PLC技术在电气自动控制中的应用研究

文／赵丹丹 北京豪仪测控工程有限公司 北京 100000

引言：

随着当前科技的不断进步和发展，自动化技术运用范围也会越来越广阔，不管是技术模型或者机制的运用，都会体现出技术水平的进一步提升与完善。而正是由于电气自动控制和=工业及生活有着非常密切的关系，显示出非常巨大的影响。如此，有关单位也就必须根据实际需要，来实施集中处理和综合性控制。所以，我们也就有必要对PLC技术在电气自动控制当中的应用进行深入探讨。

1、PLC技术的基本内涵

对PLC技术来说，主要目的就是对现场总线技术、通信控制技术以及计算机数字化技术等的技术结构以及总体模式加以总结，并普遍应用到整个工业生产自动化领域当中，从而能够对整个技术模式及其使用效率加以提升。通俗来讲，PLC技术和电力智能化控制技术实现紧密结合，就能够保证整个技术领域实现多元化发展趋势。其实，在PLC技术的基本架构当中，电源、接口电路、中央处理器等会发挥十分重要的作用，而且各自都会拥有着不同的功效。比如说，电源是技术模型的基石，一旦系统供电状态不能更加平稳，将会导致系统在正常工作的过程当中受到一定的负面影响，从而导致系统很容易出现崩溃的状况。对于中央处理器而言，属于核心的技术板块，能够对数据进行集中处理，实现系统工作状态描述的提高，可以直观对数据处理以及应用效果进行判断，同时在数据处理过后也能够比较快捷地对系统安全运行数据进行对应存储，并且将其传输到相应的传输设备元件当中，使得系统可以实现常规划的运转。对接口电路来说，需要整合数据的输出以及输入。现阶段，在电气自动控制当中，PLC技术主要应用在中央空调、数据库系统等方面，不仅可以对PLC技术的优势加以发挥，也可以对项目的效率进行优化。

2、电气工程自动化控制中PLC 技术的应用优势

2.1 使用便捷，具有较强通用性

在语言编写的过程当中，通过对PLC技术进行使用，能够让开发人员只要了解计算机基础知识即可，便于操作系统开发和现场的调试，技术人员也能够比较迅速地熟悉。在对硬件设备进行修改的过程当中，控制方法也能够随之进行改变，可以根据现场的实际状况，对编程方法进行调整。对于PLC技术而言，属于相当新颖的一门技术，其软件上已经对传统继电器系统的许多配件进行取代，能够把相应的工作量加以降低。现阶段，PLC技术获得了市场的肯定，在使用的环境当中更加简便灵活，和先进的要求相吻合。

2.2 可靠性高，抗干扰能力较强

目前，PLC软件已经被很多继电器当中的器件进行了取代，这也就会对接线的工作量进行减少，并且减少因触点接触而引发的障碍。对PLC技术来说，具有很强的可靠性，可以对系统的抗干扰能力进行提高，对PLC技术运行过程当中存在的障碍进行减少，不畏惧于施工现场的干扰。在抗干扰比较强的情形下，也能够顺利工作。在现阶段，由于PLC技术已经相当成熟，在工业领域当中已经获得了非常普遍的接受和使用，同时也在工业控制设备当中属于较为常用的一种技术。

2.3 维修方便，维修工作量较小

对PLC技术而言，可以对故障的出现进行降低。并且通过对这一技术进行不断完善，也可以更快地对故障以及自身诊断功能进行显示，不管是其自身以及外在，都可以对故障诊断进行显示，可以在第一时间内对故障进行处理。

