电气设备自动化控制中应用PLC技术

李承明

(江西现代职业技术学院，江西 南昌 330095)

1 PLC技术的应用

目前PLC在工业生产控制当中的应用广泛，不同构件的功能也有所差异。在应用过程中的主要优势在于系统结构非常灵活，不同的功能模块负责不同的工作内容。随着PLC功能的不断提升，几乎可以完成电气设备控制领域的所有任务。从人工技术应用的角度来看，人工智能技术通过学习算法模拟人类的思维，在电气自动控制方面发挥了非常稳定的效果。值得一提的是，人工智能技术在生产环节中的故障诊断也具有明确的作用，相比于其它控制方法，人工智能技术可以借助计算机系统对系统故障展开合理分析，提升对故障的预警和故障清除能力。值得一提的是，人工智能技术在电气自动化控制领域的应用前景非常广阔，也会促使工业生产进入后续时代，一方面解放劳动生产力，另一方面提升设备在正常运行时的工作效率。

2 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

2.1 顺序控制

顺序控制是当前电气辅助系统中的主要控制方式之一，在实际的生产工作中，由于节能减排的技术要求，生产作业中存在的自动化缺陷情况被进一步重视，因此PLC取代了传统的继电控制器系统，发挥了更加稳定的效果。具体来看，PLC一方面实现了工艺流程的有效控制，同时在信息模块、通信总线连接等方面协调了具体的生产工作。目前的强电控制模式是基于计算机技术而发展，通过自动化控制手段来保障工作效率。

2.2 开关量控制

开关量控制也是电气辅助系统中的一种控制方式，在系统运行过程中不可避免地会产生触点故障现象，影响到系统整体的稳定性与安全性。再加上传统的控制系统在接线等多个方面比较复杂，应用PLC技术只需要在一些软继电器的实物元件处理后可以满足要求，整个系统的功能得到扩散，在辅助开关数量减少的同时，将多台断路器显示的信号进行集中控制。如现阶段生产发电系统当中，备用电源的自动控制增加了系统运行的稳定程度，让系统具有数据处理和逻辑分析能力，适用范围得到拓展[1]。

2.3 机床电控

机床作为典型的电气一体化协同控制加工机械，故障率较高，故障现象变化程度大，排除时容易受到某些影响因素的干扰。如果将PLC灵活地应用到机床电气控制的过程，就能取代传统的机床电气控制方案，改变继电器和接触器的控制体系。具体来看，PLC为时间控制提供了参考，可以显示出不同主体设备在状态方面的变化，一旦出现异常现象可以进行报警，组成现场控制、监控、管理相结合的一体化系统。

硬件电路一般采取的是大规模集成电路，以总线联系的模块化结构，让控制算法和系统控制直接利用软件完成，可操作性突出，功能性得到拓展。软件完成调速算法的研究，数字控制下的直流系统运行效率也比较高，发挥PLC技术的高稳定性特征。如果要进行维护，可以直接查找外部线路，并利用变频器改变原有系统的调速性能，满足节能减排与可持续发展要求[2]。

2.4 闭环控制

闭环控制主要可以实现对泵类电动机的自动启动，利用机旁屏的手动启动方式，可以按照运行过程中的泵运行长短来确定是要启动还是关闭备用泵。目前PLC控制与常规控制系统进行结合是常规的控制方式之一，电子调节、电液执行和转速测量单元共同配合实现了系统的闭环控制。在未来的应用中，存储容量更大的电气设备自动化控制系统也将满足不同形势下的工作要求，PLC技术的发展方向也逐渐朝着高响应速度下的集散控制系统而推进。

2.5 保护监控功能

保护功能主要分为2个方面的内容，一是保障工作人员的人身安全，二是保障设备不受到严重的损坏。在当前的工厂生产环节当中，电机自控技术的应用已经比较成熟，尤其是在人身安全防护装置方面已经出现了可维持正常生产的安全装置。而防护装置可以让电器自控设备的安全系数得到稳定提升，在出现异常问题时，避免危险进一步扩大，对人们起到非常稳定的保护作用。整体来看，电气自动控制安全装置的最大作用在于消除和减少各类风险，保障人身安全，并防止设备受到严重损害。当故障发生时，工作人员需快速采取应对措施，一方面保障车的安全，另一方面保障生产过程的顺利进行，各类报警装置也可以为人员起到明确的警示作用。

从监控功能来看，在生产过程中要维持生产设备的安全平稳运行，就需要借助电器信息化技术监控手段降低生产成本，提升整个系统的运行可靠性。各类传感器设备可以在生产环节中采集各类流程数据，技术人员也可以选择相应的设备类型和传感器跟踪位置对各项工作进行规划处理。

2.6 智能化控制过程

智能化控制工程主要借助电气自动化控制技术在工厂应用中的大覆盖面。随着工厂电气控制设备的工艺成熟度不断提升，传感器的传输数据也会变得更加精准。特别是在引入现代信息技术和人工智能技术后，电气自动化技术受到生产环节的高度重视。以神经网络、模糊控制和专家系统为主的应用领域已经拓展到各类电气设备的运行系统控制环节当中，设备的运行状态可以随时反扩至网络层面，针对可能产生的故障进行在线处理。总而言之，电气自动化技术和计算机软件相互结合后，工厂设备或在线设备可以进行严格管控，以此为基础形成直观形象的三维图形，在统一的应用系统平台内得到体现，PLC技术应用前景非常广阔。

3 结语

PLC技术在电气设备自动化控制中的应用广泛，效果显著，优化了现有工作模式，降低了生产成本。在今后的工作中，我们也应继续深入研究PLC多个方面的优势与特点，让其在工业控制系统中得到进一步推广。