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PLC技术在电气自动化中的应用付忠海

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：付忠海

[导读] 摘要：在现代电气行业飞速发展的形势下，电气自动化控制系统的作用越来越重要。

        (身份证号码：23102719710208xxxx)
        摘要：在现代电气行业飞速发展的形势下，电气自动化控制系统的作用越来越重要。PLC 是一种运算操作的电子控制系统，它能够实现内部的存储以及按照人类生产生活的需要，通过对程序的运算和执行，从而实现自动化控制运行的目的。
        关键词：PLC；电气自动化；应用
        1 1PLC 技术概述
        1.1 PLC 含义
        PLC 是英语可编程控制器的缩写，以微处理器为依托，结合通信，计算机，互联网和自动控制技术开发而成的工业上的控制装置。随着PLC 技术运算，处理速度，控制各种功能的进步与商业化，它在电气设备自动化中的应用领域也变得越来越广泛，形成了仪表-电器-计算机控制的一体化模式。与常规系统相比，PLC 系统的接线量更少，主要在输出端和输入端两处接线，其他功能部位的功能量输出主要由各自的软件连接，降低了外部因素对系统运行的影响。在运行过程中，PLC 系统自动以程序的形式将所要发送、储存的信息存入储存器中。如果在运行中客户端需要修改控制命令，则只需要修改存储器的控制程序，这样可避免变动接线工序，体现了系统运行的灵活性。
        1.2 PLC 技术的优势
        近年来随着电气自动化控制技术水平的不断提升，PLC技术的优势逐渐凸显出来，很多计算机技术新成果被应用于PLC 技术制作与设计中，因为 PLC 技术主要的应用领域为电气设备自动化控制，PLC 技术得到广泛应用以后，电气设备产品储存量更大，计算机反应速度更快，展现出很多优势。不久的将来电气设备将会制造出更多具有优势的产品，力争与实际生活相符合，并对人机之间的和谐关系进行不断的完善。只有对 PLC 技术进行大力发展，才能使不同电气设备自动化控制的相关要求得到满足。
        2 电气工程自动化控制中 PLC 技术应用的重要性
        PLC 技术在电气工程自动化控制中的应用体现了信息化技术在电气工程控制领域的全面开发。特别是大规模集成电路在电气工程自动化控制的应用，使计算机信息化技术在电气工程当中得到广泛应用，计算机具有反应速度快的优势，而电气设备中大规模集成电路的使用，提升了电气设备的产品存储量，而计算机与电气设备进行相互融合，使得电气设备自动控制具备了快速的反应能力，保证了电气设备的储存能力。PLC 技术在电气工程自动化控制中的应用，使得不同电气设备自动控制具备了速度更快捷、分布更广泛、运行更智能的明显优势。
        3. PLC 应用技术在电气控制中故障问题的应对措施
        3.1 PLC 应用技术在电气控制中的常见故障
        3.1.1 执行动作出现差错。当控制负载或电磁干扰的接触器出现故障或接触松动时，PLC 发出的执行指令就无法准确的传送到执行端，控制系统接收到的指令存在问题，自然不能按照目标进行工作，这种情况即执行动作出现差错。另外机械开关自身出现故障、接触不良、控制变频器被损害、电动阀出现问题等等故障都会造成PLC 应用技术在电气控制中执行动作出现差错。
        3.1.2 经常性控制出错。经常性控制出错会导致传送至PLC 系统内部的信号不够完整准确，进而出现控制偏差，一般来说，经常性控制偏差出现的原因主要有以下几点：
        （1）当现场的电磁开关等设备打开却没有完全闭合时现场的数据及收集会出现问题，导致PLC 系统接收的信息不够准确，进而出现经常性控制偏差，影响系统的正常运行;
        （2）电气设备在使用一段时间后会出现一定的线路老化，线路使用过程中受到不可控外力影响出现线路中断或工作人员在安装移动设备时不够仔细致使机械线路损坏，这些原因都会导致输送信号出现故障，进而影响PLC 控制系统抽取、转换数据的准确性;
        （3）线路接触点不牢靠、接触点损坏等原因都会导致线路连接处接触不良，会影响工作现场信号的储存收集，现场信息不能够及时准确完整的输入到PLC 控制处理系统中，自然不能对数据进行精确的处理、决策，从而影响控制系统的正常工作。
        3.2 故障解决的方法
        3.2.1 改进PLC 电气控制中的预警系统。

