基于PLC技术的电气设备自动控制系统

基于PLC技术的电气设备自动控制系统

谭铁

长沙昌融电子科技股份有限公司

摘要：现阶段，PLC技术的迅速发展，在电气设备自动化控制系统中得到深入性应用，发挥着理想的应用价值，同时，电气设备自动化控制系统与PLC技术均得以更新升级，对应系统的功能也逐步趋于完善，运行稳定性提升且控制精度较为理想。因此，对PLC技术展开研究具有极高的现实价值。

关键词：PLC技术；电气设备；自动控制系统；

引言

电气设备不同，对自动化控制的要求也会有所不同，因此需要全面了解PLC技术，然后利用PLC技术提升自动化控制水平。近些年，PLC技术在信息技术的支持下获得了良好发展，功能得到了进一步加强，对此非常有必要继续深入分析PLC技术的应用，以推动电气自动化的不断发展。

1PLC技术的应用优势

1.1可靠性

围绕一系列数据测算流程形成的操作应用系统就是PLC控制技术，其所有系统化操作都是基于对应编程实现的，这种系统化控制有着极强的可靠性。以电器数控车床为例，控制系统中的原始数据信息以特定的传输途径全部录入控制系统中，再经过控制系统内部各种程序化操作来落实系统指令，完成指定的处理内容，整个程序运作的可靠性就来源于精准的数据。先掌握电气工业机床一类的设备的各项机械指标，精准输入数据，最大化杜绝出现数据状态与器械要求不符的情况出现，降低生产设备受损风险，保证工业产品生产精度。

1.2操作简单

PLC技术本身具有操作简单的特点，其替代了传统自动控制系统中大量的设备和系统，简化了整个系统的结构。应用PLC技术后的电气设备自动控制系统除了带有PLC控制系统开发商编写的、被固化在系统中的系统软件以外，还为用户提供了可以自主编写的应用软件。在系统使用过程中，用户可以根据需要增加、修改或者删除部分程序，使系统运行的程序更加高效、合理，并能够根据需要持续加强安全防护方面的程序代码，保证系统的安全性。在这种“系统软件+应用软件”的系统运行模式下，用户可以借助PLC技术进行规范、灵活、自主的编程、存储操作，并且这些操作可以通过较为简单的控制指令进行操控，相关操作既便捷又快速。在操作过程中，技术人员只要按照情况编写相应的程序代码，就可以实现对系统的科学操作，极大地提高了系统操作的效率。

1.3完善性

兼具多种应用功能的PLC技术是一个综合技术融合体，具体包括逻辑运算、人机互动、数据处理、即时记录等，在系统化运作模式下就能有效控制整个工业生产线。在具体的应用环节中，这种工业设备因包含大量软继电器之类的抗干扰部件，所以能有效阻断隔离掉系统化操作流程中的一切外界干扰，同时在异常出现的第一时间就能以工业设备为中心启动外部预警系统来识别、比对异常信息，此时中央控制器也会接收到运行故障和待维护请求，这个流程体现出了细致、完善的特点，有效降低了运行系统故障率，助力系统设备使用寿命延长。

2基于PLC技术的电气设备自动控制系统

“模块化”思想来源于计算机领域，其是利用主程序、子程序等描述主要结构和流程的方式．依据该思想，设计电气设备自动控制系统。在电气设备自动控制系统结构内，其由模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、PLC可编程控制器等构成．其中模拟量输入模块由压力和温度传感器构成，负责采集电气设备当前压力和温度情况，并通过PLC模拟扩展子模块内嵌入ＥＭ２３１或ＥＭ２３５功能扩展子模块将其传输至PLC可编程控制器内．数字量输入模块负责采集电气设备温度和压力开关状态并检测当前开关电路数字信号后，将其传输至PLC可编程控制器内．PLC可编程控制器利用控制软件依据不同信号属性，控制电气设备运行状态，并将控制后的电气设备运行状态信息传输至数字量输出模块内，利用该模块内各个子模块描述控制后的电气设备运行状态和开关阀电路．数字输出模块依据PLC可编程控制器与工业计算机之间的通信协议，经由触摸显示子模块将电气设备运行状态等信息传输至工业计算机内，为用户呈现电气设备控制结果并提供人机交互功能。

