电气设备自动化控制中PLC技术的应用剖析

黄东成

摘 要：近年来，我国社会经济以及科学技术都取得了极大的发展，人们的生活水平也在不断提升。在现社会经济发展过程中，电气自动化系统发挥了极为重要的作用，特别是PLC技术在电气设备自动化控制系统中的有效应用，使电气自动化领域获得了革命性的进步。PLC技术在电气设备自动化控制中的有效应用，使电气自动化控制系统的可靠性和灵活性都得到了大幅度提高，同时对保证电气设备的运行安全以及节能减排，也具有积极的作用。本文对电气自动化控制中PLC技术的应用进行详细剖析，并结合实际情况，提出科学合理的建议，为推动我国社会经济的稳定和谐发展以及电气自动化水平的不断提高，发挥积极的推动作用。

关键词：电气设备;自动化控制;PLC技术

目前，电气设备已成为现代工业发展建设必不可少的重要组成部分，可以说电气设备的广泛应用，是推动工业现代化发展的重要标志。在工业生产过程中，电气设备以及自动化控制系统的有效应用，使工业生产质量和生产效率得到大幅度提升，对工业以及社会经济的现代化发展，具有划时代的意义。在这种情况情，在电气设备自动化控制中应用PLC技术，能够进一步完善电气设备自动化控制系统，这对推动我国经济结构转型升级，能够起到极为重要的推动作用。除此之外，通过在电气设备自动化控制系统中应用PLC技术，在优化自动控制系统控制性能的同时，还能够有效提升电气设备运行的安全性和稳定性，这对保证生产活动的安全，维护我国社会经济的稳定和谐发展，具有极为重要的现实意义。

1、PLC技术概述

PLC技术是随着现代计算机网络技术的发展，在计算机技术的基础上而形成的一种全新的科学技术，它是由控制技术和通信技术相互融合从而形成的一种新型技术。

PLC是英文Programmable Logic Controller的缩写，中文译为可编程邏辑控制器。这是一种专门为应用工业环境而设计的一种数字运算操作电子系统，利用数字式或模拟式的输入输出，对各种机械设备以及生产过程，实施有效的控制。在应用PLC技术进行输入输出的过程中，还需要与其他技术进行有机融合，才能够达到良好的控制效果。例如，在PLC各输入过程中，就需要结合R-C滤波技术，一般会将滤波时间常数设置为10到20毫秒之间，确保输出效果达到最佳。除此之外注意必须要对开关电源进行严格的挑选，确保开关电源符合PLC的应用要求，保证PLC技术的应用效果及安全性。

PLC技术应有丰富的模式，能够针对不同信号进行有效的处理，为用户提供便利。由于PLC技术能够适用于多种不同的信号要求，因此使其具备了广泛应用的基础，能够在工业领域的发展建设过程中，充分发挥其优势功能，为推动工业生产的现代化、自动化以及智能化发展，发挥积极的作用。

除了具有极为强大的控制功能以及良好的兼容性优势之外，PLC技术还具有编程较为简单的优势。在应用PLC技术的过程中，其编程工作大多采用类似继电控制线路的梯形图格式，不仅形象直观，而且简单易学。除了编程较为容易，为PLC技术的广泛应用提供了有力的支持条件之外，在设备安装方面，相关操作也非常简单，而且后期维修工作较为方便，这也是支持PLC技术在工业生产过程中得到广泛应用的重要优势条件。

随着我国社会经济的快速发展，工业水平得到极大地提高，最明显的表现就是工业生产技术不断更新升级，自动化、数字化以及智能化生产技术已在各个行业的生产过程中得到广泛应用，不断推动了我国工业向着现代化方向迈进了一大步，而用工业生产效率和产品质量也得到大幅度提升。在这种情况下，将PLC技术与现代化的工业生产技术及电气设备进行有机结合，在电气设备自动化控制系统中有效应用PLC技术，能够有效完善电气自动化设备中存在的不足和缺陷，使电气设备自动化控制系统在运行过程中的安全性和稳定性得到显著提高，这是提高生产安全性的重要措施，同时对优化产品质量，提升产生效率也具有积极的促进作用[1]。

目前，在实际应用PLC系统的过程中，主要作用于工业控制系统。这时因为通过应用PLC技术，能够显著提高工业控制系统的安全性和可靠性，而且在结构以及模块方面，其应用便利性也得到明显提升。在PLC技术结构方面，其主要核心就是CPU，同时也是PLC系统的核心所在。CPU中央控制器的存在及其性能情况，对PLC控制系统的整体性能的优劣具有决定性作用。在PLC控制系统运行的过程中，CPU中央控制器能够直接对现场生产中产生的大数据进行传输并储存，除此之外，CPU中央控制器还具有良好的运算能力，能够进行各种类型的运算，这对PLC控制系统的有效运行以及工业生产活动的正常开展，都具有极为重要的影响，实现工业生产自动化、数字化以及智能化发展不可缺少的重要组成部分。最重要的一点，PLC技术在电气设备自动化控制系统中进行应用时，其整体配置组装较为简单方便，这为PLC技术的广泛应用，提供了极大的便利，也起到了非常重要的推动作用。

