电气自动化设备中PLC控制系统的应用研究

福建泉工股份有限公司 钟 迦

在电气领域中，人工操作模式逐渐被电气自动化技术取代，由于电气自动化技术在应用中具有较多优势，能为电气系统设备的控制带来有效的支持。其中PLC控制系统发挥了重要的作用，有效实现了电气自动化控制，可使电气设备的运行更加稳定。当前电气系统管控需要得到优化，为发挥出自动化技术的功能，可将PLC控制系统应用在电气自动化设备之中，进而提升控制水平。

PLC技术可运用在工业领域中，对工业生产有着积极的影响，可作为其中的控制核心。该技术的应用范围比较广泛，功能完善、应用便捷性较强，多应用在工业环境之中。可借助该技术系统来对程序内部进行扫描，并且结合扫描得到的结果运用信号控制实现信息传输，将其传输到执行机构之中，并且使CPU发挥出循环的效应。在循环过程中可使时间缩短，同时可使系统的运行稳定性加强。在电气系统中应用PLC技术可实现对内部线路的连接，连接时应保证电气控制系统的稳定运行[1]。经过PLC技术处理之后留下的数据多使用逻辑代数的方式来进行存储，可保证系统控制产生突发情况时，系统可通过增加或删除与运行中无关数据的方式来处理突发情况，可使设置达到控制系统目的。

1 电气自动化设备中PLC控制系统的特点

系统结构体积较小。相比计算机控制系统来看，PLC控制系统占据的空间小、内存大，有着较大的优势，在实际的应用中可使运输更加便捷，也可简化安装的流程。在电气自动化设备应用中借助该系统可及时进行设备的调整。另一方面，大型PLC控制系统占据空间比较大、但运行效率高，能够提升准确性[2]。因此，在进行电气自动化设备管理时，可结合不同的生产需求及企业的资金情况来选择相应的系统，可使生产的水平得到提升。

操作便捷。采用PLC技术管理电力设备，可经过系统来对复杂数据以图形、符号等方式进行直观表达，并为工作人员提供相应的参考依据，可为设备的管控带来有效帮助。在数据处理及读取时，结合图形符号内容可便于人员对其进行直接操作，提高了工作的效率，因此能够使管控的准确性得到保障，实现对设备的有效管理[3]。

自身具有较强的抗干扰能力。在电气系统运行中需保证设备可靠性，利用PLC控制系统可使生产水平得到提升。通过对设备及生产工艺的有效运用可使内部电流有效干扰实现，达到对系统的充分利用。将PLC系统应用在电气系统设备中后可使系统稳定性提升，避免在运行中产生故障问题，进而加强了系统整体的性能，为设备的应用提供了保障。

转换维护比较简单。在生产中运用PLC控制系统，可借助存储逻辑来代替接线逻辑的方式实现对设备的高效控制。采取这样的运行方式可使设备外部接线数量降低，同时可使人员花费更少的时间进行管理，保证了工作的效率，也可使管理更加安全有效。可借助PLC系统的自我诊断功能来实现对故障的检测，当在电气设备运行中产生故障问题时，可利用该技术对故障进行定位，之后使设备完成自我修复[4]。当在自我修复中产生故障时，设备可将信息传输给工作人员对其进行分析，并根据检测结果制定相应的解决措施，及时处理故障问题。因此在进行设备维护时可通过PLC技术来提高工作效率，避免影响设备的正常使用。

系统反应速度较快。继电器作为PLC控制系统的核心，可为系统的运行提高技术条件，将其应用在PLC控制系统中可使内部导线自动取消，在系统应用中也可忽略节点变位时间，与传统的继电器相比较，可使继电器在运行中忽略返回系数的功能，使数据的准确性得到提升，同时可使数据处理的效率提高。因此，运用PLC控制系统可使反应速度整体加快，加强了控制的效果。

2 PLC技术在电气自动化控制设备中的应用模式

闭环控制模式。闭环控制中运用PLC技术使用的是泵类控制方式，泵类电机启动方式包括了较多的类型，可运用在自动启动之中。在运行中，可将PLC技术作为主要部分配合传统控制系统，使两者能够实现对设备流程的优化，并结合泵的情况来选择适合的控制方式，可使生产效率得到提升，也可降低产生安全问题的可能性，为电气自动化控制设备性能的发挥建立相应的基础[5]。

顺序控制模式。运用电气自动化控制功能时，可采用顺序控制模式来实现与系统间的联系，借助PLC技术可实现对顺序控制的直接管理。由于电气设备的运行控制与资源利用有着一定的关系，为实现对资源的充分利用需优化对设备的控制，运用PLC技术可达到对电气自动化控制设备的有效控制，以单向性控制来提升资源的利用率，可使设备运行更具有节能化特点，提高了整体工作效率。应用PLC技术时控制对象为开关量，可达到对控制元件的优化、提高灵敏度，并使顺序混乱的问题得到改善，加强了控制的效果，因此能够实现对电气自动化控制水平的提升。

