PLC技术在电气设备自动化控制中的应用研究
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作者:袁酉亮
摘 要： 如今，科技的发展速度不断提升，电气自动化设备的升级速度也不断加快，传统的电气自动化设备在实际控制时，每一个单独部分的电气控制基本都是使用电气连接线进行具体控制的，这样的控制方式在实际安装和进行设备调试时十分不方便，而且后期的维护成本也更高，投入使用所需要的资金量十分庞大。PLC技术作为新型的电子设备自动化控制手段，在原有的控制系统基础上做出了很大的改进和实际优化，具有十分明显的优势，本文将会对PLC技术在电气设备自动化控制中的应用进行分析研究，希望可以给相关领域的研究带来一定的帮助。
关键词： PLC技術;自动化;电气设备;控制;应用分析
中图分类号： TP3 文献标识码： A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.12.022
本文著录格式：袁酉亮. PLC技术在电气设备自动化控制中的应用研究[J]. 软件，2019，40（12）：9799
Application Research of PLC Technology in Electrical Equipment Automation Control
YUAN You-liang
（Tiandi （Changzhou） Automation Co.， Ltd. Changzhou， Jiangsu 213015）
【Abstract】： Currently， with increasing development of science and technology， upgrading speed of electrical automation equipment has been also accelerating. During actual control of traditional electrical automation equipments， each individual part is basically controlled with electrical connection wires， which is inconvenient during installation and debugging of equipment in practice. With higher maintenance cost at later stage， it have greater amount of funds to put into. As new type of electronic equipment automation control means， PLC technology has made great improvement and practical optimization on the basis of original control system， which has obvious advantages. The paper analyzes and researches application of PLC technology in automation control of electrical equipment， to bring some help on research of related fields.
【Key words】： PLC technology; Automation; Electrical equipment; Control; Application analysis
0 引言
二十一世纪以来，社会的发展速度不断加快，科技的发展速度也日渐加快，各种各样的电子设备的应用也日渐成熟，人们在进行计算机技术的深入研究时，PLC技术也应运而生，并逐渐的趋于完善。在电气自动化控制系统中使用PLC技术，可以有效解决传统的电气自动化控制中的技术问题，使得电气自动化控制得以真正的实现。如今，PLC技术经过不断的实践完善，已经相对成熟了很多，在电气自动化控制系统中的实际应用价值也在逐渐提高，实际作用的发挥愈来愈重要，在电力系统和数控技术等领域的应用极大的促进了工业的实际生产，极大的提高了工业生产效率。同时，在电气自动化控制
