電氣自動化設備中PLC控制系統的運用研究

王玲

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2107-5640-2632

摘? 要：在社會經濟和科技的發展支持下，我國電氣自動化控制系統技術也得到了新的發展和完善，越來越多的技術形式開始被引入到電氣設備自動化領域。PLC技術以其自身獨有的特點被引入到電氣自動化設備中，為人們的生活提供了重要便利支持。本文在闡述PLC控制系統基本內涵的基礎上，分析電氣自動化設備中PLC控制技術的應用優勢，并就電氣自動化設備中PLC控制系統的運用問題進行探究。

關鍵詞：電氣自動化設備? PLC控制系統? 應用作用? 自動化領域

中圖分類號：TM726? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2021）06（b）-0030-03

The Application Research of PLC Control System in Electrical? Automation Equipment

WANG Ling

（Aerodynamics Research Institute of Aeronautical Industry， Harbin， Heilongjiang Province，150001 China）

Abstract： With the support of the development of social economy and science and technology， China's electrical automation control system technology has also been newly developed and improved， and more and more technical forms have been introduced into the field of electrical equipment automation. PLC technology is introduced into electrical automation equipment with its unique characteristics， which provides important convenience and support for people's life. Based on the basic connotation of PLC control system， this paper analyzes the application advantages of PLC control technology in electrical automation equipment， and probes into the application of PLC control system in electrical automation equipment.

Key Words： Electrical automation equipment; PLC control system; Application effect; Automation field

PLC可編程控制器是電氣設備控制系統中的重要裝備，在具體操作的時候能夠根據電氣設備操作實際情況，借助PLC技術編寫適合的程序，在編訂好適合程序的基礎上來更好地控制PLC控制系統，從而進一步優化電氣自動化控制管理環節。本文在闡述PLC系統基本內涵和功能的基礎上，分析PLC在電氣自動化設備中的應用特點，并就PLC控制系統在電氣自動化設備中的應用問題進行探究。

1? PLC概述

PLC是英語可編程控制器的簡稱，從實際操作角度來看，PLC是指以微處理器作為主體力量，結合通信、計算機、互聯網、自動化控制技術綜合開發出來的自動化設備控制裝置。在20世紀70年代的時候，第一代PLC就被制造出來，后來被人們廣泛地應用在汽車工業制造領域，這項技術經過長時間的發展日益成熟，且應用范圍不斷擴大。當前，PLC開始被廣泛地應用到我國煤礦傳輸系統和除灰系統，取得了良好的應用效果。PLC在煤礦除灰系統的應用能夠有效改善和提升煤礦企業的生產效率，提高開關控制的精準性、安全性[1]。

PLC是計算機技術在工業生產領域中應用的重要技術形式，在這個技術的作用下能夠有效提升開關控制的精準性、安全性，具體結構包含電源、CPU、存儲器、接口電路、功能模塊、通信模塊等。從實際操作角度來看，PLC的系統接線數量比較少，僅僅是在輸出端和輸入端采取了實際性接線，所有接線會利用軟件進行連接。在系統運作過程中如果控制要求發生了深刻的變化，僅僅需要采取措施修改對應的程序即可。

PLC的技術類型具體表現如下。第一，FCS系統。FCS系統是現場總線型控制系統。整個現場總線控制系統是控制電氣裝備的重要開關，在整個系統運作的時候FCS會充分發揮出自身應有的作用，比如功能系統化處理、靈活的數據通信技術、先進網絡通信技術等。在這些技術的綜合作用下，不僅能夠為電氣設備的穩定運行提供重要支持，而且還能夠加快數據信息的傳遞，提升電器設備的運行效率。借助FCS系統的功能還能夠為電器設備提供持續性的網絡服務支持，從而為機械設備的智能化發展提供堅實的基礎支持。第二，DCS系統。與FCS系統相比，DCS系統在運作的時候能夠精準地預測和分析電氣設備操作中的風險，在具體應用的時候會借助關聯接口來融合控制系統和檢查功能，在綜合考慮計算機技術成本和運行費用的情況下更有效率地整合關聯信息，從而為系統的平穩運行提供重要參考支持。分散功能是DCS系統運作的核心功能，在這個功能的作用下會將系統設備運行過程中的風險分散開，由此降低系統運行風險[2]。

