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PLC技术在电气设备自动化控制中的应用姜广皓

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：姜广皓

[导读] 摘要：PLC设备基于计算机系统更好地将继电设备和通信技术融为一体，达成电气设备自动控制的预期目标。

        身份证号：37068719871206xxxx
        摘要：PLC设备基于计算机系统更好地将继电设备和通信技术融为一体，达成电气设备自动控制的预期目标。文章针对目前国内电气设备领域的发展状况以及自动化发展趋势进行论述，进而研究PLC技术如何有效应用在自控体系之中，提出相应的参考方案。
        关键词：PLC；PLC技术应用；电气设备；自动化控制
        引言
        近些年来随着现代电气自动化不断的成熟与发展，促使PLC技术也得到了长足的发展与进步，在电气设备自动化控制中发挥着越来越关键的作用。与传统形式的电气化控制技术相比较之下，新型的PLC技术运用处理器设备作为应用的基础，将计算机技术和继电器技术以及一些通信技术等具有的优势综合在一起，拓展PLC技术应用的范围，促使其更具可靠性和灵活性。PLC技术应用在各个环节之中。例如，控制变频器、控制开关、控制顺序以及控制闭环等各个环节中，从而有效提升自动化设备运行的安全性和可靠性。
        1 PLC技术的优势
        与一些传统技术相比，作为一种新型控制技术的PLC有着许多的优势，主要有以下几点：第一，在进行安装时具有更加简单的接线方式，PLC是一个整体，在安装时只需要将传输线、电源以及外界相连就可以，这使得相关人员的安装工作量有所减轻，也使得人为失误情况大大减少。第二，PLC技术的稳定性与安全性较为突出，这一特点在电气的自动化控制中十分重要。第三，对PLC技术进行应用的过程中的能耗较低，总体来说，PLC技术所需要的组成部分较为简便，所以，在对其进行应用时，对能源也没有很高的需求，十分适用于现阶段我国的能源情况。第四，该项技术的适应性与灵活性较强，在对该项技术进行操作时，对工作人员的编程能力要求不高，有时甚至都不需要工作人员学习专门的计算机知识，就可以在该项技术中展开相关的维护工作，其操作大都十分简单易懂，使得工作者的工作难度大大降低。第五，其自动识别能力较为强大，通过自身的扫描功能可以分析系统中输出数据是否具有完整性，以及对传输时可能存在的数据缺陷问题进行检测。
        2电气设备自动化控制中PLC技术的应用
        2.1 PLC技术应用在变频器中
        在对变频设备进行就地操作的时候，一般都是运用调节的措施对系统的控制面板进行控制，运用这种模式主要就是在电动机设备的转速改变不频繁的状况下，仅仅需要对场合进行偶尔的改变；还有一种模式是对变频器设备的端子采取严格的控制，这种模式关键是对变频器设备的控制端子层面的逻辑数据输入端口的逻辑进行组合，不同的预制速度设置的工作都能够在这里完成，而后再运用逻辑输入端口的控制值进行控制与输出，从而对变频器设备进行较好的控制。一般来讲，在对电动机设备进行控制的时候，先要制定规章与政策，要求电机设备按照规定的要求进行转速与启停操作。在对电动机设备进行控制的时候，会先设定固定的频率，而后再运转设备。这种控制模式是运用变频器设备控制操作，导致其运行成本相对较高，没有办法将对平滑线进行连续的调速，不能保障控制的精准性。所以该项模式只是适用于不需要较高精准度的场合。对PLC技术系统的模拟量进行配置，达到变频器设备控制的模式被称作模拟控制，但是由于模拟量关键是作用于对设备的电压信号控制输出，较容易出现控制线路的电压大幅度下降的状况，严重影响系统的可靠性与安全性。该类的通信控制模式的工作主要原理就是将串行的电缆设备进行较为简单的连接，从而有效的实现对变频设备的控制与监视工作，提高设备运行的精准度与稳定程度。这就是PLC技术应用在变频器中，被较为广泛的运用在实际系统运转中，能够有效的提升系统做工的质量与效率。
        2.2 PLC技术应用在控制开关量中
        电气设备在进行操作的过程中，开关的逻辑性较为复杂，若想要能够高质量、高效率的完成电气开关操作相关工作，必须要对系统内每个开关量中的逻辑关系进行细致的了解，对开关顺序合理的把握，如果是人工操作经常会出现各种各样的失误，但是运用PLC技术就可以针对性地解决失误问题。

