电气控制与PLC应用技术的分析研究

曹俊

摘 要：随着我国科学技术水平的不断提高，生产工艺有了很大程度的发展，对于控制系统的要求也越来越高。随着PLC在电气控制系统中的应用，从以前的手动控制发展成为了今天的智能化控制。可以说，PLC与电气控制的融合应用使得我国的电气行业取得蓬勃辉煌的发展。基于PLC的电气控制应用技术在电气行业的贡献可圈可点。文章通过对PLC自动化进行研究，分析了其在电控系统中的具体应用。

关键词：PLC自动化；电气控制系统；PLC应用技术；分析研究

随着我国改革开放的不断深入，市场经济体制的改革，市场中企业的竞争日趋激烈，运用先进的技术和方法，可以有效的提升企业的生产力和竞争力，逐渐成为了企业立足市场竞争环境的重要资本。电气控制与PLC应用技术可以满足企业的生产需要和生产效率的提高。电气控制主要是电气设备采用的控制回路，主要分为两种设备类型，分别是高压电气设备及低压电气设备。主要用于保障设备的安全运行。包括测量、保护、自动控制和检测等。PLC主要是以自动控制技术、计算机技术和通讯技术等为基础，并逐步发展起来的通用型控制器，是一种专门应用于工业控制的“计算机”。

1 PLC自动化在电气控制中的应用

1.1 集中控制系统

PLC在集中控制系统中发挥着很大的集成控制作用，电气设备的所有控制装置通过PLC自动化被集成到了一个空间，实现了集中控制的目的。与传统的电气控制装置相比而言，集成控制系统不仅节省了安装控制装置的空间，使得对电气设备的控制趋于简便化，而且还提高电气设备的自动控制功能。并且电气设备的所有集成控制装置都是统一由PLC系统监控的，达到了中央控制状态。如，PLC在现代的电气设备中起到了中央控制器的作用，以此将电气设备接入PLC系统内，实现了对电气设备内所有设备集中监控，提高了对电气设备监视、控制的效率。

1.2 开关量的控制

PLC最基本的功能就是实现开关量控制，是由于其可以通过控制电磁继电器的通断来实现设备的启动或者停止。工业上利用PLC开关量控制有以下几方面的优点：首先，PLC接线简单，维修方便等，而且可以通过其逻辑编程来控制设备的启停关系，减少因误操作带来的生产损失。其次，PLC开关对于控制系统的质量有着很大的提升空间，不仅可以有效的节省人力与时间，而且能够有效的防止系统线路不被他人修改。最后，现如今的PLC开关不只用于工业自动化当中的单台设备控制，也被广泛的应用到了工业自动化的流水线控制当中。

1.3 数据处理控制

PLC电气控制系统，其对数据信息的读取和传输，以及对大量数据进行逻辑处理，通过数据输出完成控制功能。随着工业生产信息化和现代化的发展，过程控制的内部数据量愈趋复杂，继电器控制回路在处理数据的过程中相形见拙。所以，将PLC引入到数据控制中，确实发挥了其高效的处理数据的能力，对于实现电气控制数据的收集和分析有着十分重要的作用。PLC在电气自动化中的应用，这也体现了其数据分析的能力和优势。

2 PLC应用技术在电气控制所出现的问题

2.1 控制性问题经常出错

控制出错的原因一般是由于其内部线路的老化和机械拉扯等因素造成的，一旦其内部线路出现了问题，就会导致输送信号的线路出现故障，从而使得控制出现错误。通常情况下，这一问题的出现会影响到其他环节，如系统不能够准确接收到必要的信息，进而在控制运行中出现错误，从而影响到了生产流程的可持续性控制，致使工作效率受到了不同程度的影响。除了上述中线路老化或者机械拉扯等原因造成的控制失效外，还有如果操作间现场电磁开关和电动阀等设备的开关信号没有充分闭合或者断开的话，也会影响到数据的接收和传输，导致PLC系统无法正常对信号进行处理，最终影响了系统对数据信号的正确分析，出现了控制出错问题。

2.2 执行出现差错，干扰指令执行

在实际操作过程中，执行出错的话也会干扰到指令的执行，影响控制结果。其原因在于控制负载的接触器出现了故障或者接触器间的接触性不良，造成了电磁干扰等。最终使得PLC控制系统发出了错误的控制指令，使得控制指令没有办法完整的传递到执行端口。

3 PLC应用技术在电气控制中的解决措施

3.1 加强PLC控制系统中输入信号的可靠性

在实际的操作中，为了保证输入信号的可靠性，必须严格选用控制系统中的设备和系统配件，以保证其完全的接收和传输数据信息。对于其他的一些措施，有的可以通过对其主界面功能再重新设计或者更新，还有的可以通过加强信号的可靠性，以减少控制系统的出错率，从而提高系统控制的灵敏度，更好的让系统对信息进行分析并作出正确的判断。

3.2 完善PLC电气控制系统的预警系统

为了可以更加智能的监测到PLC电气系统的故障问题，必须加强和完善其预警系统，实现其人性化和智能化。构建智能化的故障预警系统，确保对生产过程中各个环节实现有效的监督和安全防范，以最大程度的避免由于机械设备出现的故障而导致的财产损失和人员伤亡等事故。企业在加强和完善智能预警系统的过程中，要综合考虑自身的实际情况，并且结合仪器的具体参数，以使预警系统可以做到人性化和安全性，最终保证企业的可持续发展目标。除了上述的解决措施外，企业还必须加大科技力量的投入，攻坚克难，努力摆脱PLC在实际应用中的存在的各项弊端，为PLC技术在自动化电气当中的应用提供更为宽广的空间和更多的科研人员，加大资金的投入，并加强与国际间前端技术的交流与合作，不断完善自身的技术应用。

4 电气控制与PLC运用实施

4.1 纺纱系统PLC电气控制运用

在纺纱系统中，PLC电气控制有着很广泛的应用，包括各种开关柜处理以及人机交换处理等。其具体运用有如下体现：首先，在纺纱的过程中，PLC控制系统可以采集到纺纱控制器的相关数据，并实时输入到人机交换的界面，方便了工作人员的选择。其次，PLC控制系统还可以与纺纱控制器共同组成联合系统，来负责对产品的检测、数据的采集以及对生产各类数据的统计。方便工作人员对数据分析和管理维护。PLC控制系统在纺纱系统中的运用，不仅有效的降低了成本和运行速度等，还在实际的生产过程中，可以更加灵活的根据需要进行调节运用。

4.2 煤矿系统PLC电气控制运用

在现代化矿井中PLC集中控制扮演了重要的角色。从瓦斯、二氧化碳、温度等基层信号的采集到生产调度中心统一调度都少不了它的参与。

在生产过程中：PLC采集生产现场所需要的各类数据并转换成内部数据，由PLC在后台进行处理，通过HMI与调度人员沟通；PLC所采集的数据还可以进入相关配套的服务器进行存储方便二次分析再开发利用；PLC不但能够有效预警降低事故发生率，还可以大大降低人工成本，为企业增效创收做出贡献。

总之，PLC用于我国现代的工业化生产和管理领域，可以不断的解决实践过程中遇到的各类技术问题，提升了生产中的安全性、可靠性和高效率，从而促进了工业生产力的发展。

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