电气设备自动化控制中PLC技术的应用探寻

汪金卡，周刚

（许昌电气职业学院，河南 许昌 461000）

随着计算机、通信网络技术的快速进步，使得PLC技术也得到了十分迅速的发展和广泛的应用。PLC设备包含众多的核心部件，这其中包含中央处理器、存储器等部件，通过这些设备的共同作用，从而实现PLC设备复杂的控制功能。利用PLC技术可以大大简化电气设备的电路设计，从而更好地保证电气设备的稳定性，减少事故的发生。PLC技术的出现解决了传统控制技术无法解决的问题，使控制技术变得更加自动化、智能化。

1 优势

1.1 应用灵活

PLC技术的应用范围十分广泛，工作人员可以利用PLC可编程的特点，实现不同的控制功能，这也大大拓宽了这项技术的应用范畴。工作人员可以通过对PLC进行编程，让其实现对不同设备的精准控制，这就使得其灵活性得到了极大的提升。同时，工作人员还可以利用多个PLC实现不同的控制系统，这也使得控制系统的结构变得更加灵活、多样。

1.2 使用简单

相对于复杂的计算机系统，PLC技术的使用相对比较简单，其包含的命令数量相对较少，这就大大降低了PLC的编程难度，降低了其使用难度。PLC的编程相对比较简单，不需要工作人员具备非常专业的计算机知识，工作人员掌握难度较低，这对于PLC技术的应用是非常重要的。PLC简单的命令系统以及简洁的编程逻辑使得很多工作人员都能够快速掌握，并按照需求设计出更加高效、稳定的控制系统。

1.3 可靠性高

企业在生产中，对于设备的可靠性有着非常高的要求，如果设备的可靠性得不到保证，对企业的正常生产经营带来了非常大的影响。因此，PLC必须具备非常高的稳定性，才能被企业接受。PLC技术的稳定性一直是这项技术发展的重点，只有保障其稳定性，才能更好地实现对电气设备的精准控制，保证企业生产经营的正常进行。在发展的过程中，PLC技术的稳定性得到了极大的提升，利用自诊断等功能，可以更好地保证PLC稳定、高效地运行。相对于传统控制方式，PLC技术的电路设计相对简单，这也大大提升了PLC技术的稳定性。

1.4 功能完善

PLC非常重要的一项功能就是输入输出功能，只有保证这项功能的完善，才能更好地接受不同设备的信号，并对这些信号进行处理，才能发送指令给不同的设备，从而控制这些设备进行工作。利用PLC装置强大的功能可以大大提升对电气设备的控制能力，从而使电气设备发挥更大的作用。目前，PLC的输入输出功能已经十分完善，并且其稳定性，兼容性也得到极大地提升，其能够控制的设备也越来越多，这也使其能够适应众多的工业生产环境，这就大大提升了PLC技术的应用范围。

1.5 安装方便

相对于计算机系统而言，其安装方式十分简单、快捷。计算机系统的安装非常复杂，而且对于运行环境的要求非常高，如果运行环境达不到要求，就会对计算机系统产生影响。但是，PLC技术对运行环境的要求不高，不需要专门的机房，也不需要安装复杂的屏蔽设备。计算机系统往往需要连接复杂的转换设备，才能对不同的信号进行处理，而PLC自身的输入输出接口非常丰富，不需要外接任何转换设备，就可以与检测装置以及命令执行装置进行直接通信，这大大简化了系统的安装程序，也在一定程度上保证了PLC的稳定性，使其能够更加稳定的运行。

1.6 实现设备的智能化

PLC技术最大的特点就是可编程，这就为设备的控制提供了多种可能性。现阶段，电气设备正在向智能化控制的方向发展，而利用PLC技术可以帮助电气设备实现智能化控制，利用其可编程的特性，可以对PLC设备的控制逻辑进行不断的优化、改进，使设备的智能化程度越来越高。

