电气自动化设备中PLC控制系统的应用

电气自动化设备中PLC控制系统的应用

冯保展

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东 济南 250102

摘要：电力生产中，需要运用大量类型多样的电气设备，电气设备是否可以安全稳定运行很大程度上决定了电力生产质量。自动化技术作为一种前沿技术，在社会各个行业领域中均有所应用，促使电气设备自动化水平也得到了显著提升，也为生产力提升做出了重要的贡献。在电气自动化设备中应用PLC控制系统是必然选择，在解放生产力的同时，降低生产成本，及时发现和解决设备故障问题，维护电气设备稳定运行同时，赋予电力事业持久发展动力。

关键词：PLC控制系统；电气自动化；应用

为更好提升电气自动化设备运行效率，满足各领域高效生产需求，需将PLC控制系统应用在更多生产环节之中。同时，基于不同领域生产特征及需求，不断提升PLC控制系统功能性及运行稳定性，充分发挥出PLC控制技术应用优势，拓宽PLC控制系统未来发展前景。

1PLC的概念和特点

①PLC的概念。PLC通常又被称为可编程逻辑控制器，履行逻辑运算、计数与算术操作等指令主要是应用于对自动化控制的数字运算，能够把设备的指令载入内部存储器并执行该项命令。PLC包括电源、输入和输出接口、数字模拟转换器、指令数据存储等，经过不断的优化和改进，现在的PLC技术已经不再是单一的逻辑控制，能够实现时序控制、多机通讯、模拟控制、逻辑控制等多种功能。现代PLC可靠性较高、扩展性较强，已被逐渐应用到众多领域中。通信联网是PLC中的一项重要功能，通过通信联网能够实现PLC与PLC、PLC与智能设备、PLC与计算机之间的信息和数据的交换，达到分散集中控制的目的。电源通过整流模块将交流电源转变为PLV可用的直流电源后，为PLC的工作打下基础。CPU是PLC的核心元件，能通过对数据进行处理，起到传输信息的作用。②PLC的特点。简单高效是PLC技术的一大优势，PLC的安装对环境要求不高，在连接时把接口端和执行检测相关设备进行正确连接就可实现PLC的正常工作。工作人员可以对控制系统中的模块进行灵活改变，拥有更快的运行速度和更高的可靠性。同时PLC技术的实用性很强，能够适用于各种场合，而且编程简单，即使编程人员不具备专业的编程知识也已很快上手使用。PLC在系统设计上一般采用的是集成化程度很高的微型计算机，使PLC技术在使用时更加方便灵活，用于复杂的自动化控制系统。除以上两个优势外，PLC技术的抗干扰性力极强，这一优点也使得PLC技术能够被广泛应用于各行业中。该技术应用屏蔽方式提高抗干扰性力，其控制电源是电网提供，但是电网提高电源的方式很容易受到机器故障、电网短路、设备的启动和停止等干扰，对PLC供电产生影响，会造成PLC程序错误，使自动化控制设备失控。在对PLC进行处理时，一方面会提高安全性，另一方面是减小电磁干扰。

2PLC的工作方式

在PLC的具体应用过程中，其工作可以按照四个阶段进行划分。第一阶段是内部处理，在这一阶段中，主要是对可编程形式的控制器进行检查，主要有内部硬件功能检查、运行情况检查、监控定时器是否能够正常复位检查等。第二阶段是通信服务，在这一阶段，控制器需要和其他形式的智能装置之间相互通信，以此来响应编程器的键入命令，同时也需要进行显示内容的更新。第三是输入和输出处理，在这一阶段，控制器会将一切外部输入电路接通状态和断开状态输入到映射寄存器内。第四阶段是程序执行，在这一阶段中，输入到映射寄存器里的状态通常不会因外部输入信号发生变化而变化，所以在输入信号发生变化的情况下，新状态仅仅会在下个响应周期内的输入处理这一阶段才可以被读入。

