电气设备自动化控制中PLC技术的应用实践分析

刘佩春

摘 要：近年来，我国信息科学技术发展迅猛，电气自动化技术也成绩斐然，其中PLC技术因其本身的高可靠性和高适用性，在各行各业中得到了广泛应用。而PLC技术在电气自动化控制中表现出了独特的优越性，有着不可替代的重要作用，加强对PLC技术的深入研究，全面优化PLC技术，可以进一步促进电气自动化技术的全面发展，优化电气自动控制流程，提高运行效率。

关键词：电气设备 自动化控制 PLC技术 应用实践

1电气工程自动化控制中PLC技术类型

1.1固定式

固定式是将所有系统固定于一身，即：中央处理器主板、液晶显示屏、内存卡等组成，每个部分均不可选择且不具备在原有设备基础上升级的能力。采取该模式的优势在于降低了PLC技术的应用成本，每个输入/输出端口的平均价格均得到了大度降低，加之体积相对较小，还不会占用太大的空间，所以一般情况下固定式PLC往往被应用于规模较小的电气工程自动化控制系统之中。

1.2模块式

模块式则是由中央处理器模块、存储模块、特有的输入/输出端口模块等构成，相较于固定式，此种结构类型的优势在于每个模块均可以根据实际需要做进一步的拓展，即每个模块构件可以随意的更换及升级，操作灵活性大幅提高。但是，模块式所应用的输入/输出端模块必须满足电气工程自动化控制的需要，所以就要定时或不定时的更新和完善，付出的人力成本相对较高，因此，模块式PLC多被应用于复杂的电气工程之中。无论是固定式PLC还是模块式PLC在设计原理上均属于总线式。

2 PLC系统在电气自动化控制中应用的意义

2.1扩大电气设备的存储量

PLC系统是一种建立在计算机技术基础上的一种技术，在系统中拥有独立的存储器结构，且不同存储器存储的内容不同，其中系统程序存储器是用来存放系统软件，而用户程序存储器则是用来存放应用软件，这种存储器结构可以真正的扩大电气自动化系统的存储量。此外，PLC技术还能够根据实际需要，存储设备的其他数据，比如设备故障的历史数据，以此在对设备故障问题进行排查时，可以更快的找到关键位置。

2.2提高电气设备的智能化

PLC技术和电气自动化控制技术的结合，可以充分提高电气设备的反应速度和反应效率，并且促进电气设备智能化水平的进一步提高，从实际应用的过程来看，PLC技术主要是通过系统软件完成的系统实施控制。在这个过程中，CPU作为PLC技术的核心，控制着整个系统数据的处理判断工作，比如，将PLC技术引入到中央空调中，空调就能够根据环境的变化来调节室内温度。由此可知，PLC技术能够提高电气设备本身性能，让电气设备在更好的环境下运行。

3电气设备自动化控制中PLC技术的应用路径

3.1数控系统

在工业生产领域，电气设备数控系统面临很高的要求，且数控系统对设置位置也有较高的要求，必须非常精准地设置点位，一旦存在一点偏差，就会引发数控系统故障，不能发挥出应有功能。PLC技术在数控系统的应用则更好地确保数控系统位置精准度，编程人员结合数控系统要求与特征编写程序，就可确保刀具在制定好的线路上有序地移动，且应用PLC技术还能简化程序结构，确保数控系统运行的安全性与稳定性，加强自动化控制。

3.2交通系统

在社会快速发展的进程中，人們的生活水平越来越高，很多家庭都拥有汽车，汽车数量急剧增加，增大城市交通压力，增大交通管理人员工作压力。在城市上下班的高峰期，应用PLC技术就可缓解城市交通拥堵的问题，减轻交通管理人员压力，确保道路交通畅通，有效降低发生交通事故的概率。不过城市信号灯较多，只有先整合信号灯，科学设计城市信号灯路线，合理调度整个城市路网，才能真正发挥PLC技术在交通系统中的自动化控制作用。

3.3中央空调

冷却系统是中央空调不可缺少的部分，对中央空调的稳定运行有巨大的影响。针对控制中央空调冷却系统，其方法主要有继电器、直接数字、PLC三种，其中直接数字在国内应用的时间尚短，抗干扰性相对较差，极易被外界因素影响，适用性较差，对环境有较高的要求，应用环节被很多条件限制。继电器的内部结构较为复杂，应用时将消耗大量能源；和以上两种方法相比，PLC不但有更强的可靠性，且有更强的抗干扰性，外部因素对它的影响较小，在中央空调冷却系统里能真正发挥作用，这也是PLC在中央空调冷却系统得到广泛应用的原因。

3.4闭环控制

一般情况下，电气设备自动化控制的手段有很多，包括手动现场控制、自动现场控制、手段控制、机旁屏控制等，而闭环控制也是电气自动化技术控制中的重要部分，PLC技术在其中承担着转速测量、调节器控制等方面的控制。PLC技术通过电子调节、转速测量、电液执行等方面不断实现。比如，在电气设备中的动力泵开启以后，就会对动力泵运行时长进行分析，根据具体的数据选择合适的设备，对比手动控制机旁屏等方式都是通过调节现场开关，达到对动力泵运行时长的分析，继而选择合适的主用泵和备用泵。由此可以看出，PLC技术的分析速度更快，分析结论也会更加准确，将PLC技术和传统的控制技术进行结合的方式更为常见，两种技术可以实现优势互补，以此让电力系统的运行效率得到实质性的提升。

3.5运动控制

运用PLC技术可以对直线运动和圆周运动进行有效的控制，比如，现阶段的驱动步进电机中就可以采用PLC技术和多轴位模块机进行控制，不仅如此，在控制系统的内部，还包括分散性系统控制、集中型系统控制等多种内容，随着计算机技术和自动化控制技术的全面发展，PLC技术的功能性会不断提高，可以更好的控制电气设备，让电气设备在各种领域中得到全面的应用，未来PLC技术还会和他的工业控制技术进行组合形成大型的电气设备控制系统，最终有效促进国家电气自动化水平进一步提升，推动国家电气自动化水平不断提升。

总之，PLC技术具有智能化程度高、开发及应用便捷等特点，应用于电气自动化控制中能够取得更为理想的控制效果。本文在梳理现有研究成果基础上总结PLC技术的应用类型包括固定式及模块式两种，具体的应用范围为顺序控制以及开关量控制，相信随着信息技术的快速发展，PLC技术的应用范围将会进一步扩大。

参考文献：

[1] 石一.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].中国高新区，2018（6）：20+22.