电气自动化控制中PLC技术的运用

赵常顺

中国水利水电第十一工程局有限公司（450000）

PLC技术随着电气自动化行业的不断发展也在不断成熟，在电气行业的应用也十分广泛。使用PLC技术可以降低对自动化设备的成本投入，对企业的长期发展十分有利。

1 PLC技术的应用原理

PLC技术应用包括输入采样、程序执行、系统输出三个阶段，每一个阶段所负责的内容都不相同，但是却又不单独存在，是协同工作的关系。输入采样阶段主要是对设备工作中所需要用到的数据进行大面积收集，并将收集到的数据存储到I/O映像区，只有在保证设备的数据输入全部完成的基础上，才能够进行下一阶段的工作。程序执行阶段就是在输入采样的基础上进行程序执行，执行过程中会按照数据的顺序进行命令执行，程序不仅能够执行命令，还会对执行后的数据进行比对分析，将分析后的结果导出，执行存储，外部设备根据存储的数据和命令进行工作[1]。

2 PLC技术的应用优势

PLC技术将电气自动化控制和计算机技术完美结合，不仅能够提升工业化生产效率，还能够保证工作效率有飞跃性提高。PLC技术在电气自动化控制中的应用优势主要体现在以下三方面:

1）操作灵活。PLC技术是计算机技术的一种，其编程的逻辑性很强，能够根据实际情况的不同采用不同的指令操作，避免计算机控制的固化，其不仅能够通过计算机技术进行控制，还能够通过人为指令进行控制。

2）耗能较低。PLC技术属于一种新型的集成设备，其体积较小，在工作过程中耗能也较小，并且节省空间，是集成化设备的升级版本，也正是如此，其操作更加方便。

3）适应性较强。PLC技术对工作环境的要去并不高，而且适应性极强，这一技术在设计时采用系统化和模块化理念，因此可以根据外部环境的不同进行实际功能的调配[2]。

3 PLC技术在电气自动化控制中的运用

3.1 PLC技术在顺序控制系统中的运用

PLC技术当前在电气自动化控制中的应用十分普遍。电气自动化控制分为开关量控制和顺序控制。PLC技术在电气自动化控制中的应用也符合我国当前的社会发展趋势，符合绿色发展和可持续发展的政策方针。运用PLC技术可以对大多数工业化行业的实际生产进行很好的控制，能够提高工业生产率。PLC技术在顺序控制中的应用非常广泛。例如煤炭开采行业，其应用已经达到了很高的比例，能够保证开采效率和开采安全性；其智能化优势十分突出，可以通过电脑和监控来进行工作效率控制，节省了大量的人力和物力，让工作人员能够更多地投入实际操作中[3]。

3.2 PLC技术在开关量控制系统中的运用

电磁继电器在电气自动化控制系统中充当着很重要的角色，电磁继电器相对于其他类型的继电器来说，工作效率更高，但是随之而来的问题就是其安全性无法得到保障，在实际应用中，其触电情况时有发生，这样就直接影响到电气自动化控制系统运行的稳定性，影响到电气自动化行业的发展。电磁继电器由于其外接电线十分复杂，不仅安全性不高，而且在后期的维护和调试过程中也存在较大难度，PLC技术在此技术上实现了突破性进展。PLC技术通过虚拟继电器来代替电磁继电器，不仅能够解决外接电线所带来的危险性，而且能够很好地解决反应时间和返回量的问题，工作优势十分明显。PLC技术还能够通过系统切换直接实现实际应用，并且对于内容的切换反应十分迅速，这样迅速的反应不仅能够实现对设备的良好保护，而且在工作稳定性上也有质的飞跃。保证电气自动化控制设备的安全性和稳定性是最重要的两个内容，PLC技术在实际应用中都能够很好地进行操作，并且其数据的存储能力也十分突出，对于存储空间可以进行不同程度的调整，因此这一技术在实际应用中的地位是不可撼动的，其产生的实际价值也是不可忽视的。