3PLC控制系统应用中的问题

电气自动化设备控制，其目的是基于自动化技术与电气设备有机融合，建立PLC自动化控制系统来集中统一控制电气设备，提升电气设备生产效率，降低生产成本。但是，结合实际情况来看，电气自动化设备中PLC控制系统应用还有所不足，主要是由于PLC控制系统的设计有所不足，电气设备自动化控制水平尚无法满足生产需要，威胁到电力生产安全。由于电气设备类型多样，有发电机、变压器、断路器和线路设备等，不同电气设备的运行原理和性能不尽相同，这就需要在电气自动化设备PLC控制系统设计时全面考量各环节特性，为电力生产安全提供保障。

4电气自动化设备中PLC控制系统应用

4.1顺序控制

应该了解到，顺序控制和开关量控制是当前时期电气辅助系统中两类核心控制方式。在实际运行期间，基于节能增效方针政策背景下，社会各界愈加重视企业生产过程中的自动化能力，所以传统机电控制器就被PLC取而代之，PLC被广泛应用在电气辅助系统之中。具体运作过程中可单独对工艺运行流程加以操控，并且在信息模块和通信总线连接的配合助力下，可有效控制企业生产工作流程。须知，无论是电力自动化人力控制系统，还是现在的电气自动化强电控制系统，都少不了计算机技术的支撑，可以这样说，没有计算机就没有自动化。

4.2开关量逻辑控制

电气设备运行过程中，其开关之间有着非常复杂的关联。电气自动化设备能否稳定运行的关键在于能否对逻辑开关进行有效控制。针对这一问题，可充分利用PLC对电气设备的逻辑开关进行自动化控制，从而保障电气系统的有运行。PLC技术有着极其强大的抗干扰性力，且安全性、可靠性与其他控制技术相比，有着绝对优势。通过在线路中加装屏蔽双绞线与磁环，能够有效降低环境因素对内部电路造成的干扰。在PLC技术的应用过程中，可将指令输入其可编辑存储区，然后通过输入接口与输出接口，将指令传送至运行系统，从而实现对操作对象的有效控制。通过PLC技术，根据电气设备运行时间与开关，对设备逻辑开关进行合理控制，一旦逻辑开关的设置值发生变化，控制开关就会自动闭合，从而有效保障电气设备的稳定运行。

4.3闭环控制

闭环控制主要指的是输出信息进行有效处理后再返回到处理开端环节，这个流程就形成了闭环，通过对闭环控制主要特点的认真分析和研究，反馈机制对闭环控制具有非常强烈的影响。当电气系统开始启动的时候，按照系统程序运行要求将各类数据信息进行有序、高效地输出，经过二次输出后做好各类数据录入工作，然后，为了达到预期的输出效果，需要对各类数据进行有效修正。闭环控制在工业生产中起到至关重要的应用效果，主要是因为闭环系统具备了一定的灵活性与高效性，这也是闭环系统所具备的重要优势，所以使闭环控制在工业生产中得到了广泛的应用，而且专业技术人员能够根据闭环系统所具备的特点等实际情况及时对系统进行合理的调整，能够有效保障系统的稳定运行。

4.4在立体仓库中的应用

电气工程自动化控制中对PLC技术科学应用下，结合不同的领域能发挥积极作用，对应用领域的发展有着促进作用。如在立体仓库领域中对PLC技术加以科学化应用下，技术应用自动化程度比较高，能从整体上优化立体仓库的生产过程，电气控制系统和PLC技术相结合能对物流管理进行强化，提升物流管理的自动化水平。实际技术应用当中，通过发挥PLC技术的优势，控制器能完成各指令信息，通过PLC技术控制器发出指令，解放电气设备，这样能够将电气设备自动化程度有效提升。

5结束语

综上所述，从不同的角度去分析PLC技术在电气工程自动化控制中的应用情况，通过对PLC技术在不同控制方面的具体应用，能够充分认识到PLC技术的应用优势与作用，以及能够明确PLC技术的未来发展趋势，通过对PLC技术的深入研究和发展，不断促进PLC技术的发展和创新，有效保障工业行业的长远发展。

参考文献

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