2、PLC在电气设备中的作用

通过在电气设备自动化控制系统中应用PLC技术，其输入输出模块与工业生产现场的很多设备相互连接，例如行程开关、传感器、变频器、服务器、电磁阀、指示灯等等。PLC技术在电气设备中的应用，还为工业局域网的建设及运行，提供了多种通信模块，使工业局网的功能得到有效的优化，为工业生产活动的正常进行以及保证生产安全性，提供了极为重要的支持和保障。

除了部分小型PLC控制系统在应用过程中，采用厢体式结合之外，大部分PLC控制系统在模块化结构方面，通常都是利用有机架和电缆来连接各个电气设备，并对其进行有效控制，确保其在工业生产活动，能够安全、稳定、可靠的运行。

在应用PLC技术对电气设备进行控制过程中，普遍采用的都是闭环控制模式，同时使用闭环控制系统对PLC进行有效调节。PLC控制系统具有极为完善的数据处理功能，其数学运算速度快，逻辑控制和顺序控制能力都非常强大，因此能够代替传统的继电器装置。除此之外，在实践应用过程中，根据工业生产的发展需求，PLC装置也在不断的完善进化，有效优化各方面性能，从而使其控制可靠性及安全性不断提升，满足现代社会规模不断扩大的工业生产需求，同时面对越来越复杂的工业生产技术，通过性能的不断优化升级，PLC技术在实践应用过程中，也能够与现代化的工业生产技术进行良好的兼容，实现有机结合，从而达到提高生产质量和生产效率的作用，为工业生产规模的不断扩大以及生产活动的现代化发展，发挥重要的推动作用[2]。

3、PLC技术在食品工业中的应用

3.1我司秉承传统的酿造方法，使用完全原粒黄豆酿造酱油，从黄豆储、定量输送、洗豆、泡豆、连续蒸煮、制曲、出曲等一系列的工艺过程链较长，人工操作或局部自动化达不到最优化的工艺过程目的，为此，以PLC自控技术为工业控制基础，利用MMI（人机对话）控制系统、WMS（Warehouse Management System 仓储管理系统）、MES（Manufting Execution System 制造执行管理系统）、SAP（Systems Applications and Products in Data Processing 即企业管理解决方案系统）等现代化的工业生产技术系统组成的制曲工艺流程，提高制曲的生产效率各产品稳定性，为酿造出品质优良的酱油产品打下良好的基础，结合生产工艺特点。

3.2基于PLC和MMI的制曲自动控制系统开发

以原粒黄豆、面粉为原料的制曲工艺涉及到黄豆储存、洗豆、定量输送、连续蒸煮、制曲、出曲等工艺环节，这些环节为有机地结合，环环相扣，需要有一个良好的信息互换和人机对话（含异地），为实现整个绿色制曲工艺过程的智能化生产与网络控制，研发过程为：

①根据原料黄豆制曲的工艺过程进行系统需求分析，以PLC为基础将制曲过程分为黄豆储存系统、定量输送系统、洗豆系统、泡豆系统、黄豆预热系统、连续蒸煮系统、风冷系统、圆盘制曲系统、出曲系统九大主要功能进行模块划分，各智能化模块之间用以太网和CC-LINK IE连接控制，构建系统智能化的控制网络：同时现场控制通过现场总线和上位计算机连接，实现自黄豆仓到出曲的全过程生产智能调度管理，将制曲过程中的一系列储存、输送、洗豆、泡豆、蒸煮、制曲、出曲等工艺环节进行高效协同，实现一体化连续自动生产。

②系统对关键设备和生产过程进行数据采集、存储各统计分析，优化制曲的工艺参数。

③操作者在MMI控制室按照SAP系统给出的生产计划工单要求选择所需的生产模式，发出生产指令，实现“人性化”的自动化生产运行，同时MMI控制室又可监控整个生产运行状态，另外现场（含异地）的人机操作界面通过以太网各上位计算机连接，保证信息的实时有效传输与反馈，实现制曲过程的自动化生产和网络化管理。通过智能化的绿色制曲技术的应用，大幅度提高生产自动化程度，实现减员增效，提高产品质量及其稳定性。

结束语

总之，PLC技术在电气设备自动化控制中的有效应用，对我国工业的现代化发展建设具有极为重要的现实意义。因此，必须要结合实际，根据我国工业建设的发展要求以及科学技术总体发展水平，加强对PLC技术的深入研究，促进其全面优化升级，在电气设备自动化控制中得到更广泛的应用，充分发挥其优势性能，为我国建设社会主义现代化，发挥积极的作用。

参考文献

[1] 董瑞龙.电气设备自动化控制中PLC技術的应用[J].科学技术创新，2020，（7）：165-166.

[2] 张建平.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].建筑工程技术与设计，2020，（4）：2011.