的125%，對應的電氣信號便會向PLC系統進行傳遞，PLC系統會對電信號進行轉換，使其成為數字信號，傳送至中央處理器，通過相關程序針對傳輸數據信息加以處理，最終將電信號傳遞給斷路器，電子脫扣器便會啟動，帶動相關機構進行動作，實現跳閘，有效規避了電流過大給線路造成損害，確保了企業的安全生產。

4.3 閉環控制系統中的應用

閉環控制是對PLC技術的一種補充，對于閉環控制而言，電機泵的啟動一般有如下幾種模式：①自主啟動;②手動控制箱啟動;③機旁屏幕手動加以啟動。

通過PLC技術的應用，不但能夠使自動化啟動得以實現，同時能夠結合具體情況選取更加合理的啟動模式，且可以針對啟動模式實施現場控制。比如，為了實現對閉環控制系統更加良好的控制，操作工作者首先應針對電氣設備的開關進行調節，使其到手動擋位，接下來通過PLC控制系統針對常規操作系統予以控制，保證電機回路更加具有安全性。在這一操作模式下，即使常規化操作系統與設備出現故障問題，通過PLC技術進行控制，設備依然能夠確保運轉良好的穩定性。另外，根據海量數據信息分析能夠獲知，PLC控制系統通常包括如下幾個單元模塊：①電子條件單元模塊;②測量轉動速度的模塊;③執行單元模塊。

舉例說明，PLC技術應用于工業生產中修磨機磨頭壓下控制系統。首先通過電子條件單元模塊針對液壓傳感器中的數據信息加以收集與分析，處理分析液壓系統內的實時流量與壓力，同時通過中央處理器模塊完成編程，采用電信號形式加以輸出，精準完成對電磁換向閥的控制，這樣可以有效控制與調節液壓系統中的流量與壓力，完成針對磨頭動作的微調，同時有效控制修磨壓力，確保鋼坯修整更加精準，實現企業生產效率的顯著提升。

5 結束語

PLC技術在電氣設備的自動化控制中發揮著十分重要的作用。在電氣設備控制中應用PLC技術，較好地完善了人工編程對于電氣的控制，縮減了企業的用工成本，提升了企業生產效率。因此，應對這一技術進行大力研究，對其存在的問題加以改進，使其作用得以更為充分地發揮，從而更好地服務于企業生產。

參考文獻

[1] 徐榕，楊立，楊飛，等. PLC技術在電氣設備自動化控制中應用與信息化管理思路[J].科學技術創新，2020（9）：194-195.

[2] 楊科.電氣設備自動化控制中應用PLC技術的實踐研究[J].化工管理，2020（7）：126-127.

[3] 夏云微，楊波.銅礦電氣設備自動化控制中應用PLC技術的實踐分析[J].世界有色金屬，2019（18）：179，181.

[4] 殷晶晶.電氣設備自動化控制中應用PLC技術的實踐分析[J].電子測試，2019（16）：97-98.

[5] 張楚云.電氣設備自動化控制中應用PLC技術的實踐分析[J].電子世界，2018（3）：173，175.

[6] 曲亞洲，程祥峻.電氣設備自動化控制中應用PLC技術的實踐分析[J].橡塑技術與裝備，2015，41（22）：144-145.