PLC技术在电气设备自动化控制中的应用研究

夏兵 张宏伟

摘要：电气设备自动化控制集数学基础理论、自动控制理论和反馈理论为一体，主要通过一定设备控制特定对象。随着信息技术的发展，PLC技术实现了突破，在工业自动化进程中发挥了重要作用。实际应用中应将PLC技术与电气设备进行融合，并以电气设备自动化控制为切入点，全面促进电气行业的自动化和智能化发展。

关键词：PLC技术;电气设备自动化控制;应用

1 PLC技术简述

以计算机编程技术为基础，采用特殊的控制方法，对机械运作进行控制的逻辑控制器，即为为PLC技术。PLC控制器主要是利用自身的编辑功能以及内部所存储的逻辑设定，实现有关的机械控制和指令，能够轻松的实现检测与定时功能。此外，操作者还可以设置远程预先控制的PLC操作方式。通过相关程序支撑，达到设备智能化、自动化运转的功能，有效促进电气工程生产效益的提升。

2电气自动化中PLC的作用

PLC技术在电气工程自动化当中具有一定的地位与作用，并体现在两点，第一，增加电气设备数据存储量，CPU是PLC的核心，将其作为计算机当中具有强大逻辑控制功能的应用系统，可以完成程序的编辑，并且实现软件的存储，在应用PLC之后，能够促使电气设备的数据存储量增多，也能为后期的运行检修奠定基础。第二，PLC技术推动了电气设备智能化发展，传统模式下的电气设备智能化程度非常的低，将PLC技术应用其中可以进一步实现电气设备操作的自动化，并且还能及时的对CPU当中所存储的数据加以提取，对预设值进行对比，找出电气设备的运行状态，提高电气设备的智能化程度。

3在电气工程自动化控制中PLC的具体优势

3.1更好抗干扰能力

如今，在很多工业生产工程中设备，PLC设备已经已经替代了大部分设备元件的功能。通过对PLC的使用可以有效降低机械控制工作的繁琐性，降低因触点接触而发生的故障。在使用过程中，PLC设备具有更高的可靠性，有效的提高整体自动化设备的适应力，避免环境的干扰。PLC技术的优势还使得组成成设备不易产生故障，出现故障时也能更方便的检修。即使在一些恶劣环境下也能够维持运转。现阶段中PLC技术已经愈发成熟，为各领域广泛认可和使用，已经成为现代化工业控制中不可或缺的重要基础。

3.2更容易使用

PLC中所使用的编程语言更加简单，有关工作者只需要能够掌握对应的计算机设备知识就可以，无论是系统开发还是现场调试工作，相对来说都更加简单。只需要通过短期的对应培训，技术人员便能够熟练使用PLC系统。此外，进行硬件改进工作中，为了提高使用效果，有关工作者可随时根据现场的需求，来进行控制方案的更改。作为近些年来最受电气行业欢迎的新型技术。PLC技术设备已经取替了大多数的传统元件，相比于以往控制方法，能够有效的降低控制工作的任务需求。使得技术应用更加便利，在行业中获取到更多的重视。

3.3较低的维修工作量

因为PLC技术更容易学习，所以，维修人员可以很快的掌握其特点与优势。在使用时，可以利用功能优势迅速发现自身的故障。而且PLC自带诊断功能。能够将出现的问题以及原因在屏幕上进行显示，工作者即可根据显示的结果，及时针对性进行修理工作，降低检修工作量，提高设备使用率。

4 PLC技术在电气工程自动化控制中的具体应用

4.1顺序控制层面

在电气工程自动化控制系统运行过程中将会涉及许多环节，其中较为基础的是顺序控制环节。在我国大部分火力发电厂的发电工作中，均采用了PLC技术，根本原因在于其能够更好的清除锅炉燃烧过程中产生的石灰和残渣，从而保证相关设备不会因清洁不到位而发生相应的故障，影响火力发电厂的发电工作。但随着我国社会对电力需求的日益增长，传统的电力设备清洁技术已经无法满足实际需求，因此需要针对现阶段存在的问题进行技术创新。