自动切换控制模式。运用PLC技术可使电气自动化控制设备的自动切换功能实现，由于其中包括了其他的设备，应考虑到实际的运行需求，使电气自动化控制设备的整体协调性加强。如，在内部电压中采用自动投入的方式，可借助电气自动化控制设备信号实现控制，使开关自动切换，保证了系统的规范性，可使电气自动化控制设备的完善获得相应的技术条件，进而满足不同设备的使用需求。

开关量控制模式。在传统的开关量控制中采用的是磁性继电器，这种控制方式涉及的触点多、故障产生频率也较高，会使系统运行可靠性减弱，不利于生产运行的管控。运用PLC技术可使该问题得到改善，加强控制的准确性，由于在开关量控制中使用该技术需要软继电器装置，可使自动控制的过程得到优化，同时可使设备控制的稳定性提升，降低故障产生的可能性。如，在运输系统中使用PLC技术，可经过对运输机及顺序的控制来使运输效率提升，保证运输过程符合实际要求，可使运输量的控制达到预期的效果，并在运输完成后将开关反向关闭，实现自动化控制。

3 PLC控制系统在电气自动化设备中的实际应用

该企业通过对德国制造砖设备设计理念的借鉴，实现对生产流水线PLC程序的编写，可使程序得到标准化改善，加强了其可移植性，并提高了程序块可利用率，降低产生错误的概率并使程序开发时间缩短。通过对用户界面的优化使其更加便于操作，同时将振动系统监测功能完善，增加了视觉产品缺陷检测功能。系统可利用Motion Control实现主机的运动轴的位置闭环控制，使运行效率得到提升，并开发了与ERP数据库的接口，实现对信息的接收，因此可使PLC控制系统的优势全面发挥。

在火电电气自动化设备中的应用。在火电电气自动化设备控制中使用PLC技术可使其运行性能加强，提升自动化控制水平。一般电气设备自动化控制需要电磁机电装置运用的支持，使用该装置可对电流及电压变化情况进行实时控制，可实现对自动化控制参数的管理。由于火电电气自动化设备内部的电磁元件包括了较多的设备接口，这使其连接设备数量增加，需考虑到设备连接的需求，分析其带来的影响。使用PLC技术可避免设备连接后带来的问题，借助控制系统信息存储功能及安全连接信号可使接线次数降低，为火电电气自动化设备运行提供了相应支持，可使设备的运行更加稳定可靠，防止设备产生问题对其使用造成影响。

在交通电气自动化设备中的应用。在交通电气自动化设备中应用PLC技术可达到对交通信号的有效控制，使控制水平显著提升，为交通系统的运行提供了保障。在交通拥堵情况下可使用PLC技术来实现自动化监控，将人工智能技术运用到其中使其与PLC技术实现有效的融合，有效加强了交通自动化监控功能，可使监控系统的整体性能得到提升，保证监控系统对车辆信息的完整记录，便于人员进行管理，可使交通管理更加可靠，为交通出行安全提供了有效的支持。另外，通过对PLC技术的有效应用可使交通管理人员的工作量降低，为人员处理交通管理中的问题节省出了更多的时间，还可将其运用在交通管理其他工作环节之中，实现对交通管理的全面改善，进而提高管理的水平。在空调电气自动化设备中的应用。在空调电气自动化设备中运用PLC技术可实现更加准确地控制，使空调系统的运行保持稳定，让维修工作人员及时了解到系统中产生的问题并对问题进行有效处理。在空调系统中包括了电气控制及数字控制方式，这些控制模式在实际应用中效果不理想，会使空调的运行负荷有所提升，难以保证其性能。为使空调运行的控制得当优化，可借助PLC技术来改善控制效果，降低对空调运行性能的影响程度，使空调运行的控制具有自动化优势，可使空调使用寿命延长，加强了其抗干扰能力。将PLC技术与空调自动化控制结合起来还可使维修及保养的成本降低，为空调的使用提供了良好的条件，也可为企业的效益带来保障，促进空调生产的快速发展。综上，PLC技术的运用范围逐渐扩大，在电气自动化设备控制中得到了有效的应用，借助该技术可实现对控制模式的优化，改善了传统控制的问题，在火电电气自动化设备、交通电气自动化设备以及空调电气自动化设备等控制中都可起到有效的作用。因此应对该技术的运用进行不断完善，使其实现精确化控制，提升控制水平，进而为电气自动化设备的运行提供全面的保障。