3电气设备自动化控制系统中PLC技术的具体应用

3.1开关控制

在当前的电气工程系统运行过程中，原有的开关控制模式不再适用，难以在电气设备发生故障问题后及时通过自动化落实自我保护。通过在开关控制场景中引入PLC技术，则能够达到缓解上述缺陷的效果。在实践中，相关工作人员可以结合数码编程控制断电开关，促使电气设备损耗下降，并同时延长相应电气设备的使用年限；将继电器替换为虚拟装置，一旦电气设备出现故障，系统能够自动将自我保护程序转为启动状态，避免电气设备出现更为严重的损坏。

3.2顺序控制

顺序控制是电气设备自动化控制的核心，在顺序控制中应用PLC技术可优化整个系统，从而令生产工艺的控制更加标准、系统化和更有针对性。PLC技术在顺序控制中的应用以通信总线为基础，可通过总线连接主控层和远程控制站，然后控制整个电气设备系统的运行。随着控制要求的不断提升，当前应用PLC技术开展顺序控制需要做到几点：①要有效连接控制站和设备传感器。②为了清晰掌握电气设备的实际情况，应通过显示屏上显示的信息做出准确判断，控制室人员可根据显示屏上的信息发出控制指令，从而在远程监控的同时实现控制，以保证顺序控制的顺利实施。③在顺序控制中应用PLC技术可动态监控顺序控制阶段，目的是令控制能够满足不同设备和生产工艺的需求，而且可将在PLC中提前编写每个控制阶段的程序，以此开展自动化控制，并实现各控制阶段的智能化运行。

3.3通信数据处理控制

PLC技术应用下的系统控制器全程运作模式会根据数据采集和规整实现数据编号，并结合对应点符号完成信号传输与发送。整个过程的第一步就是数据自动化处理，以PLC脉冲量计算为例，数控机床角度调整可通过系统化控制来实现，具体是明确电机的细分数后经过一系列计算得出步进电机转动一圈需要的脉冲总数。第二步就是明确步进电机滚轮的直径，通过滚轮周长结果来算出每一次脉冲的运行距离，然后才能根据设定距离的计算反向推出运行所需的脉冲总数。第三步要以电气设备通信的智能化为目标应用PLC技术，联合多个通信接口分门别类完成信号接收与传输。以数控机床加工为例，常规的加工精度要求是0.05~0.1nm，整个精度控制主要是以数字信号形式完成，每一次数控装置由脉冲信号输出时，机床的移动部件就会对应移动0.001nm，约等于一脉冲量。数控装置还能有效补偿机床与传动链之间的反向链间隙，以及与丝杆螺距之间的平均误差。通信数据综合分析与处理可以说是PLC系统化操作中较为突出的数据化、智能化和自动化表现。

结束语

综上所述，PLC技术在电气设备的自动化应用中优势十分明显，对电气设备自动化控制的发展具有积极推动作用，可以令控制质量得到显著提升。随着现代社会的不断发展，在电气设备自动化控制中应用PLC技术已经是必然趋势，相关人员应将这项技术和电气设备自动化控制的各个环节充分结合，促进PLC技术作用的持续性发挥。

参考文献

[1]欧娟娟,段向军,王春峰.基于PLC技术的电气设备自动控制系统[J].淮阴师范学院学报(自然科学版),2022,21(02):132-137.

[2]师荣艳,王亚君.电气设备自动化控制中PLC技术应用[J].时代汽车,2022(07):31-32.

[3]李海,王慧,肖星辉.浅谈PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].数字技术与应用,2021,39(06):7-9.

[4]黄超,陈韶东,何龙日.浅析电气设备自动控制系统中的PLC技术运用[J].科技风,2019(21):95.