3、PLC技术的发展现状

随着PLC技术的诞生以及广泛应用，电气自动控制系统的工作效能及其信号存贮率也获得了提高，整个系统显示出更加智能化的特点。同时通过对当前PLC技术加以进一步完善与加强，也可以扩大当前电气自动控制系统的使用范围，从而能够对整个设备整合工作起促进作用。而且，通过对当前PLC技术进行进一步应用，也能够使整个系统实现了较为合理的设计，保证其能够对国际有关标准进行吻合。由于当前PLC技术在电力自动控制应用领域中的进一步升级，也产生了全新的系统应用机理及其工作机制。所以，系统为了对机制加以完善，就生产出能够结合PLC技术的电气设备，与当前PLC技术的设计要求相吻合。但是，在实际运用的过程当中，就必须充分考虑模块和参数系统是否会与产品的实际用途相符合。而且，为对PLC技术进行深入推广，也必须使计算机散热控制器和电脑进行密切衔接，从而对自动控制系统的使用有效性进行提高，完成系统的全方位提升。

4、PLC控制系统的设计原则

4.1 控制成本

在早期的电气自动控制系统当中，正因为受到技术水平的影响，导致电气系统运维成本比较高，工作流程会比较繁琐。而对PLC技术加以应用也就可以对工作流程加以简化，实现运维管理效果的有效提高，并且对各项成本进行更加科学以及合理的控制。因此，在对PLC控制系统进行设计的过程当中，也就需要对系统运维成本加以考虑，保证获得更加良好的经济效益。

4.2 安全可靠

在对PLC控制系统进行设计的过程当中，需要保证系统运行更加安全以及可靠，尽可能对安全隐患进行降低，以防止故障频繁发生，保障系统更加安全以及稳定的运行。

4.3 质量管理

在对PLC技术进行应用的过程当中，需要保证相关的系统设备以及技术质量可以对实际使用需求加以满足。除此以外，在对PLC控制系统进行设计的过程当中，也需要结合电气自动化控制系统的实际情况匹配比较合适的中央处理器以及设备设施，对更加完善的系统流程图加以绘制，做好程序调试，进而为PLC技术的应用奠定准备基础。

5、电气自动控制中PLC技术的应用

5.1 顺序控制

如果把PLC技术运用在具体的解决问题当中，就能够对问题解决效率加以提高，并且使技术运用的内容也可以与预定要求相吻合。在电气自动控制系统当中技术人员这样就可以通过控制器与系统间的高度协同性，深度控制以及全面跟踪整个项目，进而使PLC技术的控制工作可以应用在整个生产过程当中。与一些常规的工艺方法相比较，PLC技术可以直接对整个电气流程的效果加以实现，同时还可以单独对流程加以控制。如果对PLC技术加以实际运用，也将能够达到整个系统工作模式与管理效果的改善。在电气自动控制系统当中，会涉及PLC的模拟技术主站层面、以及PLC的现场传感器等。而在该体系中，技术主站管理层与远程工作站之间要有效地对系统化机制加以落实，从而使管理的目标和控制措施都能够与现实需要相吻合。不仅如此，相关技术人员也需要依据具体问题，对具有实效的管理机制进行建构，从而确保电气自动化控制系统的操作渠道能够对有关规范加吻合。也就是为了依靠更加高效的信息管理和数据采集能力，在实际的项目管理模型当中，相关人员往往会借助通信总线技术来对项目信息进行集成并且与系统进行连接，项目管理者也能够对工程系统以及控制的工作流通性加以统筹管理。这样，就能够通过对控制系统内工作模式的复杂程度进行改善，达到整体工作品质和对整个电气自动化控制系统之内检测品质的改善。

5.2 开关量控制

就电气自动开关量的变化而言，主要就是指在电气系统当中所产生的不连续信号变化，开关触点的接通和断电，则一般都是以1和0来表现。而在电气自动开关量控制流程当中，若可以对PLC技术进行有效运用，也就能够进行对电气系统的连接和断开。若在出现对输出信号干扰的情形之下，运用PLC技术也就能够将对继电器触点的开关通断限制加以解除。通过对电气系统的电路结构加以控制，也就能够避免产生继电器触点接触不良、极限负载等的状况。而且，在开关量自动化管理当中，运用PLC技术也将能够对电气电路的反应时间进行有效缩短。而从中我们也能够了解，运用PLC技术在电气自动化的开关量管理当中可以进行有效运用，因为它将能够运用其自动控制模块来对系统开关量进行自动化管理，从而对电气系统的各个模块都实现控制管理。

