电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究

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　　【摘  要】近年来我国电气自动化的发展明显加快，众多的电力企业愈发意识到电气设备自动化控制的重要性。但对电力企业来说，电力系统在管理与运营的过程中存在众多的困难之处，这样无法有效的进行自动化控制。而PLC技术出现之后，电力系统能够发挥出有效的控制作用。PLC技术还能够优化电气自动化控制效果，同时也可以提升电气设备的稳定性。本文就电气设备自动化控制中应用的PLC技术进行了研究。
　　【关键词】电气设备自动化;控制;PLC技术
　　PLC技术在电气设备自动化的控制中具有非常显著的作用，其打破了传统的自动化控制系统模式，克服了电气自动化系统中存在的一些不足。电力企业的电气设备可通过应用PLC技术提升工作质量与效率，这样不仅对企业的生产效率的提升具有一定的推动作用，还够使企业在市场竞争中具有良好的战斗力，从而促进企业的长久发展。
　　1、PLC技术简述
　　可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller即PLC，其核心为微处理器，然后通过与计算机、互联网、自动化控制技术等相结合从而组成控制装置[1]。其包括电源、CPU、存储器以及接口电路。通过将程序进行预编译存储，系统软件能够进行操作控制命令的发布。CPU是发出控制命令的主体，PLC通过输入输出端与软件进行连接，主要对系统运行的程序进行控制，此外的一些数据处理与流程的控制都需要CPU完成[2]。当PLC控制要求发生改变，存储的程序也要进行改变，但这不用对连接线路进行修改。电力供应是其工作的基础，所以电源非常重要，一旦电源出现故障可能就会导致其无法工作。PLC技术的不斷发展也使得其控制功能不断进步，这也使其在电气设备自动化控制中得到了广泛的应用。PLC技术是一种开放、新型的分布式控制系统，其以DCS集散控制系统与FCS总线控制系统进行控制，这样能够充分发挥该技术的优势，从而使产品的生产效率得以提升，对企业的发展非常有利。随着科技的发展，其将会与智能化通讯系统进行结合，从而具有更加先进的控制技术，对整个自动化控制行业都具有长远的意义。PLC技术的反应速度非常快，在其系统中，继电器从机械触电已经发展为辅助继电器，而且发展过程中除去了连接导线。这样继电器变位时间几乎为零，这样就提升了PLC控制系统的反应速度。
　　2、PLC技术的优势
　　PLC技术在电气设备自动化的应用中凸显出来，这与多种计算机技术应用与PLC设计与控制中有关[3]。随着科学技术的发展，以后将会有更多的大存储量、运行快速、智能化程度高的电气设备，这将使人与其关系更加和谐。通过提升PLC技术可以制造出符合各种规格要求的电气自动化设备，这样能够满足企业的需求，能够促进企业经济的发展。该技术具有很多优势，首先就是十分便利，其采用的编程语言与语句并不需要很高的计算机知识要求。系统的周期短，而且方便进行调试。程序的修改可在线进行，不用进行硬件电路的修改，非常方便。而且PLC的安装非常便利，能够通过接线端子进行连线。然后就是功能全面，PLC具有上千个编程元件，这使其具有强大的功能，这样可进行复杂的控制。其性价比较高，能够进行通信联网，这样可进行集中管理。还有其具有很好的适应性，PLC产品具有一定的标准，其各类型的硬件装置齐全。这样能够适应选择性强的用户，而且便于进行系统的配置，从而能够满足不同的系统。此外PLC故障率低，其具有较为全面、完善的自我诊断与显示功能，这样能够及时发现系统中存在的故障，从而方便进行维修。当执行部件出现故障后，PLC可控制二极管进行故障提示，从而方便进行故障的及时诊断与排查，这样大大提升了故障的处理效率。PLC技术还具备一定的可靠性，这是由于其自身存在抵抗能力与抗干扰的能力都比较强，这样其能够在复杂的工业环境中进行工作。PLC技术还具有其他的优势，像网络分布广、集成密度大、智能化程度高等等。从PLC技术的优势中可以发现这些都属于电气设备自动化控制中所需要的，这样能够促进电气行业的发展，能够提升电气行业经济的效益。