3.3 PLC技术在闭路控制系统中的运用

闭路系统的启动方式主要分为自动、现场控制箱手动和机旁屏手动三种启动方式，PLC技术的运用主要是对电气自动化控制的一种技术补充。泵机的启动主要是依靠PLC自动方式启动，自动方式还可以很好地结合泵机的具体使用情况做出及时的系统调整。机旁手动启动方式则主要用于对现场中设备的开关调试，相关的工作人员根据泵机的具体运行时间进行适当的调整，将泵机的工作时间控制在合理的范围内，避免长时间高强度的工作造成设备的损坏，值得注意的是，在采用机旁手动启动方式时，需要首先将控制开关调到手动的位置。PLC系统是整个电气自动化控制系统的核心控制部分，对整个电气自动化控制系统的各部分进行协调控制，同时，PLC系统还是电气系统和操作人员之间联系的纽带，能够将电气系统的具体运行情况反馈给操作人员，然后将操作人员设定的指令传输给电气系统的各个部分，从而实现对整个电气系统的实际控制，使电气系统保持在一个良好的稳定运行状态[4]。

3.4 PLC技术在数据控制中的运用

运用PLC编程，可以合理地对电气工程自动化系统数据进行详细分析，按照电气工程自动化系统运行的实际要求，实现对数据的合理控制，使自动化相应口令安全稳定运行。

3.5 PLC技术在分散控制中的运用

在分散控制当中运用PLC技术，指的主要是在分散控制当中合理地对PLC技术进行设置，在流水线作业当中这种方法应用较为普遍。如流水线的每个生产环节中对PLC装置的设置，都会对此环节是否能够安全运转起到较大作用，这也是分散控制的主要体现，可以使分散控制的作用独立地体现出来，控制系统中应用分散控制也会使生产线的生产效率得到大幅度的提升。

4 电气自动化控制中运用PLC技术需注意的问题

4.1 控制错误

近年来机电设备系统应用越来越普遍，机械设备因受外界各种因素的破坏，往往会出现线路老化，使电气自动化控制系统出现信号中断或信号错误。应用PLC控制的电气自动化控制系统中，这些错误的出现将使系统难以传达或下达指令，需要运用技术手段来强化自动化控制数据加载功能，保证系统可以正常接收与发布指令，让系统可以正常稳定运行。如果PLC控制系统无法接收全部数据信息，其传达的错误信息指令将影响机电设备的安全稳定运行。同时，接触点与连线问题也会对PLC控制系统的运行造成一定的影响，会使机械设备发生故障，若存在接线不牢导致的触电问题，会导致现场信号与数据无法传输问题，PLC劝处理技术也无法对数据进行有效采集与传输，系统的决策以及数据信息传输与信息查询等都将受到严重的影响。

4.2 动作执行错误

电气自动化控制系统运行当中，PLC指令的执行会被外界信号干扰，从而对接触界面造成影响，通过对负载连接线的控制产生故障，造成PLC发出不完整的指令，终端设备将会传输错误的数据。终端数据传输对整个系统信息完整性会产生最为直接的影响，如果无法根据指定动作完成信息指令传输，机械故障一旦出现，将无法对机械开关故障情况进行准确地判断，导致整个电气自动化系统的稳定运行受到严重的影响。如果排查变频器时发现其导致变频器损坏或者不能正常运行，通常为PLC动作执行出错造成。另外，PLC控制发生错误的执行命令，会直接影响终端系统的正常运转。

5 结语

综上所述，PLC技术在电气自动化领域的应用是十分广泛并且不可忽视的，这一技术作为新兴计算机技术，不仅能够解决当前电气自动化领域内的存储问题，还能够极大地提高生产效率和生产量，同时也能够保证生产的安全性。PLC技术对环境的适应能力较强，并且可操控性较强，能够很好地实现低成本控制，对工业生产有着极大的促进作用。