PLC在电气设备自动化控制中的应用浅析

宣俭

[摘    要]随着近年我国社会经济快速发展，科技水平显著提升，促使PLC技术在工业行业生产中发挥了重要作用。突破传统电气自动化控制中存在的弊端，切实提高电气运行效率。基于此，文章主要对PLC在电气设备自动化控制中的应用情况进行探究和分析，以期能够更好地保证电气设备运行的稳定性和安全性，促进工业行业健康发展。

[关键词]PLC;电气设备;自动化控制;应用

[中图分类号]TP273 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）09–00–02

[Abstract]With the rapid development of my country's social economy in recent years， the level of science and technology has been significantly improved， prompting PLC technology to play an important role in the development of the industrial production industry， breaking through the shortcomings of traditional electrical automation control， and effectively improving electrical operation efficiency. Based on this， this article mainly explores and analyzes the application of PLC in electrical equipment automation control， in order to better ensure the stability and safety of electrical equipment operation， and promote the healthy development of the industrial industry.

[Keywords]PLC; electrical equipment; automation control; application

結合实际，PLC可应用在多个方面，如分散控制、集中控制和数据控制等，不仅有效提高电气工程运行效率，还充分保证整个系统运行的可靠性和稳定性。为能够充分发挥PLC技术的应用作用，需要企业根据电气设备运行情况合理应用此技术。

1 PLC概述

1.1 PLC的含义及在电气自动化控制中的应用原理

所谓的PLC就是具有可编程的逻辑控制器，通过输入数字和模式完成指令操作[1]。通过实际了解，PLC控制系统有相应的硬软件设备，其中各个设备之间具有独立性，会涉及到多个构件，具体包括CPU、存储器、编程器和输入输出模块等。

智能化是PLC技术的特征之一，使用中，对其进行开机，之后对电气设备自动化控制系统进行自检，进而完成信息自动化处理。其中，若出现与设计逻辑不符合的信息，系统会进行重新检测，进而保证信息能够得到正确的输出和输入。

对于PLC技术在电气设备自动化控制中的应用，主要由三个步骤所组成，即输入采样、程序执行、系统输入。在进行输入采样这一环节时，PLC主要是通过数据扫描的形式，将其放置于映像区内。系统完成相关数据采集后，会开始执行输出方面的操作。在程序执行期间是按照自上而下的顺序进行执行。其间，数据在输出过程中，电气设备自动化控制系统会将映像区所输入的数据进行电路锁存，同时对外接设备进行驱动操作。结合实际，当前PLC技术不仅在设计方面具有灵活性，且在实际操作中也比较简单，可适用于复杂环境中，切实完成设备自定化控制快速开关、顺序等操作。

1.2 PLC的结构

对于PLC的结构，主要有两种，分别是整体式、组合式。其中，整体式也可称为箱式结构，而组合式结构在实际应用中灵活度较强，如能够根据工业生产情况和需求进行多个规模和模板的随意组合。对于整体式结构具有体积小、成本低等特点，且输出输入电路电源稳定性较强。

1.3 PLC的功能和优势

PLC基本功能比较多，主要包括第一逻辑控制功能、定时控制功能和计数控制等。其中，第一逻辑控制功能也被称为处理功能，是整个PLC控制系统中最为基础性的功能;对于定时控制功能，在应用中主要通过定时器进行控制工作;所谓的计数控制则是在计数数值过程中所产生的状态信号，在该信号的辅助下进行系统操作工作。在具体使用中，PLC优势显著，具体表现在存储量大、计算机反应速度快和智能化等。随着近几年我国社会经济不断发展，相关技术得到相应的完善和优化，为人们生活提供更多的便利。简单说就是将PLC技术与现代信息技术、通信技术进行有效结合后，切实满足我国电气设备生产自动化控制需求[2]。另外，PLC模块体积比较小，不仅安装简单，且在实际运行中所产生的能耗极低，满足当前我国社会经济发展节能要求。

2 关于PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

PLC技术在电气设备自动化控制中的应用主要集中在顺序控制技术、开关量控制、闭环控制中等方面的应用。下文就对这几个方面的应用情况进行深入探究和分析[3]。

2.1 在顺序控制技术中的应用

结合PLC技术的优势，将其作为顺序控制器可有效应用在电气工程中。比如在发电厂中，可帮助相关人员实现自动化控制操作。在电力生产期间通过PLC技术进行分离处理，按照相关顺序对产生的飞灰与炉渣进行处理，能够在整体上保证顺序控制效果，进而有效提升自动化效率。因而企业在生产中可根据具体情况和需要，充分发挥PLC技术在顺序控制方面所具有的价值，增强电气工程控制结构的合理性[4]。另外，将PLC技术应用在电气工程顺序控制环节中，会涉及到多个方面，分别是开展远程控制、现场传播中的应用和主站层的应用，这几个方面会在一定程度上影响PLC技术应用效果，所以企业需要对这三个部分做好相关优化，确保PLC技术应用效果得以发挥。

2.2 应用在开关量控制上

据了解，过去企业在电气开关量控制方面主要以电磁型继电器方式进行操作，实践结果表明，这种方法在操作中失误率较高，且系统接线操作具有一定的复杂性，会对操作控制稳定性产生较大的影响[5]。为有效解决这种情况，企业则可通过PLC技术的应用对当前电气自动化控制中继电器进行完善和优化。在开关量控制应用过程中，相關人员可通过PLC技术对开关量控制进行合理设计，其间还需借助断路显示器实现集中化控制目标，从而能够对系统中存在的问题的各个元件进行不断完善，以此有效提高自动控制系统的使用效率。