2? PLC在電氣自動化設備中的應用功能

PLC技術支持下的PLC控制系統在實際生產中的應用作用是順序控制和數據采集，這兩個功能也是自動化控制和工藝操作管理的重要組成。順序控制設備會在PLC技術的支持下來編訂出一系列的工作細節，在某一個工作細節出現問題的時候，系統會馬上停止信號的傳遞，由此就會終止生產，保障設備的運行安全。在遇到系統故障的時候還可以設定對應的警報，在警報響起來的時候控制室內的顯示屏會給出相應問題的解決對策，這樣監督控制人員就能夠根據故障問題來采取對應的解決對策，規避設備的安全問題[3]。

3? PLC在電氣自動化設備中的應用特點

第一，PLC控制系統的信息處理效率高。繼電器是PLC控制系統的核心結構，在具體應用的時候PLC控制系統的繼電器結構和傳統意義上的設備不同，在不需要使用導線的情況下就能夠維持繼電器的運作，同時，在不考慮返回系數的情況下就能夠很好地穩定和維持繼電器的使用，數據管理操作十分方便。第二，PLC控制操作簡單。將PLC控制系統應用到電氣自動化設備中會為人們傳遞更加簡單、直接的指令，由此會降低工作人員的操作難度，為電氣自動化設備的安全運行提供重要支持。第三，PLC控制系統安全系數高。將PLC應用到電氣自動化設備中能夠有效提升電氣自動化設備的抗干擾能力，使得電力設備能夠在復雜的工作環境下運行，由此會為電力設備的常規使用，以及為企業效益的提升提供重要支持[4]。

4? 電氣自動化設備中PLC控制系統的具體應用

4.1 PLC在順序控制中的應用

PLC在工程順序控制領域中的應用能夠為電氣自動化設備的正確使用提供重要支持，例如，將PLC應用到火力發電廠中能夠有效清理火力發電廠鍋爐燃燒后的殘渣。其中，PLC在清理鍋爐殘渣中的應用具體表現在邏輯控制、監督控制、報警預測方面。在PLC技術的作用下能夠實現系統的無人操作，并就輸入的數據信息實現多樣化、精準化的控制，提升各個系統運行的效率。在電氣自動化設備使用的過程中為了能夠更好地發揮出PLC技術的應用作用，需要將PLC技術的使用和自動化系統結合在一切，借助PLC技術來更好地促進電氣自動化設備的使用。

4.2 PLC在開關量控制中的應用

PLC技術在使用的時候具備自身獨有的存儲系統，內部存儲系統作為一個邏輯控制的重要載體力量，在使用的時候會對虛擬繼電器產生深刻的影響，PLC技術在使用的時候顯示出穩定、可靠的特點。但是如果繼電器在控制通斷的過程中消耗較多的時間將無法保障對控制系統的有效保護，在這個過程中還會引起短路。

4.3 PLC在交通運輸系統中的應用

在城市道路交通系統打造的過程中通過對交通運輸系統的合理規劃能夠在整個城市建設的過程中打造出一個科學、有序的環境。從整個城市發展規劃角度來看，道路設施、立交橋、地下通道等系統之間的交錯分布會加大系統運行管理的難度，而將PLC技術引入其中，借助系統較強的控制力量和智能反應能力，能夠根據實際情況來對外部環境進行調節，在車輛較少的地方只需要借助自動化控制系統就能夠完成操縱管理，由此會對交通運輸系統管理作出重要的貢獻支持。

4.4 PLC在數字控制系統中的應用

伴隨社會科學技術水平的提升，數字化時代到來，PLC技術的使用對數字化控制系統的實現和發展產生了深刻的影響。在數字化控制領域常用的控制技術包含點位控制、直線控制、連續控制。點位控制能夠實現對系統信息的精準定位，根據需要來移動位置。數字控制系統會通過全功能性的數控裝置、單片機控制操作，在具體實施操作時不同規模企業的運作方式不同。