5.3 电力系统

5.3.1 配电柜的自动化控制

在配电柜的自动化管理当中，PLC技术的运用主要可以包括在如下几个方面。首先，控制可编程逻辑控制器，在智能化管理系统当中，可编程逻辑控制器通常会包括CPU，内存等几个系统。而PLC技术在这里的运用也就是能够同时对二个配电箱实现远程控制，通过实时的对系统开关量数进行采集，然后再将数据到平衡控制器当中，再通过对单仪器模数的切换来对数值进行变换，进而发挥出数据分析的功能。第二，远程控制全球移动通信系统。在全球移动通信系统当中，PLC技术的应用可以在远距离以及出现情况比较复杂的局面上对配电系统的开关量进行操控，进而实现远程控制的功能。在这样的情况之下，如果电力系统运行存在一定的故障，也就可以依靠远程控制系统实现自动报警，并且采取相应的措施来对故障进行排查以及解决。第三，对故障危害进行控制。在电力系统当中，PLC技术的应用可以为故障诊断排查以及处理提供一定的技术支撑。通过PLC技术加以应用，可以对电力系统运行当中的故障发生概率进行降低，使得电力系统可以更加安全以及稳定的运行。不仅如此，PLC技术也可以利用编程技术对电力系统运行当中所存在的数据进行自动化处理，这样也就可以为逻辑判断工作奠定基础，在故障发生时可以自动采取相关的解决措施，防止故障蔓延，对电力系统故所带来的损失进行减少。

5.3.2 电机变频调速的控制

通过将PLC控制系统与电力系统计算机进行紧密相连，可以控制电机变频调速。在PLC控制系统的运行当中，可以主动对主机发送的初始脉冲参数加以接收，进而更加灵活地进行控制以及调节。

6、电气自动控制中PLC技术的应用前景

6.1 提高网络数字化水平

现阶段，信息技术正在不断发展，同时数字网络化已经成了主要趋势。要想更合理的选择plc产品进行使用，就必须对编程的技术进行进一步完善，从而根据社会的发展要求加以适应，并同时进一步完善，体现网络数字化的特征，不断扩大网络的使用范围。在企业实际运行的环境当中，PLC技术将会和比较先进的制造工艺加以密切结合，从而产生出新的生产系统。在对企业原有系统加以保护的情况下，进一步推动了企业的生产自主化进程。

6.2 抗干扰能力较强

随着当前经济的日益发达和科技的提高，企业竞争关系也会越来越剧烈，在这样的状况下，对控制系统产品也将会有着越来越严峻的需求。在安全性方面，企业必须通过对产品质量加大管理力量，并进行安全特性的有效改善，保证其拥有较强的抗干扰能力。现阶段，在新产品开发的过程当中，通过对PLC技术的进行使用，就能够对制造质量以及生产效率做出一定改善。因此，PLC技术应用的过程当中也就必须加大优化力度，因为假如制造业环境相当不好，那么在实际工作当中，工作环境也就存在干扰性电磁。一旦出现了数据信号输入时出错的问题，则整个控制系统应用效率也就会受到相应的影响。所以，在后期PLC控制系统的发展中，必须注意对其抗干扰能力进行增强，降低外部环境对PLC技术产生的负面影响，达到使用效益的提升。

6.3 改善应用环境

在实际对PLC控制进行使用的过程中，其对温度控制也存在着一定的需求。但在现阶段我国电气工程系统中，系统运行的最适应环境温度仍是0～5℃，要想真正充分发挥出其对系统的实际用途，也就必须确保调度室内具有较为完善的通风散热功能，同时还要做好对发热部件间的距离管理。而且，也就必须更加注意可燃气体，并避免采用带有腐蚀性的物质，实现应用环境的改善。

结语：

经过上述分析，PLC技术在电气自动化系统当中会对电磁继电器的优点进行运用，改良的电磁继电器灯中的不足，优化了继电器的结构。因此，相关工作人员也就需要注重对PLC技术的应用，进而发挥出其最大价值，促进工业的发展。