2 PLC技术应用

2.1 顺序控制

目前，顺序控制是PLC技术在电气设备中非常重要的应用。目前，所有企业都非常重视电气设备的自动化水平，利用PLC技术可以更好地实现这一目标，同时，在实现工艺流程的自动化控制的基础上，可以更好地节约能源，降低企业的生产成本。现阶段，PLC技术已经逐渐取代了原有的控制技术，成为电气设备中应用非常广泛且重要的一项技术。利用PLC技术可以实现对生产过程中每个生产步骤的单独控制，同时，利用通信技术可以更好地实现对生产工艺每个步骤的高效控制，避免了过去烦琐的人力控制模式，大大提升了控制工作的效率，降低了发生事故的概率。利用PLC技术可以实现对生产流程的顺序控制，使企业生产工作能够更加有序地进行，大大降低了生产经营对能源的消耗。例如，煤炭企业使用的煤炭输送设备，利用PLC技术实现了对各个环节的精准控制，同时，还能够利用通信总线进行远程输入输出，为企业控制整个输送设备提供了方便。

2.2 开关量控制

在以往的控制系统中，使用电磁继电器的控制方式较多，但是，继电器的连接非常复杂，需要大量的线路连接，一旦其中出现接触不良的问题，就会对整个控制系统的正常运行产生影响。现阶段，在很多电气设备中，PLC技术已经取代了原有的控制系统，实现了对电气设备的精准控制。利用这项技术可以大大降低电路的复杂度，使电气设备的稳定性得到非常大的提升，同时，也会使控制系统的功能得到极大的丰富，使其更加完善，从而完成更为复杂的控制工作，大大提升了控制系统的自动化水平。利用PLC技术可以替代原有的辅助开关，对开关量进行科学的控制，这样可以大大提升控制系统的效率，降低控制系统的复杂程度，减少其出现故障的概率。在使用PLC技术时，工作人员还可以将多个断路器的信号集中到PLC设备进行处理，这样可以大大提升系统的控制效率，提升控制系统的稳定性。PLC技术具备一定的信息处理以及决策能力，这样可以更好地避免错误信号对控制系统的干扰，使系统的运行更加精准和稳定。例如，备用电源控制系统，在利用了PLC技术后，其运行稳定性得到了极大的提升，可以对备用电源的开启，关闭进行精准的控制，从而使备用电源发挥更重要的作用。

2.3 闭环控制

在PLC技术的应用中，闭环控制的应用也同样较为普遍。闭环控制其实是一种辅助控制方式。在闭环控制中，需要将PLC技术与其他控制技术结合起来，这样可以更好地提升控制系统的科学性和合理性。目前，在工业发展的过程中，电气设备的自动化水平越来越高，并逐渐向智能化发展。闭环控制系统是PLC技术非常重要的应用之一。利用PLC技术可以将设备运行的各类信息及时传递给主控系统，然后控制系统开始运行自检程序，根据工作人员的提前设定的各类指标数据，对各类设备进行相应的控制，保证设备的正常运转。在这个系统中，PLC需要与设备的各类传感器相连接，这样PLC就可以将这些传感器的数据传递给主控系统，主控系统根据工作人员提前设定的指标数据，发出不同的指令，从而控制设备按照要求进行运转。这样使得系统的自动化程度得到极大地提升，提升了系统的控制效率以及准确率。

2.4 逻辑控制

在现阶段，工业生产普遍都具有非常强的连贯性，而且通常都会保持设备持续运转，这样可以更好地保证设备的生产效率，但是，这样的方式也同样会加速设备的损耗，使很多设备零件加速老化，同时，也浪费了大量的能源，这样会大大增加企业的运行成本。而利用PLC技术可以改善这一状况，利用这一技术可以实现对设备的模块化控制，从而使设备能够在合适的时间运行，在其他时间保持休眠，让设备能够有逻辑地运行。在应用PLC技术时，需要提前设定相应的指标数据，以这些数据为基础，对设备的每个部分进行分别控制，这样设备就可以按照事先设定好的运转逻辑进行运转，不必一直保持运转状态，这样可以在不降低生产效率的基础上，使设备的部分零件得到充分的休息，减少这些零件的损耗，同时，也可以大大降低生产过程对能源的消耗，使企业的生产成本得到有效的控制。