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在PLC 系统中配置完善的故障预警系统是十分有必要的。预警系统应该能够对系统执行的动作进行实时的监控与检测，当系统发出的指令出现错误时预警机制应能够及时发现并迅速自行调整或发出警报，提醒相关工作人员检查、修复，保证控制系统稳定工作，避免因指令错误带来的失误。
        3.2.2 加强PLC 控制系统中输入信号的准确度。想要保证PLC 系统发出的指令正确必须确保它接收的信息准确，因此，控制系统中各种设备及零件必须耐用可靠，能够及时完整的传输信号。另外还可以采取其它措施提高控制的灵敏度，如及时更新主页面功能模塊等，控制设备的灵敏度加强了，才能尽可能减少控制过程中的错误。
        4. PLC 应用技术在电气控制中应用
        4.1 PLC 技术在机床中的应用
        机床的电气控制中，PLC 系统首先向计算机数字控制机床（CNC）下达命令，CNC 将命令准确解读后控制电气设备进行工作。数控机床中，PLC 系统与CNC 装置是相互独立的，PLC 在机床电气控制中的程序步骤为：程序初始化、急停、显示数控机床工作步骤、显示机床坐标轴（X、Y）、显示机床液压、显示工作压力、控制主轴使能、警报， PLC 实时监控机床的工作状态，一旦发现机床工作参数异常，能够准确的判断故障产生的部位，并发出警报。
        4.2 PLC 技术在砂浆搅拌站中的应用
        现代的砂浆搅拌站已经实现了自动拌浆，将PLC 系统应用到砂浆搅拌机中以后，能够实现对砂浆搅拌机电气设备的各种控制，比如电机控制、人机界面处理等等。通过PLC 系统能够及时采集到各电子秤控制器收集的数据，并将信息及时传递到人机界面，操作人员根据PLC 传输的数据信息，了解搅拌斗的工作状况，进而判断机器运行是否出现故障。另外，PLC 系统还承担了搅拌砂浆检测、清除、收集、统计数据等等功能，使砂浆搅拌机的管理维护与数据分析工作更加方便。PLC 系统的应用，有效的提高了砂浆搅拌机电气控制系统的精度，降低了人工操作的错误率，减少了原材料的的浪费，提高了砂浆搅拌的工作效率，降低了生产成本，对于优化砂浆搅拌机的工作流程至关重要。
        4.3 PLC 在泥水处理设备中的应用
        泥水处理设备拥有良好的集成功能，利用PLC 编制好工作流程后输入到泥水设备工控机中，设备就能够按照相关指令完成整个作业流程。PLC 系统能够提前预设好设备工作的各种标准，当工作过程中，设备内部出现软继电器，漏电开关，，电控阀及电机等故障问题时，PLC 系统就会立刻报告错误显示，PLC 系统的应用有效的提高了机械的人工智能，减少了人力的投入，降低能使用成本。
        4.4 PLC 技术在盾构机中的应用
        盾构在地铁施工中占有很大一部分作用，盾构机的控制系统属于闭环控制的方式，PLC 是盾构机控制系统的核心。电气控制中，首先由编码器收集转数信息然后反馈给高速计数器，由高速计数器将数字信号传输给PLC 系统，然后再由PLC 发送命令控制电气设备的工作，实现电气设备的闭环控制。将PLC 应用到盾构机的电气控制系统中有效的提高了控制精度，使盾构机操作更加便捷、高效。
        5 结束语
        PLC 技术在电气工程自动化控制中的优势已是很显著，相关人员要有效将这两者结合起来，实现其控制功能，以保证相关的电气设备永远远离失控状态，进而使其发挥正常功能。还要对 PLC 技术加强研究，以挖掘其更大的功能。
        参考文献:
        [1]陈超；PLC 技术在电气工程自动化控制中的应用[J]；电子技术与软件工程；2017；（04）；156
        [2]PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J]. 李海月. 科学技术创新. 2019(35)
        [3]PLC在电气自动化控制中的意义及具体应用[J]. 路程博. 科学技术创新. 2019(33)
        [4]PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用[J]. 胡福丽. 当代化工研究. 2019(17)
        [5]PLC技术在电气自动化控制中的应用[J]. 隋国强. 门窗. 2019(21)