中进行PLC技术的实际应用，可以很好的减少在相关生产控制设备方面的成本投入，对企业的长久发展十分有利，由此可见，PLC技术的应用对电气自动化控制系统的功能实现具有极大的帮助[1]。
1 PLC技术的概述分析
如今，科技和社会发展的步伐不断加快，电子技术和设备也越来越完善，但是人们在计算机相关领域的研究却从未停止，在此背景下，PLC技术诞生了。如今，PLC技术被人们所广泛认知，正在利用计算机技术逐步的对PLC技术进行突破和完善，已经将该技术大范围的应用在了汽车领域，在其他相关领域也都有PLC技术的渗透。目前。PLC技术在汽车领域中的发展最为迅速，其在汽车领域的控制能力得到了很好的发展与实际运用，已经形成了以CPU主板为主，显示板、内存和电源等为辅助的全面系统，并且随着电气自动化的控制技术的不断发展完善，目前的PLC技术正在结合电气设备的实际发展情况，向着多模块的方向发展，力求对电气设备的操作方式有一定的改变[2]。
为了能够更好的保证整个电气自动化设备在工业生产中的稳定控制，PLC实际运用大多采取计算机技术。值得注意的是，PLC技术在实际运行时对电源的稳定有一定的要求，实际使用时必须要保证电源的稳定供应，如果发生停电或者电源出现故障，电气自动化控制设备便会直接停止工作，无法保证工业生产的持续稳定运行。但是相比较而言，PLC技术的对环境的要求并不高，对环境的适应能力较强，随着在PLC技术及其领域的不断深入研究，已经初步实现了PLC技术的网络控制，整体来看，PLC技术在电气设备自动化控制中的应用具有非常不错的前景，应该继续加强相关方面的应用研究[3]。 2 PLC技术在电气自动化控制中应用的原理分析
PLC技术的应用对电气自动化控制的发展有着极大的推动和促进作用，其具体的应用原理通常可以分成三个主要阶段，分别是输入采样、程序执行和系统输出刷新，虽然每个阶段的负责的内容都存在着一定的差别，但是并不是彼此独立的，而是互相联系，互相依存的。输入采样阶段，主要以数据的扫面的形式进行数据的全面收集，然后将收集的数据存储到I/O映像区，在此过程中，只有数据收集全部完成之后，才会执行数据的输入，出现进一步的数据指令。在程序的实际运行时，程序会按照自上而下的順序实际执行，程序执行结束之后，输出最终的结果，然后由计算机的处理器结合之前数据收集的结果进行对比分析，在分析结束后执行电路的锁闭和实际存储，由外部的其他驱动设备进行指令的实际执行。经过不断的实践研究，目前的PLC技术已经可以实现对电气自动化控制过程的开关和顺序等功能，与之前的电气自动化控制相比，PLC技术更加灵活，实际操作也更加简单，并且在一些特殊的环境下也可以实际运用，优势十分明显[4]。
3 PLC技术在电气自动化实际控制中的应用优势
如今，科技的发展步伐越来越快，电气自动化控制技术在工业生产中的作用也越来越突出，众多领域都在逐渐的增加相关技术的实际应用。随着PLC技术在电气自动化控制中的应用日渐成熟，PLC技术的优势也变得更加明显，该技术很好的结合了现代计算机等先进科技，极大的提高了工业生产的实际控制效率，正在不断的向着智能化的方向发展，极大的推动了电气自动化控制技术的应用发展。整体来看，PLC技术在电气自动化控制技术中应用的优势十分明显，在工业生产中能够采取分区控制的方式等，该技术的优势主要表现在以下的几个方面：（1）操作更加灵活：PLC技术很好的实现了与计算机的实际结合，编程的逻辑性更强，能够很好的结合具体的实际情况做出适当的指令调整，有效避免计算机控制的固化不动，还可以由人员进行指令的调整;（2）能耗更低、操作更加方便：PLC技术属于新型的集成设备，体积更小，工作时对电量的消耗更小，不仅节省空间，还节能，同时集成化设备是之前设备的很好升级，操作性更强，也更加方便;（3）环境要求低，适应性更强：PLC技术设备采取的是系统化和模块化设计概念，并且可以结合实际环境的不同进行调整改变和实际搭配，功能性更强[5]。
4 PLC技术在电气自动化控制中的应用分析
4.1 顺序控制系统中PLC技术的应用分析
