小议电气设备自动化控制中PLC技术的应用

张国顺　薛松勤

摘 要：在电气自动化控制系统中应用PLC技术，不仅能够改变传统电气自动化控制系统的发展模式，克服传统电气自动化控制系统存在的一些困难，还能提高企业的生产效率，减少成本投入，促进企业的快速发展。本文主要对电气设备自动化控制系统中PLC技术的特点、应用范围进行了分析，并对其发展方向做了简要的探究。

关键词：电气自动化；控制系统；PLC技术

20世纪六七十年代，现代总线技术的出现和快速发展，形成了以现代计算机、通信和控制技术为主导的控制体系，可编程控制器（以下称为PLC）顺应时代的发展而诞生，并由电气向计算机控制一体化的发展方向迈进。PLC技术是将微处理器作为发展的基础，通过计算机、通信、互联网及自动控制技术的相互渗透、相互综合而产生的一种工业控制装置。在上世纪70年代PLC技术主要应用于汽车行业，到了90年代随着市场经济的不断发展，PLC技术的处理速度、运算和控制功能发展的水平越来越高，使其应用的范围也不断扩大。目前PLC技术还只是一个基层的控制系统，在今后的发展中要逐渐实现以智能传感、计算机控制、数字通讯等为主导的综合性技术，以开放式、新型全分布式控制系统为主要的表现形式，最终成为电气自动化控制系统的前沿技术。

1 电气设备自动化控制系统中PLC技术的特点

PLC技术在电气设备自动化控制系统的广泛应用，不仅使继电器逻辑的复杂性大大降低了，还提高了控制系统的安全性、可靠性，同时优化了控制系统的操作结构，极大地降低了设备的生产成本。PLC技术的应用使设备的使用和维修都变的十分便捷，降低了工作人员的操作及维修的难度，其自身的优点和特性为PLC技术在电气行业的发展提供了有力的支撑。

1、PLC技术反应快

在PLC技术的内部结构中，采用的是辅助继电器，同时还除去了内部的一些连接导线，这种继电器的节点变位时间通常可以忽略不计，与传统的机械触电继电器相比，几乎不用考虑返回系数，使其在信息处理中速度更加快捷。

2、PLC技术安全性强

在电气设备自动化控制系统中，PLC技术可以有效地提高电气设备自动化控制系统的抗干扰能力，在极其复杂的工作环境中，PLC技术的安全性、可靠性显得尤为重要。PLC技术安全性能的不断增强，为电气设备的正常运作提供了可靠的安全保障。

3、PLC技术操作简单

PLC技术在操作中，采用的是简单、直观的指令形式，这种形式可以有效地降低工作人员的操作难度，使一些专业素质差的工作人员也能正常操作，能够有效保障电气设备的顺利运行，提高电气设备的工作效率，促进企业的快速发展。

4、PLC技术功能完善

在电气设备自动化控制系统中，作为其控制系统的重要组成部分，PLC技术不仅适应能力强，其配套设备也比较齐全，功能性较完善。PLC技术功能的完善可以与电气设备自动化控制系统合为一个整体，增强电气设备自动化的控制能力。

2 电气设备自动化控制中PLC技术的应用

1、PLC技术在顺序控制中的应用

顺序控制作为现阶段电气辅助系统的主要控制方式，PLC技术对其的影响越来越大。随着可持续发展观的确立，市场经济生产过程越来越重视能源消耗问题，在电气设备运作中，必须研发新技术，才能做到降低能源的消耗，提高企业及国家的经济效益。

PLC技术在顺序控制中的应用实现了对工艺流程的单项控制，并通过信息模块等方面的共同协作，极大地增强了电气设备自动化的控制能力。无论是早期的人力控制，还是现代的强电控制，都离不开计算机的自动化控制。如在电气设备运行过程中，PLC技术的优劣直接影响着电气设备自动化的控制能力，在PLC技术的应用中，主要是通过通信总线将系统集控室内部的主站层和远程IQ站进行有效连接，最终实现远程IQ站与其传感器的连接。在集控室内部操作员只需利用显示屏就能对PLC系统进行操作，就能实现整个电气设备自动化系统的有效控制。

2、PLC技术在开关量控制中的应用

设备运行中，传统的电气设备控制系统都采用的是电磁性电器，还存有接线复杂等问题，但在运行过程中会出现大量的触点事故，导致整个控制系统的稳定性和安全性大大降低。在电气设备自动化控制系统中采用PLC技术，只需要使用软继电器的实物软件就可以轻松地完成开关量控制的整个过程。这种技术的应用，不仅能够提升控制系统的安全性，还能完善整个电气设备自动化控制系统。在开关量控制中PLC技术的应用可以有效地减少开关的数量，将多台断路器显示的信号集中控制。在发电系统控制中，这项技术的应用可以提高控制系统的稳定性和安全性。

3、PLC技术在闭环控制中的应用

在控制系统中泵类电机启动方式多种多样，主要有自动启动、现场控制箱手启动及机旁手启动等。PLC技术在电气设备自动化控制系统的应用可以实现对泵类电机的自动启动。对现场开关进行调节可以采用机旁手启动的泵机启动模式，系统运行过程中要根据每台泵机的运行情况，来决定备用泵是否开启。目前采用最多的电气设备自动化控制方式就是将PLC技术与常规的传统控制系统综合使用的控制方式，其中常规的传统控制系统主要是对PLC技术的一种补充。在闭环控制中采用PLC技术，能够增强电气控制系统的可靠性和安全性，能够促进电气设备自动化控制系统的不断完善。

3 电气设备自动化控制中PLC技术应用的发展方向

1、PLC技术的应用加快了电气设备自动化控制系统的数字化进程

目前电气自动化中使用最多的是集散型控制系统，经过时间的洗礼，集散型控制系统在技术上已经十分成熟，并拥有相当多的经验。但是随着社会的发展，技术的革新，这种控制系统已经跟不上时代的脚步，正逐渐退出历史的舞台。如何提高集散型控制系统的控制能力已经成为电气自动化发展过程中的关键问题。发展到现在，集散型控制系统已经发展到了第五代，主要是由集散控制系统和PLC技术共同发展而来，形成了新的控制系统——现场总线控制系统fcs，这项系统的革新，集中了集散型控制系统和PLC技术的所有优点，取得了电气自动化控制系统的革命性进步。

2、PLC技术的应用增强了电气设备自动化控制系统的抗干扰能力

PLC技术作为电气自动化中一门专业的自动化控制技术，如在生产条件差、电磁干扰性强或操作方法不当，都会导致信息输入错误和程序操作错误等，最终使PLC技术不能正常使用，生产设备运作不稳定等。提高PLC技术的抗干扰能力，不仅能够增强整个控制系统的稳定性和可靠性，还可以完善电气设备自动化的控制系统，提高电气设备的工作效率，增加企业的经济效益。

4 结束语

随着社会的发展，科技的进步，PLC技术在电气自动化领域应用的范围越来越广泛。为适应市场经济的发展需求，PLC技术应用的范围扩大了，技术水平提高了，产品更加成熟了，在电气设备自动化控制系統中发挥的作用也越来越大了。不仅能够有效降低工作人员的操作难度还能确保电气设备顺利运行，提高电气设备的工作效率，是促进电气设备自动化控制系统不断完善及企业快速发展的重要保障。

参考文献

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