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PLC技术自身具备较强的安全性、可靠性以及抗干扰性，与此同时。还能够运用对流线加装一些设备以及屏蔽双绞线设备等模式，从而降低各种各样环境对设备内部的电路造成的损坏。调整运输体系中的存储器设备，输入预先编写好的有关指令，相关技术人员将每项命令设置好，将其控制对象、控制命令、赋值变量设定固定的时间以及生产等相关顺序。对开关进行控制，若是控制开关的变量值以及赋值处于一致，那么控制开关的区域就会呈现闭合的状态。依照有关电气设备的具体状况设计需求，对开关闭合的时间进行合理、有效的控制，从而保障开关的逻辑顺序，保障电气自动化系统设备能够正常运行。
        2.3 PLC技术应用在控制顺序中
        电气机械设备在正常运行的过程中，将会消耗到较大的能量，对设备正常运行造成不利的影响。运用PLC技术能够有效的将电气设备运行出现能源不足的状况进行弥补，与此同时还能够对继电器设备优化，不断的提高对电气设备控制的效率。运用PLC技术类的各个模块，能够对自动化机械设备单独控制，这样能够有效的规避出现顺序紊乱的状况，提升电气设备反应速率。人工电器设备内的具体连接位置能够在PLC技术运用的基础之上，运用传感器设备网络对各个控制点不断的升级优化，从而对电气的自动化设备进行有效的控制，保障电气设备能够按照原本规定好的顺序正常运行，提升电气设备运行的效率与质量。
        2.4 PLC技术应用在闭环控制系统中
        就目前阶段来讲，电气自动化的控制系统包含半自动化控制系统、全自动化控制系统以及手动控制系统等模式，在对闭环系统进行控制的时候，需要引入PLC技术，能够有效的提升设备运用的性能。例如，PLC技术运用到系统内动力泵之中，可以对动力泵正常运转的时间进行较为细致的分析，依照相关的数据信息结果来选取最适宜的运行设备，从而实现对设备的开关调节，保证电气设备自动化的系统能够正常运行。
        3 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用趋势
        在当前背景下，利用PLC技术可以提升电气设备控制的自动化水平，发挥PLC技术的重要作用。当前，电气设备的运算速度、存储容量以及智能化水平显著提升，PLC技术的应用使得电气设备的功能不断拓展，革新了设备的通信系统及人机互动界面，提升了操作的便利性，针对不同控制场合提升了适应性。在改善升级大型工业电气设备的过程中，PLC控制技术的应用效果突出。在应用PLC技术的过程中，主要有输入关键信号、执行设定程序和输出精确结果等阶段，需要加强这三个方面的配合，持续完善三个阶段的衔接。针对输入数据阶段，需要提升数据的精准性；针对PLC控制器的程序扫描，应在设定程序阶段遵循科学方法和顺序，保障程序计算结果的有效性和结果；评估控制器的应用中，需要结合预定标准执行程序，对比采样输入数据和结果，判定是否执行了用户设定的程序。通过完善三个阶段的循环执行，可以提升PLC的应用效果。除此之外，PLC技术在计算机集散控制系统DCS中也有良好的应用效果。当前，对PLC技术的研究与应用越来越广泛，这也是未来发展的趋势及主要方向。
        结语
        随着PCL技术在电气领域的广泛应用，不仅仅可以减少许多纷繁复杂的程序步骤，还能节省大量的财力物力，不断提高电气设备在运行过程中的操作效率，保证设备的顺利运行。并且PLC的运用比较方便快捷，同时它的维修工作也比较简单，平常的一些维修师傅就能够很好地完成。在当前的时代背景下，PLC凭借自己独特、多样化的功能优势，在电气设备自动化领域中的发展会越来越广。
        参考文献
        [1]史二娜,肖蕾蕾.电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].中国新通信,2018,v.20(07):241.
        [2]朱周春.电气设备自动化控制中PLC技术的应用探讨[J].数字技术与应用,2016(9):17-17.
        [3]蒋强,李瑞宁,张元元.电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究[J].现代制造技术与装备,2019(12):188-189.