2.3 在闭环控制中的应用

在闭环控制中应用PCL技术，能够对各台泵类电动机进行有效控制，相比于传统手工控制和现场控制方式，自动化控制方法的使用，可结合泵机具体运行情况选择相应的自动化控制方法，进而对电机运行进行合理把控。在具体应用中，因PLC技术控制能力较强，因而将其应用在闭环中能够增强电气控制系统运行的稳定性和可靠性，有助于企业对现有的电气设备自动化控制系统进行更好的优化和调整。PLC闭环控制示意图如图1所示。

2.4 PLC技术运用在立体仓库中

将PLC技术运用在立体仓库中，需要借助仓库中电气自动化的控制系统对仓库进行管理。在应用中，有关技术人员要能够切实掌握PLC的技术，并在此基础上获取仓库的相关数据信息，进而在技术的辅助下将数据信息转变为实际指令，确保相关设施能够得到有效管理。实践证明，在立体仓库中通过对PLC技术的合理使用，不仅能够切实提高仓库电气工程自动化控制系统的精准性，同时还在保证仓库管理高效性和质量方面发挥了重要作用。

2.5 PLC技术运用在机床中

在机床中采用PLC技术主要目的就是对机床进行监督，对机床在运行过程中出现的问题，能够及时发现并处理。这种方式不仅有效减少人员的工作量，同时还可更好地推动机床运行的稳定性和可靠性。当机床在运行期间发生故障时，PLC技术会在第一时间内发出警报，随之相关的技术人员会结合获取的警报信息制定出针对性的解决措施，促使机床能够快速恢复到正常运行状态。

3 PLC自动化控制系统优化设计的基本要求和原则

为切实做好PLC自动化控制系统优化设计工作，相关人员则要根据具体要求和原则进行，具体包括满足被控制对象的基本工艺要求、制定出经济合理且简单方便的设计方案、确保设计主线的安全、确定PLC编程工具[6]。

3.1 满足被控制对象的基本工艺要求

相关人员在自动化控制系统设计中利用PLC技术进行优化时，①要确保其满足被控制对象的要求，简单说就是符合电气设备生产控制相关工艺要求。②在设计环节中，需要针对电气设备具体用途、应用场合等进行深入分析和研究，之后在此基础上设计具体化的方案。

3.2 制定出经济合理且简单方便的设计方案

针对以往电气设备自动化控制设计方案所存在的不足，相关人员在进行设计优化中需要对此予以足够重视，并做好以下两点工作：①确保自动控制系统基本功能不会受到任何影响;②根据具体情况对设计方案中存在的不足内容进行针对性调整和完善，促使设计方案符合经济合理和简单方便要求。

3.3 确保设计主线的安全

在进行PLC自动化控制系统优化设计工作中，要注重设计主线的可靠性和安全性，同时，还要能够在最大程度上保证系统运行效率，提高自动化控制系统系统应用在生产控制中的安全性，以此能够避免因受系统故障影响导致安全事故发生。

3.4 确定PLC编程工具

PLC编程工具包括多个方面的编程，如编程器、图形编程器和PLC软件包编程等。其中，手持编程器主要根据商家所规定的语句进行编程，主要适用于内存小且用量也比较少的产品中。而图形编程器则是借助梯形图编程，能够直观显示图形，有助于人员进行观察。这类编程器造价成本较高，主要应用在中档或微型的PLC中。PLC软件包编程应用效率比较高，但是相应的成本也高，进行使用前需要做好调试工作。

4 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用策略

4.1 不断加强对PLC技术的研究

结合我国电气工程自动化控制要求，根据试验获取研发经验，以此能够进一步提高相关人员对该技术理论方面研究能力。经过多次试验，对存在的问题进行总结和思考，切实提高电气设备在运行中的控制效率，从而为PLC技术的发展创造出良好的条件环境。

4.2 注重对有关技术人员的培养

加大对技术人员培养力度，不断提高技术人员在业务方面的能力及素质。此外，还要注重电气工程自动化系统设计人员调查工作的开展，之所以这样做，主要目的就是让设计者更好地掌握技术在应用中需要具备的环境条件，以此能够将理论性内容以实践形式进行展示，体现PLC技术在应用中所具有的价值。

4.3 制定并完善自动化控制的应用标准

为了能够充分发挥出PLC技术在应用中的作用，有关企业则需要根据实际情况和需求建立并完善自动化控制应用标准，只有这样才能够进一步规范现有的自动化设备操作，切实提高工作效率，为后续自动化设备发展奠定基础。

5 结束语

综上所述，在当前电气设备自动化控制系统运行中引进PLC技术，在提高系统运行效率方面发挥重要作用。实践证明，在电气设备自动化控制中有助于企业对现有自动化控制系统功能和系统设计进行优化和完善，充分发挥出PLC技术应用作用。

参考文献

[1] 许涛涛.探讨PLC变频节能技术在电气自动化设备中的具体运用[J].车时代，2021（1）：137.

[2] 杨勇.PLC技术在医院电气设备自动化控制中的应用价值研究[J].通讯世界，2020，27（2）：161-162.

[3] 刘杰，闫琴.PLC控制系统在电气自动化设备中的发展与运用研究[J].科学与信息化，2020（10）：8.

[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，2020，51（6）：145.

[5] 徐榕，杨立，杨飞，等.PLC技术在电气设备自动化控制中应用与信息化管理思路[J].科学技术创新，2020（9）：194-195.

[6] 曾波.PLC技术在电气设备自动化控制中应用与信息化管理思路[J].通信电源技术，2020，37（19）：187-188，191.