2.5 保护监控功能

在PLC技术的众多应用领域中，保护监控功能无疑是非常重要的一项。首先，利用PLC技术可以更好地实现对工作人员以及机械设备的保护，避免工作人员受到伤害，减少机械设备受到的损伤。目前，利用PLC技术可以实现对工作人员的有效保护，并且这项技术已经得到了广泛的应用，并且在不断的完善中。利用PLC技术的安全防护装置已经被应用于众多的设备，这项技术大大提升了工作人员的安全性，减少了危险情况的发生。其次，利用PLC技术可以实现对机械设备运行情况的实时监控，并将监控信息传送到控制中心，使工作人员可以实时了解设备的运转情况，一旦发现异常，可以采取必要的措施，减少设备的损伤。

2.6 机床电气控制

在PLC技术的应用中，机床电气控制是非常重要的一项功能。在过去，机床电气控制相对比较复杂，且出现故障后，维修也十分困难。利用PLC技术取代原有采用继电器和接触器的控制技术，可以大大减少设备的维护成本，提升机床设备的控制水平。利用PLC技术可以实现对机床设备的精准控制，实现了对机床设备的时间控制。可以帮助工作人员对设备的运行状态变化进行监视，如果发现运行状态异常，就可以及时地采取措施，形成一个集管理、监控、控制于一体的控制系统。利用PLC技术实现对机床设备的控制，使得设备的灵活性得到极大的提升，方便工作人员对设备进行操作和控制。利用这项技术可以大大提升控制系统的稳定性，减少对能源的消耗，大大提升机床设备的经济性。

2.7 交通系统

目前，城市的发展已经十分迅速，城市中的车辆也日渐增多，这就对城市交通系统的管理提出了更好的要求。PLC技术目前主要应用于交通信号灯以及交通系统总线的控制中，利用PLC技术可编程的特性，大大提升了交通控制系统的工作效率以及灵活性。就现阶段而言，我国的城市交通已经非常拥堵，利用PLC技术可以使交通监控系统更加灵活、高效，大大提升了道路通过率，减少了拥堵情况的发生。利用PLC技术可以实现对交通信号灯的灵活控制，大大降低城市道路的拥堵情况。

3 发展前景

目前，电气设备正在向智能化方向发展，为了实现这一目标，就需要对PLC技术进行不断的改进和创新。现阶段，针对PLC技术的创新和改进主要集中于现代网络通信技术以及抗干扰技术的改进和创新。现代通信技术对于PLC技术的完善有着非常重要的作用，通过利用现代通信技术可以大大增强PLC设备的通信能力，可以使其承担更复杂的任务，尤其是5G技术的应用，可以实现PLC设备远距离、低延时的信息传输，这对于PLC技术的发展无疑是非常重要的。其次，就是PLC的抗干扰技术，这项技术是非常关键的，PLC运行的环境十分复杂，各类电路、噪声、振动都会对PLC产生非常大的影响，通过抗干扰技术的发展和应用，可以在很大程度上避免PLC控制系统受到干扰，减少其发生故障的概率，从而更好地保证整个设备的正常运行。随着这项技术的广泛使用，PLC技术会不断地改进和创新，从而提升其运行效率和稳定性。

4 结语

目前，在电气设备中，PLC技术已经得到了十分广泛的应用，很多电气设备通过PLC技术实现了高效而稳定的控制，降低了设备对能源的消耗，从而使设备的运行得到了有效的保障，帮助企业提升了其生产效率，减少了企业的成本支出，为企业进一步发展奠定了基础。