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电气自动控制PLC应用问题分析与研究

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：侯红强1 李创2

[导读] 摘要：PLC作为程序逻辑控制器在电气自动化方面应用非常广泛，随着电气行业的发展，对PLC的要求也在逐步提升。

        1.身份证号：41072619850629xxxx 河南省郑州市 450000
        2.身份证号：41018419840125xxxx 河南省郑州市 450000
        摘要：PLC作为程序逻辑控制器在电气自动化方面应用非常广泛，随着电气行业的发展，对PLC的要求也在逐步提升。本文首先分析了现阶段PLC在电气自动化控制中存在的主要问题，然后细致讨论了具体的应用策略，最后对PLC在电气自动控制中的应用进行了展望。
        关键词：电气；自动控制；PLC
        引言：PLC技术能够适应不同的环境，而且具有很强的抗干扰能力。PLC已经在社会生活生产的各个领域中应用着，包括工业生产、交通运输、空调电器等。PLC虽然可以应用于自动化控制中，但是还是需要对数据进行扫描和收集，这就需要对采样和执行程序进行有效的安排和调控。随着工业生产需求变化、交通运输系统升级、空调性能改善，PLC也需要进行适度改变和优化，既有的PLC是无法适应未来需求的。所以，剖析PLC应用中问题，寻找对策，有助于PLC更好的发展。
        一、电气自动控制PLC应用中的主要问题
        1.操作人员业务能力问题
        任何一种技术的问题在本质上都受到操作人员业务能力的深远影响。当下，PLC操作人员的业务能力还有很大的提升空间。PLC的本质是编程，并且编程的难度不是非常难，但是编程前的准备工作非常重要。在实际工作中，具有多年工作经验的操作员，在编程时，运算逻辑往往更加贴近实际生产需要。这就说明操作人员的业务能力由两部分组成，一是要具有娴熟的编程能力，二是要对目标有明确的认识或者有相关的丰富经验。编程不是根据自己的思维逻辑编程，而是要根据实际需要来编程，而实际需要可以通过经验积累或者细致的观察分析来获取有效信息。
        为此，在PLC应用中，需要提升操作人员的业务能力。该项工作可以从两个方向同时起步来解决。一方面，要对掌握先进PLC变成技术的人员进行生产实践培训。比如，对应届大学生要进行现场实习，在工作中，他可以了解现场需要什么样的工作程序，这样可以利用所学理论来解决实际问题。另一方面，要对现场的操作人员进行PLC编程技术核定培训。要通过增加培训机会和培训时长来切实提升其编程能力，这样他们可以根据自己的需求来调整PLC，最终让PLC与操作工人的期望匹配度更高。
        2.PLC在电气自动化中应用的技术问题
        PLC在电气自动化中的应用问题主要指的是各种技术问题，如在电气自动化过程中，交通领域、开关量控制都是控制要点，但在具体控制过程中还存在一些技术性问题。为了更好地解决PLC在电气自动化中应用的问题，需加强PLC的应用水平，促进各行业高速发展。例如：在开关量控制的应用过程中，需做到以下几点。①切换自如。PLC可以通过编程使用各种运行方式，具有抗干扰能力、高可靠性、系统安装和调试简单的优点。②继电器控制。继电器作为元件的控制器，对整个系统起控制作用，但是，由于继电器自身带有较多电磁元件，会降低系统的稳定性，发生故障时，也不易维修。如果使用PLC自动控制技术，就不会有这些麻烦了，因为其具有较强的逻辑判断能力和数据处理能力，能保证系统的可靠运行。在交通领域应用PLC自动控制技术时，因为道路上行驶的车辆及行人要根据信号灯指示来决定过马路的时间，这也是引入PLC自动控制技术的表现，有利于整体控制道路交通。
        二、电气自动控制PLC应用中的应用策略
        1.在交通领域的应用
        在交通领域中的应用，PLC主要用于信号灯方面。与传统的交通信号灯不同，PLC控制下，交通灯更加智能。传统信号灯的变色是受到时长控制的，但是PLC控制下，信号灯的变化可以根据路况实际情况来进行调节。比如，在交通拥堵时，PLC将信息传递给监控系统，从而根据实际需求来智慧交通。这个过程是系统自动完成的，无需人工干预。当交通灯可以根据交通实际需求来进行指挥，就可以降低交通事故的发生概率，有利于保护马路行人和车辆的安全。

