PLC在工业电气自动化中的应用探讨

石悦

摘 要：经济的高速发展带动各个行业的进步，比如工业的发展就非常显著，尤其是最近的几年，我们国家的工业在国家经济体系中占据的比重越来越大，其发挥的作用也更加的显著，因此作为相关工作者我们一定要高度关注工业发展，此时就必然要提到电气自动化。它的存在能够明显的带动工业的进步，能够切实提升工作效率，因此有着非常显著的存在意义和价值。作者在这个前提之下具体的分析了当前时期PLC 在工业电气自动化中的应用情况。

关键词：电气自动化；工业控制；PLC

中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）20-0157-02

引言

随着经济和科技的不断进步，如今的工业已然实现了自动化生产，虽说这种生产模式给我们创造了非常多的利润，节省了劳动力，创造了更多的价值，不过因为其触头处的连接不是很紧固，时常会发生线路老化问题，很显然这就会严重的影响到生产活动的开展。要想合理的应对这种现象，切实带动工业发展，就要认真分析可编程控制器的运行模式，同时还要分析它的工作特性等。

1 工业电气自动化概述

所谓的工业电气自动化，具体来讲指的是工业单位的电气自动化，它牵扯的内容非常多，比如电子工艺以及网络技术和信息科技等等，目前被大量的运用到很多的区域之中。由于科技一直在发展，因此它也有了强大的技术保障，使得发展态势非常良好。

2 PLC概述

PLC-可编程控制器的存在是为了为工业活动提供所需的便利，它作为一种全新的自动装置，可以更加有效的掌控电气装置的各项生产活动，它将电脑工艺以及通信科技和继电器控制工艺有效的结合到一起。它可以更加便利地操控生产活动。由此可见只有认真分析与之相关的理论知识，才能够便于我们更好的开展生产工作。

2.1 PLC的工作原理

通过分析我们发现，该控制器的原理是把工作的各个时期加以划分，由于其运作时期有差异，因此它的原理也存在不同之处。对于输入采样时期来讲，它是通过扫描的形式来采集数据，进而将获取的数据存储到所需的单元里面。当输入的信息发生变化的时候，其单元并不会改变，因此在读取信息的时候必须认真选择信号，只有这样才可以确保不论在何种状态之下信息都能够被高效率的读取。对于执行程序时期来讲，它对用户的扫描是依据从上到下的形式进行的。而且在扫描的时候依据设定好的次序计算，该控制器能够在扫描以后刷新。在输出的时候，它的刷新工作是在用户程序落实好以后才开展的。在具体的刷新的时候，系统处理设备可以依据对应的状态输入并且储存数据，同时还可以对别的外设装置驱动处理。

2.2 PLC的特点

由于电脑科技的高速发展，此时该控制系统被大量的运用到工业生产工作之中，明显的提升了工作效率，为我们创造了很多的利润。它的优点非常多，比如有着非常强大的功能，而且使用方向非常广。接下来具體阐述其特点。

（1）有着强大的功能，使用范围广。如今最新型的控制系统的功能多样，比如运算以及计时，而且还能够进行样本的输入以及输出工作，其自检能力也很强大。它不但能够控制单一的设备，同时还能够从总体上掌控生产活动，使用方向十分广。（2）程序编订简单，易于被掌控。当前的系统编程步骤非常简单，而且很直观易懂，作为工作者我们只需要熟悉操作指南就能够很好的运用系统了。（3）程序可变，操控简便。与之相关的硬件装置的类型非常多，使用人可以依据程序规定组装硬件，生成我们所需的新型的控制体系，操控十分便捷。（4） 能够很好的应对干扰，稳定性强。它的自我分析以及检测能力非常强，当问题出现的时候，可以在第一时间加以提示。而且它的屏蔽以及过滤等功能也非常显著，能够很好的应对外在干扰，稳定性非常好。（5）能够明显的提升工作效率。其以强大的综合系统取代了过去的那种组件系统，可以借助电脑开展调控活动，不需要像是过去一样组装系统，明显的提升了工作的效率。而且此时的工作者可以在操作室中进行所有的操控活动，非常节省时间和劳动力。（6）体积小，便于维护。它主要依托于数字科技而存在，它的关键部分是内部的软件，其体积不大，而且非常轻便。正因为如此，所以它可以被安装到设备内部，便于我们开展后续的维护工作。

3 PLC在工业电气自动化中的应用情况分析

3.1 PLC在传统机床系统中的应用情况

对于工业单位来讲，过去的机床使用的工作模式主要是电气控制模式，这就会导致触头的接触不是很牢固，时间久了还会导致线路老化。过去的机床运用的时候缺陷非常多，比如效率不高，耗损严重，非常容易出现问题。要想提升自动化的水平，就要借助PLC来改造机床的电气组成要素。借助该系统的实时控制工作，能够明显的提升设备的运行效率，增加稳定性，还能够节省维护资金，降低资源耗损率。从而能够将传统的电气控制转变成具有非常科技性的逻辑控制和数字控制。现如今PLC被广泛的应用到改造传统机床。使用PLC模块化的模式，能够将过去的机床结构明显的简化，进而提升加工的精确性，使用起来非常便捷。

