PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用

畢鵬飛

沈陽地鐵集團有限公司運營分公司 遼寧沈陽 110000

1 PLC系統的主要優勢

隨著PLC技術的不斷發展，其功能逐漸增加，優勢逐漸顯露，以下四個方面為PLC技術的主要優勢。

1.1 PLC能夠快速響應

PLC具有快速的響應功能。就傳統的電氣系統來說，其中的繼電器能夠起到繼電保護的作用。在運行繼電器時，主要利用繼電器內部所產生的電磁反應將觸電吸合，觸電在接觸與分開時能夠完成電路的開關工作，但由于繼電器內部主要是由線路導線組成的，并且，在控制時節點時間會發生變化，導致控制時存在一定的時間差距。而PLC為計算機系統，主要借助其內部定義的繼電器保護繼電工作，在運作PLC系統時，利用軟件編程的內容，智能化的控制內部硬件導線的連接部分[1]。

1.2 PLC操作便利且可控制性強

PLC自身系統中的程序邏輯中的編輯指令程序比較簡單。同時，PLC系統中的程序比較形象，直接，能夠使操作人員在短時間內掌握控制的方法與技巧，在未來的使用中，如若需要按照今后的技術對此系統進行完善與優化，也可以對程序的執行情況與系統的實際需求及電路具體情況開展調整與修改。

1.3 PLC能夠實現對繼電器的長期保護

過去的機械式繼電器在運行的過程中，需要完成觸電吸合控制電路，但觸電自身的壽命時間有限，經過反復吸合后非常容易給觸電造成嚴重的損耗，當發生嚴重損耗時，會無法有效保護并控制電路，還會使繼電器本身發生不良問題，影響其可靠性。而PLC系統中的輔助繼電器使用壽命較長，有著良好的使用性，并且具備抗干擾能力，能夠長期實現對繼電器的保護，確保電氣的穩定運行，提高其穩定性。

1.4 PLC能夠廣泛應用具有包容性

未來的電氣在發展過程中，會隨著電力技術的不斷進步而優化，其他電器也會轉型成為高科技、智能化的設備。因此，今后使用電氣系統時，需要針對不同的電氣提高對其繼電器的保護。而PLC系統自身具備廣泛的應用性，PLC系統中包含了變頻器與觸摸屏等較多的運行設備，能夠共同運行，不僅滿足了電氣系統的需求，對其他一些現代化特點與功能的電氣也能夠進行良好的控制。具備較好的包容性，PLC系統能夠有效保護電路，滿足電力需求[2]。

2 應用內容

第一，開關量控制。根據上文內容可知，可編程邏輯控制器具備維護投資成本低、抗干擾能力強等優勢特征。將其拓展應用到電氣自動化控制系統中，可以有效提升系統控制效率，縮短系統反饋響應時間。與傳統繼電器相比，可編程邏輯控制器具備自動開關控制功能。基于自動開關控制功能，可以實現電氣自動化控制系統中繼電器的虛擬化，加快繼電器的反饋響應，以及整個系統的運行速度。與此同時，開關量控制功能具備較強的可靠性和穩定性，能夠充分保證電氣設備的性能安全。

第二，數控系統控制。在現代科技不斷發展的大環境背景下，工業生產規模越來越大，工業生產中所引進的信息技術種類越來越多。這對于工業生產效率的改善具有實際意義。其中，數控技術是最基礎且最重要的技術之一。為進一步優化數控技術的應用水平，技術人員應當將PLC技術應用到數控系統中。由此，加強數控系統的自動化控制效果，提高生產效率。PLC技術在數控系統中的應用體現出較強的靈活性和柔性。當前，基于PLC技術的電氣自動化控制系統中所應用的數控裝置，主要分為單板型和全功能型兩類。其中，單板機型數控裝置具有較強的抗干擾能力，可以有效解決接口驅動線路存在的問題。而這也是單板機型數控裝置被廣泛運用到電氣自動化控制系統中的主要原因。而全功能型數控裝置的自動化控制能力較強，但運行成本較高，存在一定的局限性[3]。

第三，順序控制。通常，PLC技術在電氣自動化控制系統中的應用多體現在內容順序控制方面。從本質上來說，順序控制，即遠程控制和協調性控制。順序控制不僅能夠增強生產工序流轉的有序性和銜接的流暢性，還能在很大程度上降低電氣設備的能耗指標，實現生產企業經濟效益與社會效益最大化。與此同時，在順序控制中，PLC技術的應用還可以有效避免順序錯亂問題，改善順序控制水平，縮短控制系統的反饋響應時間。這里以采礦行業為例，輸煤控制系統是可編程邏輯控制的順序控制應用的重要體現。輸煤控制系統主要由主站層、遠程層以及現場傳感器三部分組成。這三部分的協調配合，對于增大煤炭生產的安全系數，降低煤炭企業的投資成本具有實際意義。

第四，閉環控制。基于PLC技術的電氣自動化控制系統，可以高效且靈活地運用各類控制方法，如人工現場控制法、自動現場控制法和手動控制機旁屏法。另外，基于可編程邏輯控制器的電氣自動化控制系統可以有效控制閉環的運轉速率。通過精確測量閉環的運轉速率，實現對調節器等關鍵生產設備的強有力控制。以手動控制機旁屏法為例，在動力泵正常啟動時，可以設置開關，實現對動力泵的調節。技術人員可以根據動力泵的工作時長，對主用泵或備用泵進行靈活切換，促進整個生產流程的快速運轉[4]。

3 結語

當前，我國社會經濟穩步發展，PLC技術應用越來越廣泛。PLC技術具有非常強的通用性和靈活性，具有良好的可靠性與安全性，具有很好的抗沖擊和抗電磁能力，對環境的要求不高，可以滿足不同環境的應用需要。企業將PLC技術應用于電氣自動化控制中，極大地提高了生產作業效率，增加了自身的經濟效益。未來，人們要充分認識到PLC技術應用的重要性，加快PLC技術與電氣自動化控制的結合，使得PLC技術更好地應用在電氣工程自動化控制中。