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        2.在空调中的应用
        在空调冷冻系统中，PLC优化了系统，减少了制冷环节中的问题，而且还让维修工作更加便捷简单。在冷冻系统中，PLC主要是提高了其运行能力和稳定性，以及抗干扰能力。空调在现代生活中应用越来越广泛，空调的载荷也越来越大，PLC的应用，可以更好的适应空调的升级和改善需要。
        3.在煤炭采掘中的应用
        在煤炭采掘工作中，机械设备的应用非常多，所有机械的运动和配合都非常重要。在机械设备的运行中会发生某些故障，比如传感器控制失灵，或者计算机控制偏差等等。利用PLC技术，可以有效控制各项工作，在采煤过程中，对矿井中的危险情况进行报警，从而减少煤矿危险事件发生的概率。煤矿中使用的设备常常是由液压系统来提供动力的，PLC对开采数据分析，可以实现挖掘设备的自动化，从而减少人工操作，降低操作偏差，提高精准性，提升煤炭采掘效率。
        4.在闭环控制系统中的应用
        所谓的闭环控制，是一般控制系统对PLC控制系统的有效补充，其泵类电机的启动一般包含自动启动、现场控制箱手动启动和机旁屏手动启动。依靠PLC自动启动，在启动泵机后，能根据泵的累积工作时间来对主备用泵进行合理选择。在具体操作时，应将开关调到“调速器手动”档位方可操作。现阶段，最常用的控制方式是将PLC控制系统与常规控制系统结合起来，把常规控制系统作为PLC控制系统的补充方式，使泵类电机存在一个安全的回路。在PLC控制系统产生故障而停机时，常规控制系统同样可以确保泵类电机持续稳定工作，进而确保整个生产系统的持续运转。PLC系统在整个系统中相当于人的大脑，具有宏观调控的意义，其也是电气系统与操作人员间的桥梁，具有传递参数、接收操作人员的逻辑指令、把指令转变成能识别的信号传输给被控制的对象、调控整个系统的作用，确保电气自动化控制系统的安全稳定运行。
        三、电气自动控制PLC应用的发展趋势
        1.逻辑程序更加复杂
        无论哪个领域中使用PLC，都非常重视其逻辑编程。简单的编程可以控制简单的操作，完成简单的任务，降低人的劳动强度。随着工业化的发展，自动化水平提升，人们期望机械设备可以从事更加接近人来要求的工作。这就使得控制程序更加复杂，逻辑程序变得繁琐，要有各种细微的控制能力。电气自动化控制PLC应用后，将来逻辑程序会更加复杂，同时电气自动化程度也会实现飞跃。
        2.与多种传感器配合
        从交通运输和煤矿开采中PLC的应用来看，PLC需要与多种传感器配合。这样可以实现更多信息的捕捉和整合，也能够采集更多信息，快速传递到相关环节，然后进一步进行信息转化和处理，最终符合人类生产生活需要。5G网络环境下，信息传递速率更快，PLC与多种传感器配合可以促进交通、采矿、电器等多个领域的发展，减少各个领域中危险事故的发生，营造一个更加安全的作业环境。
        四、结语
        综上所述，电气系统中PLC应用的问题主要是既有PLC编程技术与飞速发展的工业技术和电器功能提升等方面存在发展速率差异。解决该问题的核心是提高PLC编程技术，未来PLC编程技术技术必然更加复杂，这是整个社会智能化发展趋势的必然结果，也是电气自动化的发展需求。因此，电气自动化相关从业人员，要提升自己专业能力，同时具有良好沟通和学习能力，并且在工作中积累经验，最终理论实践结合，以PLC编程能力的提升来突进电气自动化行业的发展。
        参考文献：
        [1]陈贻棉.PLC技术在电气自动控制中的应用研究[J].中国新技术新产品，2019（1）：96-98.
        [2]肖慧.浅析PLC在电气自动控制中的应用[J].科技创新与应用，2018（33）：145.
        [3]巴特尔.PLC技术在电气自动控制中的应用[J].电子制作，2016（9）：59-60.