3.2 PLC在自来水处理系统中的应用情况

PLC如今已广泛应用于自来水厂的自动化控制系统中，自来水厂的水处理工艺段有进水泵房、反应沉淀系统、加氯加药系统、滤池系统、出水泵房系统、污泥处理系统等。这些工艺段中有着多种工艺设备，需要通过PLC来进行顺序控制和过程控制。滤池工艺段的控制主要利用PLC的顺序控制功能和过程控制。顺序控制主要用于滤池的进水、排水、气冲、水冲、出水阀门和鼓风机、反冲洗泵等反冲洗设备的控制。过程控制主要用于滤池的恒水位过滤控制，根据滤池的实时水位和设定的水位，通过PID算法去控制过滤出水阀的开度，以保证滤池的恒水位。加氯加药工艺段主要利用PLC的过程控制功能。以加氯控制为例，水厂出水达标的重要指标为余氯值，而余氯的过程控制为：根据实时余氯值和设定值进行PID运算，得出的控制值去调节加氯设备的投加量，进而确保出水余氯值控制在设定值附近。配电系统、仪表系统的数据采集则利用了PLC的通讯功能。PLC系统具有Modbus、Profibus-DP、以太网等通讯接口，通过这些接口可实现带有相同通讯接口的仪表、配电系统等设备进行通讯，采集相关数据。

此外，PLC的开关量控制功能主要应用于断路器控制和自动切换系统。工作中，我们要合理的选取PLC，制定正确的控制程序，只有这样才能够确保断路器运行正常，此举便于我们更好的开展维护活动。一次设备的正常运行信号可以作为备用电源启动或关闭的依据，由于该控制系统具有数据处理以及逻辑判断功能，因此其能很好完成备用电源自投的操作。

3.3 PLC在火电系统中的应用情况

火电厂的辅助系统，例如火电系统、输煤系统、除渣除灰系统等，它的运行次序以及相关的开关等设置得非常繁琐，一旦某个环节出现了问题的话，就会使得生产效率以及最终的品质受到极大的影响。在实际的工作中，当我们将该系统运用到火电行业之中的时候，必须要制定合理的控制体系，以此来实现多个系统的综合掌控，降低工作总量，提升工作效率。借助该系统，能够将数字技术合理的运用到生产工作的具体流程之中，确保整个厂区都能够实现信息交互，工作人員可以随时获取系统的运作情况，这就便于我们第一时间发现存在的各种不利现象，进而制定合理的应对策略。

对于输煤系统来讲，它在使用该控制系统的时候，一般采取的是由控制室统一调控的措施。实际工作中，将程序控制当成是主要控制方向，搭配手动控制，此时工作者只需要操控电脑就可以开展工作了。比如，在清除灰尘的时候，我们可以借助该系统提前设置风力级别以及风向和开始以及闭合时间等，以此来做到自动清理灰尘。

3.4 PLC在煤矿系统中的应用情况

众所周知，煤炭行业是国家的重点行业，它的存在不单单关乎到国家的经济发展，同时对广大群众的日常生活也有非常显著的影响。所以，我们当务之急的工作是要切实的提升其生产效率，增加产能。然而该行业的危险指数非常高，因此我们必须要通过合理的方法确保生产工作的安全性高，避免事故出现。然而不管是提升产能，亦或是除去安全问题，都要借助PLC控制系统来完成。

4 结束语

时代从未停止前进的脚步，目前对于我们国家的工业生产工作来讲，其电气自动化水平不断提升，应用工艺也得以革新发展，PLC控制系统的稳定性得到了明显的提升。该系统的功能非常强大，而且操控便捷，与之相关的编程工作的难度较低，这就使得使用人在操作起来非常便利，节省了很多的时间和劳动力。而且该系统自身的重量较轻，所需的能源非常少。正是因为它有着如此多的优点，所以被大量的运用到各种类型的生产活动之中，逐渐的它变成了当前时期我们国家的工业自动化的一大显著标志。同时也要更加的发展工业电气自动化中的可编程控制器的应用，这样能够更好的促进工业快速的发展。

参考文献：

[1]王其利.PLC在工业电气自动化中的应用[J].科技信息，2012（13）：33，128.

[2]刘红军.PLC在工业电气自动化中的应用研究[J].信息系统工程，2013（1）：131-132.

[3]陈镜波.PLC技术在电气自动化中的应用[J].机电信息，2013，03.