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PLC在建筑电气控制系统中的应用与研究张建

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张建

[导读] 摘要：电气自动化技术是工业产业智能化、体系化发展的重要支撑，近年来，越来越多的人对产品质量和功能的要求逐渐提高。

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        摘要：电气自动化技术是工业产业智能化、体系化发展的重要支撑，近年来，越来越多的人对产品质量和功能的要求逐渐提高。产品更新换代的周期越来越短，产品复杂程度也逐步提高，传统的单功能品种大批量生产方式受到了挑战。这种挑战对各大生产型企业形成了威胁。自动化设备是现代工业生产的基础必备设备，探究其PLC自动化系统的设计方案有很大现实意义，为现代化设备电气控制系统创新发展指明了方向。
        关键词：PLC；电气控制；应用
        引言
        近些年来，经济全球化趋势的日渐增强不仅为我国工业经济的发展提供了更多的机遇与拓展空间，同时也在一定程度上提高了对机械电气控制装置的功能性要求。为此，企业在这一背景下要想进一步优化机械电气控制装置的性能，提升其工作效率，就要充分发挥与应用PLC技术的优势。并借助PLC技术优势来不断提升企业自身的市场竞争能力，保持良好的竞争优势，并在有效提高各项工业生产效率的同时确保我国工业化经济的稳步增长。
        1、PLC技术的特点
        在PLC技术应用过程中，可以依据设计要求选择编程控制器，PLC编程控制器结构有大型和小型，可以依据设计要求选择合适的型号。小型PLC编程控制器具有功耗较低、体积小、安装便捷的特征，也因此被广泛应用到控制系统中。大型的PLC控制器则具有容量大、运行速度快，功能更多更丰富的特征，在实际应用中，可根据设计要求和实际应用进行选择，以满足产业化、规模化和自动化的要求。由于PLC技术自身带有简单直观的特点，能够利用编程和编译图号来表达，加之与继电器电路系统的相似，使其在实际应用中更容易被理解和接受，安装人员仅需要进行少量的逻辑控制便能实现自动化控制功能，也只有在PLC技术下进行操作，才能更好地掌握系统的编写方式，PLC技术正是以此简单、实用的特征而被广泛应用到电气控制领域内，更加快捷方便。
        2、电气自动化控制优势
        这一技术在电气及自动化当中的使用优势是较为明显的，主要体现在以下几个方面，首先，PLC技术其应用可靠性是非常显著的，建立在控制系统的基础上，能够有效地改善系统的抗干扰能力，与其他技术相比起来。PLC技术在可靠性方面是非常具有优势的，能够适应各种不同的环境，并且很少会受到外界客观因素的影响。其次，PLC在控制系统当中反应速度比较快，能够把控制系统里原本附带的机械触电继电器都更换成为辅助继电器，去除控制系统里连接导线的部分，可以把继电器的节点变为时间，不需要再关注传统继电器的返回系数，只要保障这一控制系统的响应速度提升即可。
        3、PLC在建筑电气控制系统中的应用与研究
        3.1优化系统报警功能和故障提示功能
        在水处理过程中应用基于PLC的电气自动化控制系统，需要进一步完善其报警功能和故障提示功能。可以通过安装可视化设备或监控设备实施监督和管理系统运行状况，同时需要将报警系统与局域网相连接。保证工作人员能够通过显示器对水处理相关设备以及系统运行情况全面了解。另外，工作人员可以将故障提示系统输出的数据信息与正常数据信息相对比，及时发现系统中存在的异常现象，有利于短时间内了解系统中故障的位置和原因，从而第一时间采取措施加以处理，充分保证水处理系统运行正常。除此之外，相关部门可以提前设置水处理系统运行标准数据，一旦在运行过程中超出标准范围，故障提示系统会及时发出报警信号，有利于工作人员及时解决，从而降低由系统故障引发的水处理水平低这一问题[1]。

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        3.2PLC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。
        3.3集成控制系统
        对于机械电气控制装置来说，其中有部分部件是属于集中式控制系统的，一部分是PLC中央系统，另外一部分是其他类型的机械电气设备。在正常情况下，工作人员都是依据机械电气控制的具体要求，通过机械电气控制装置与PLC中央系统的连接来完成控制操作的。但在中央结构形式设计基础上，虽然集成控制系统具备结构简单、生产流程便捷这一优势，但其结构形式上却会存在一定的弊端。具体表现如下：由于集成控制系统中的机械电气设备是连接结构形式，因此，一旦其中某个机械电气设备发生故障，整个系统就会陷入瘫痪状态，此时就需要关闭中央控制机后，才可以对整个集成控制系统实施维修[2]。
        3.4分散控制系统设计中的应用
        在分散控制系统设计中，要依据编程设计情况应用PLC技术，将编程设计同PLC技术相融合，提高分散控制系统各个控制对象的运行效率及自动化程度，且在其发生故障时，各个控制对象都会受到PLC技术的控制，进而及时发现和解决其自身运转问题的发生[3]。
        3.6PLC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。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[4]。
        结束语
        随着PLC技术的发展，其应用也更加广泛，在电气自动化设备中应用PLC技术，能够更好地将计算机技术和自动化技术有机结合，在实际操作中PLC技术也表现出了良好的技术优势，有效地提高了电气控制系统的自动化水平，相较于传统的控制技术，PLC技术的应用推动着电气控制技术的创新发展，推动着电气自动化程度的提高[5]。
        参考文献：
        [1]翟丽兵.PLC在电气自动化控制中的应用[J].数码世界,2020,(04):260.
        [2]聂华林.电气自动化控制系统的应用及发展[J].现代工业经济和信息化,2020,10(03):78-79.
        [3]丁义飞,张皎.电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].石化技术,2020,27(03):183-184.
        [4]杨艳.电气自动化工程的控制系统分析[J].绿色环保建材,2020,(03):242+244.
        [5]金明宇.PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用[J].绿色环保建材,2020,(03):243-244.