目前，PLC技术在电子自动化控制开关量的控制系统中应用最为普遍，根据应用的整体情况来看，主要有开关量和顺序这两方面的形式控制方式。绿色可持续发展道路作为环保和时代的发展要求，PLC技术在自动化控制中的应用，完全符合相关方面的实际要求。就目前的时代发展情况来看，PLC技术的应用受到了广泛的关注，已经成为实际应用的主流技术，不仅能够实现对工业生产环节的有效控制，而且可以进行生产线和生产效率的控制，可以极大的提高工业生产效率。例如，在煤炭的开采中，输煤系统中PLC技术被广泛的应用到顺序控制中，系统控制的质量好坏直接影响着煤炭开采的实际效率，良好的顺序控制可以有效提升煤炭开采效率，对煤炭企业的发展十分有利。但是煤炭作为重要的不可再生能源，需要经过上万年才能形成，实际开采有一定的计划，因此，PLC技术在顺序控制中的作用就显得十分重要。同时，PLC技术在煤炭开采中的应用，还可以极大的保证煤炭开采过程的安全性，安全开采的保证，对实际开采过程的稳定进行也有一定的帮助，在一定程度上也可以促进煤炭开采的效率实现。另外，PLC技术在顺序控制系统中的应用，智能化特点更加明显，可以依靠电脑和监控等设备对生产情况进行实际控制，不需要过多的人员进行系统的监控与实际操作，有利于人员的更好优化配置，节省了一定的人工成本投入。除煤炭开采之外，其他的工业生产中，PLC技术的应用对生产效率的提升和生产成本的减少都有很好的帮助[6]。
4.2 开关量控制中PLC技术的应用分析
以往的电气自动化控制系统中，使用的继电器基本都是电磁性的，这种继电器相比与其他继电器来讲更加省力，但是安全性存在着一定的问题，容易发生触电现象，影响着电气自动化控制系统的稳定运行，而且电磁继电器的外接线十分复杂，实际安装和后期维护难度大。PLC技术在在原有的基础上实现了很好的突破，利用虚拟继电器取代电磁继电器，很好的解决了反应时间和返回量的问题，优势十分明显。例如，电气自动化控制系统中的断路器控制，利用PLC技术对断路器的控制进行改进，可以有效加快起发反应速度，让短路控制操作能够在几乎最短的时间内实现。另外，PLC技术还可以在自动切换系统进行实际运用，利用该技术的反应速度特点，确保对设备和器材的更好保护，比传统的控制方式更加稳定，安全性也更好。并且，PLC技术的数据存储能力更强，存储空间可以进行调整，实际价值更好[7]。
4.3 闭路控制系统中PLC技术的应用分析
闭路控制，确切来讲是对PLC技术在电气自动化控制系统中的技术补充，闭路系统的具体启动方式主要有三种，分别是自动、现场控制箱手动和机旁屏手动启动。泵机的启动主要是依靠PLC自动方式启动，自动方式还可以很好的结合泵机的具体使用情况做出及时的系统调整。机旁手动启动方式则主要用于对现场中设备的开关调试，相关的工作人员根据泵机的具体运行时间进行适当的调整，将泵机的工作时间控制在合理的范围内，避免长时间高强度的工作造成设备的损坏，值得注意的是，在进行机旁手动启动方式时，需要首先将控制开关调到手动的位置。现如今，使用最广泛的操作控制方式是PLC技术与常规控制系统的结合，常规控制系统的存在，主要用于对PLC技术实际应用的一种合理补充，为的是保证泵机工作的安全性，让泵机的工作存在一个相对安全的回路，避免当PLC控制系统出现问题时影响到泵机的实际运行，通过常规控制系统保证泵机的状态稳定来确保生产系统性能的稳定发挥[8]。 PLC控制系统还可以具体划分为电子调节单元、转速测量单元和电液执行单元，主要的功能是保证调节器在电气系统中的应用和确保整个系统的稳定运行，结合调制解调器的具体调节规律来确定实际的转速要求，并且对其进行实际操控。通俗的比喻来讲，PLC系统是整个电气自动化控制系统的大脑，对整个电气自动化控制系统的各部分进行协调控制，同时，PLC系统还是电气系统和操作人员之间联系的纽带，能够将电气系统的具体运行情况反馈给操作人员，然后将操作人员设定的指令传输给电气系统的各个部分，从而实现对整个电气系统的实际控制，使电气系统保持在一个良好的稳定运行状态[9]。
5 结语
如今，计算机和网络等科技大发展步伐不断加快，电气自动化控制在工业生產领域中的应用也日渐成熟。PLC技术作为一种新型的电气控制技术，有效的解决了传统电气自动化控制中存在的诸多问题，不仅提升了电气自动控制的效果，而且该技术设备对环境的适应能力更强、能耗更低，对工业的生产成本控制有极大的促进作用，相信经过不断的实践研究，PLC技术的实际应用将会更好的服务于现代社会发展[10]。
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