4.5 PLC在中央空調系統中的應用

中央空調運作時會采取3個方式，分別是繼電器、直接性的數字技術、PLC技術，從具體應用情況來看，PLC技術在使用的過程中具備十分重要的優勢作用，在具體使用的過程中不僅可以作為虛擬繼電器來使用，而且還具備較強的可靠性、抗干擾性，在系統中應用的時候會為系統的日后維護管理提供重要便利支持。

5? 電氣自動化設備中PLC控制系統的應用優勢

PLC技術的出現和發展推動了我國電氣工程產品的出現，這些產品會根據實際應用環境的需要來進行設計和規劃，通過一系列的規劃調整，產品的程序設計會更加完善，操作人員和機械設備之間的關系也會更加健全[5]。另外，PLC技術的使用還會為PLC氣控制系統的建成創設理想的條件，經過一系列的調整和改善會強化電氣控制系統和其他工作系統的連接，由此會形成一個系統局域網絡。

在系統局域網絡的作用下，PLC的運算操作和服務管理不會受到干擾，但是在外界環境的影響下，PLC運行的安全性、穩定性、精準性也會受到干擾，最終出現計算偏差[6]。在此背景下，為了能夠提升PLC系統的抗干擾性，需要相關人員能夠根據實際情況來采取以下改進措施。第一，加快對PLC控制技術的應用研究。根據電氣工程自動化控制的基本需求與PLC的功能，在過往的案例中尋找能夠推進PLC技術應用的理論研究，為PLC技術的應用開闊思路。第二，加大力度培養設計人員。將PLC技術應用到電氣工程自動化控制領域對相關人員的個人素質提出了較高的要求，因此，為了能夠確保這項工作順利開展，需要強化對電氣工程自動化控制人員的培訓，通過培訓來提升相關人員對PLC技術掌握熟練程度，并根據電氣工程自動化控制的要求將PLC技術更好地應用其中。第三，實現電氣自動化設備的規范化建設。電氣自動化技術在使用的過程中需要遵循規范的標準，在規范的標準作用下更好地發揮出技術的應用作用。第四，實現設計和使用的順利銜接。為了能夠更好地發揮出PLC技術的使用價值，提升其使用成熟度，需要在電氣工程自動化控制領域擴大PLC技術的使用范圍，在使用PLC技術的時候強化設計單位和使用單位的溝通交流，在彼此之間密切的溝通交流下更好地發揮出PLC技術的作用。

6? 結語

綜上所述，在電氣自動化控制領域，PLC技術具備自身獨有的先進性，將PLC技術應用到電氣自動化控制領域能夠有效解決電氣自動化系統以往的控制問題，降低企業的維護管理難度，提高資源的利用率，在節省企業生產成本、人力資源消耗的同時能夠提高整個企業的生產效益。但是需要注意的是，在電氣工程自動化管理控制的過程中，PLC技術的使用仍然存在一些缺陷，針對這些缺陷需要相關人員因地制宜地制定發展目標，從而提升電力企業的生產經營效率。

參考文獻

[1] 劉東山.電氣自動化設備中PLC控制系統的應用[J].內燃機與配件，2021（2）：215-216.

[2] 梁禮群.PLC控制系統在電氣自動化設備中的應用[J].中國設備工程，2020（24）：178-179.

[3] 林明，李紅星.電氣自動化設備中的PLC控制系統研究[J].科技資訊，2019，17（25）：30，32.

[4] 陳建鑫.電氣自動化設備中PLC控制系統的應用[J].湖北農機化，2020（9）：64-65.

[5] 高志魁.PLC控制系統在電氣自動化設備中的發展與運用研究[J].南方農機，2020，51（6）：145.

[6] 徐小燕.電氣設備的自動控制設計[J].科技資訊，2018，16（33）：57-58.