　　3、PLC控制系统内容
　　PLC控制系统内容依据其组成而言，其不同的模块具备不同的功能。首先是CPU，主要功能是进行输入、输出数据的分析，然后处理使用者所发布的指令。然后是存储器，其功能就是进行程序信息与数据的设定、存放，该功能非常重要，是PLC正常运行的重要组成。然后是输入输出接口，其功能是连接线路或者外部设备，通过进行线路的连接可将信号发送出去，这样能够进行指令的传输，从而实现设备的控制。还有系统的电源，其为整个控制系统进行供电，这样其就具备控制系统开始、结束的控制功能。由这些可见，PLC技术实现的电气自动化设备的控制相关原理与计算机实现的电子自动控制相类似。但不管是哪种控制方式，只要运行存在不合理之处，CPU会进行自我检测，然后进行重置。
　　4、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用
　　4.1 系统顺序化控制
　　电气自动化系统的运行时间与其能量损耗是成正相关的，其运行时间越久就会消耗越多的系统能量，这样会对企业成本效益产生影响。PLC技术的应用能够有效控制电气自动化设备的运行顺序，通过对开关量与主开关进行控制实现运行顺序的控制。传统的继电器控制元件已经得以优化，这提升了系统的灵敏程度，此外也提升了PLC技术的顺序控制。PLC技术还可根据不同的模块进行电气设备不同部分的控制，这样能够将传统打开设备混乱的情况进行克服，从而使效率提升，使能源消耗降低，这样不仅提升了设备的运行质量，还提升了其运行的效率。所以，在电气设备自动化的控制中，进行顺序控制非常有利，这能够降低设备运行的损耗，提升设备使用率，从而降低企业的成本，使企业获得更多的效益。
　　4.2 闭环系统的控制
　　一般在工业行业中应用的电气设备较多，而且电机是电气设备非常重要的部位，要想进行系统的自动化控制就要对电机进行控制，这包括现场控制箱启动、自动启动与手动启动等。PLC技术应用于工业行业将会打破传统的格局，这样能够使控制更加智能，而且能够显著提升工作的效率与质量。不同电气设备系统在运行的过程中会有不同的情况，这样系统不能够统一进行电机的控制，这需要进行具体的分析，然后对电机进行不同的控制，这样能够更加有效的完成工作。PLC技术的应用能够对不同的电机进行不同的控制，其能够满足电气设备系统的要求，然后按照不同的需求进行电机的控制，这样就提升了运行效率。PLC技术在很多电气设备中都能够被有效应用，该技术对闭环系统的控制能够提升电气系统运行的稳定与安全水平，从而使自动化水平提升，对系统的运行具有积极的意义。另外，在设备运行稳定性与实效性中，开关量非常重要。若当前依旧使用电磁式继电器无疑会增加系统的复杂程度，而且这不会提升控制的可靠性与稳定性，甚至会使控制系统的运行效率降低，进而影响到设备的工作效率。PLC技术进行开关量的控制能够完善继电器控制系统，还能够提升系统的运行效率，这能够为企业大大降低成本，从而提升经济效益。PLC对开关量的控制还可以提升系统整体的效率将各个功能进行完善。
　　5、结束语
　　PLC的维修与应用都十分方便，其使得复杂的继电器逻辑简化，提升了系统的可靠性，在一定的程度上进行构造的优化，这样能够显著提升生产效率。PLC技术不仅仅能够提升产品的生产效率，其还能够与智能化通讯系统进行结合，这样对整个自动化控制行业都有非常长远的意义。所以未来要加大对PLC技术的研究，这将对自动化控制水平的提升起到积极的促进作用。
　　参考文献：
　　[1]齐艳春.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（19）：146-146.
　　[2]唐元恒，刘振岗，张玎，et al.PLC技术的原理、优点及其在电气设备自动化控制中的实践研究[J].电子世界，2017（8）：28-28.
　　[3]张平利[1]，方飞[2].电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].自动化与仪器仪表，2017：117.
　　（作者单位：河南中拓石油工程技术股份有限公司）
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