电气自动化设备中PLC控制系统的运用及实现 庞子健

电气自动化设备中PLC控制系统的运用及实现庞子健

发表时间：2020-04-07T10:17:27.957Z 来源：《基层建设》2019年第32期作者：庞子健[导读] 摘要：本文阐述了电气自动化设备中PLC控制系统的重要性，对电气自动化设备中PLC控制系统特点进行说明，做出电气自动化设备中PLC控制系统的应用模式分析，希望对我国电气自动化设备中PLC控制系统的发展有所帮助。广州皖文电气设备有限公司 510000摘要：本文阐述了电气自动化设备中PLC控制系统的重要性，对电气自动化设备中PLC控制系统特点进行说明，做出电气自动化设备中PLC控制系统的应用模式分析，希望对我国电气自动化设备中PLC控制系统的发展有所帮助。关键词：电气自动化设备；PLC控制系统；应用实现一、电气自动化设备中PLC控制系统的重要性随着我国经济的不断发展和进步，对于电气自动化设备中PLC控制系统的影响也随之越来越大。为了更好地面向人类社会生产、生活提供服务，基于PLC的自动化控制系统应运而生，将其应用于电气自动化设备中，能够在运行、调试等方面起到非常重要的作用。作为现代电气自动化控制领域中非常重要的技术之一，PLC控制系统能够改善传统自动化控制系统存在的操作复杂、抗干扰能力不足以及运行可靠性偏低等问题，对优化电气自动化设备综合效用有重要意义。可编程序控制器（Programmble Logic Controller，PLC），是一种基于工业

环境应用的数字运算操作电子系统。PLC控制系统基于对可编程储存器的合理应用，在内部储存执行逻辑运算、顺序控制、定时、算术运算以及计数等相关操作指令，或通过数字式以及模拟时输入输出的方式实现对各类机械设备生产过程的灵活控制。经过一定时间的发展，PLC技术开始进入控制功能、运算、处理速度商品化的发展阶段，形成了电气、仪表以及计算机控制一体化的综合控制系统，具有开放式的特点，能够实现对数字通信、智能传感以及计算机控制等相关功能的一体化应用，是当前电气自动化设备发展领域的一大研究热点。PLC 控制系统属于微型处理器，最早被应用在汽车生产之中，为提升当时汽车产量及新生产设备研发水平奠定了坚实基础。就目前来看，PLC 控制系统已发展为成熟的电气、仪表及计算机一体化体系，广泛适用于各领域现场总线控制及集散控制环节中，进一步推动了生产设备电气自动化发展进程。

二、电气自动化设备中PLC控制系统特点在电气自动化设备中，PLC控制系统之所以能够得到广泛应用，其原因不单单是PLC控制系统能够明显降低继电器逻辑关系复杂性，确保自动化控制动作的安全与可靠，还能够实现对电气自动化设备操作结构的优化，从而起到降低生产成本的目的。现在市面上常用的PLC 控制系统是一个复合型的系统，它是一个交叉学科的载体，其中通信技术、微电子技术、计算机技术、自动控制技术是最主要的四大分支，将以上４种技术相互结合，汲取其中的优点，目的是用单片机代替继电器、执行时间记忆存储、数据统计等功能，以期建立使用面更广、抗干扰能力更强的工控系统。将电气自动化设备与PLC控制系统相结合，能够使电气自动化设备在投入使用以及维修中的各项操作更加简便与可靠，同时还具备以下几个方面的优势。

1、PLC控制系统效率很高。PLC控制系统的核心是继电器，此继电器的本身结构与一些传统设备的结构有所不同，它可以不利用导线进行工作。而且当继电器正常运转的时候，也不需要考虑节点的变位具体时间。此外，由于继电器在正常工作时不需要考虑其返回系数，从而简化了操作方式，促使数据处理更为简单。

2、PLC控制系统操作简便。当PLC系统应用于电气自动化控制之后，系统传递的指令都相对比较简单，因而能够方便工作人员理解，进而在一定程度上降低了操作难度。如此一来，就能在确保整个电气自动化的设备能够工作正常，并且没有任何安全事故的前提下，不需要去特别寻找技术能力较高的工作人员。不仅提高了工作效率，也降低了用人成本，对于整个企业乃至公司的发展有着极大的帮助。

3、PLC控制系统更为安全。当PLC系统应用于电气自动化控制之后，在一定程度上提高了其抗干扰的能力。即使在信号复杂的环境下进行工作，仍然可以保证设备具有很强的安全性和可靠性。不仅提高了公司企业的生产效率，而且保证了工作质量。

三、电气自动化设备中PLC控制系统的应用模式

1、顺序控制。电气自动化设备中辅助系统多选择采取顺序控制方式，PLC控制系统的应用可对顺序控制产生直接影响。现代企业在生产活动中对资源消耗问题的关注度日益增加，如何基于对新型技术的应用以降低生产期间资源耗用量是业内人士高度重视的课题之一。PLC控制系统中顺序控制技术的应用能够实现电气自动化设备在生产过程中的单向性控制，提高设备自我控制能力，同时降低资源消耗量，在支持更为复杂控制任务实现的同时，达到提高企业电气自动化设备控制效率的目的。在工程实践领域中，电气自动化设备中PLC控制系统顺序控制功能的实现以开关量为主要控制对象，改进继电器控制元件，以提高控制灵敏性，体现自动控制的顺序性，减少传统控制方式下控制质量差，顺序紊乱等一系列问题。例如，可以在人机接远程站点与主站层间应用PLC控制系统，基于现场传感器优化站点控制，并通过PLC控制盒实现对设备运行的自动化控制，达到提高设备运行效率的目的。

2、闭环控制。以电机为例，在泵类控制系统中电机的启动方式较多，包括自动启动模式、电机旁手动启动、以及现场控制箱启动这几种类型。在PLC控制系统技术的干预下，可以根据泵的实际工作情况，对控制方法进行合理选择，以确保泵电机运行状态的稳定性，并且对提高控制系统生产效率，简化控制动作各项操作也有重要意义。

3、开关量控制。在传统电气自动化设备开关量控制过程中，常使用磁性继电器执行控制动作，但整个控制操作相对复杂，且控制系统中涉及大量触点，对系统可靠性与安全性产生不良影响。为弥补这一问题，在PLC控制系统中可通过应用软继电器装置的方式实现对电气自动化设备的开关量控制，一方面可提高电气自动化设备操作系统控制的安全性，另一方面还可优化自动控制过程，达到减少开关使用量，综合控制断路器所显示信息的目的。如可以在工业领域运输系统电气自动化设备中增加PLC控制系统，将电动机装设于运输机上，以提高运输量，同时可优先开启相应运输机，并按照预设顺序完成对其他运输机的开启指令。在运输任务结束后，反向关闭开关，进而通过应用PLC控制技术的方式实现对运输效率的提升。

4、自动切换控制。PLC控制系统除能够支持电气自动化设备进行自动投切操作以外，还可根据设备运行期间的具体工况满足其他相关控制要求，以进一步巩固电气自动化设备的综合性能。如在PLC控制系统备用电源中通过引入自动投入装置的方式，通过程序段进行自动控制，也可借助于电气设备正常运行状态下的信号数据，为备用电源启动开关的开闭动作提供切换依据，以达到提高PLC控制系统操作性能的目的。

四、总结