在具体实施电力设备清洁工作过程中，应对PLC技术的应用模式进行创新，同时将PLC技术应用于逻辑控制、监控以及报警环节上，这样能够在一定程度上显著提高整体的生产效率。PLC技术在电气工程自动化控制的应用过程中，需要对输入输出的数据信息进行精准化估量，这样才能更好的开展多元化电气设备控制工作。与此同时，为了保证PLC技术在电气工程自动化控制中发挥最大的效用，相关工作人员可以将PLC技术与电气工程自动化控制系统的进行科学整合，从而在一定程度上提高生产效率。

4.2开关量控制层面

通过详细分析电气工程自动化控制系统的基本运行现状可知，其控制开关系统一般情况下将会消耗大量的电能，若在实际应用过程中操作时间过长，那么系统发生短路的概率将会增大。将PLC技术应用至电气工程自动化控制系统中，其将会在一定程度上有效的解决该类问题。在电气工程自动化控制的开关量阶段，应用PLC技术能够保证内部的基本数据满足电气系统的运行需求，同时提高电气系统的安全性和稳定性。PLC技术在满足实际需求的前提下，其还能够缩短控制程序中继电器的响应周期，提高内部能源的生产利用率。虽然科学合理的应用PLC技术能够显著的增强电气工程自动化控制的应用效率，但也存在一定的不足之处。在实际应用过程中相关工作人员需要根据电气工程自动化控制系统的基本运行特点，找到其在运行中存在的问题点，并结合其它技术对电气工程自动化控制系统进行全面优化，真正提高生产效率。

4.3闭环控制

在PLC技术应用背景下，可借助模拟量完成电气设备系统的闭环控制。基于PLC模拟量闭环系统，可围绕被控制量多种指标变化实现针对性的控制，如设备流量、压力、转速以及温度等主要元素控制量。其中，变频器和电动调节阀为闭环控制系统的执行机构，在此闭环过程中需配合监测系统实现外界被控制量数据的技术捕捉，同时将所获取设备运行状态信号传输至设备集中处理中心，并将其信号转变为直流电流和直流电压信号。系统利用PID控制模块将所转化的信号重新转化成数字量，此时数字量已传递至电气设备控制中心，可在系统编程作用下进行数字量判断，并根据判断结果下达设备操作指令，以实现PLC技术下的电气设备闭环控制。

目前，电气设备自动化控制系统中常采用泵类启动模式，主要包括机旁手动启动、自动化启动以及现场控制箱手动启动等。其中，自动化启动最先进，但操作难度较高。在PLC技术作用下，可实现控制系统与自动化启动的有效融合，形成现代化电气设备新型控制模式，并实现PLC技术与传统技术的补充与优化。新型控制模式下，闭环控制可实现系统的安全化和可靠化转变，有效弥补传统自动化启动的缺陷，从而极大地提高了工作效率，为电气设备安全稳定运行奠定了坚实的基础。

结束语：

对于电气设备自动化控制而言，PLC技术具有显著性优势。它不仅可有效推动电气自动化发展，还在一定程度上提高了电气设备控制的质量。面对现代化社会的发展，PLC技术全面应用于电气设备自动化控制已是必然趋势，即从电气设备顺序控制、开关量控制、闭环控制、机床控制、程序编译以及集中控制等多个角度全面应用，以延长电器元件寿命，提高电力设备利用率。

参考文献：

[1]马媛媛.电气设备自动化控制之PLC与变频器应用[J].电子元器件与信息技术，2020（8）：114-115.

[2]張勇.试论电气自动化设备中PLC变频节能技术的应用[J].企业科技与发展，2020（7）：87-88.

[3]朱江桥.基于PLC的电气自动化控制技术的实现与应用分析[J].卫星电视与宽带多媒体，2020（8）：3-4.

[4]高志魁.PLC控制系统在电气自动化设备中的发展与运用研究[J].南方农机，2020（6）：145.

[5]王萌，余刚.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探究[J].电子世界，2020，42（22）：12-13.