钟义
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摘要：在电气设备自动化控制中，PLC技术扮演着十分重要的角色。PLC实际上就是一种控制性能较好的自动控制装置，将其引入到电气设备的自动化控制系统中是当代工业自动化发展的客观要求。本文笔者就对PLC在电气设备自动化控制中的应用进行了分析和研究。
关键词：PLC；电气设备；自动化控制；应用
PLC技术在电气设备自动化控制中的应用有效克服了传统电气自动化控制系统所存在的缺陷，为实现真正意义上的电气系统自动化控制目标做出了贡献。伴随该技术的不断更新和改进，其重要性也进一步凸显出来。可以说，正是PLC在自动化控制中的有效应用使得相关行业的发展逐渐迈上了一个全新的台阶，其不仅在很大程度上提升了企业的生产效率，同时也帮助企业节约了生产成本，促进了其经济利润的有效增长。
一、PLC技术的概述
（一）PLC的工作原理
PLC指的就是可编程逻辑控制器，简单来说，其就是一种采用可编程的存储器作为内部存储程序，执行用户所提出的顺序控制、逻辑运算等指令，并借助数字或模拟形式输出控制各类机械与生产环节。具体来说，PLC主要是由CPU、程序存储器、功能模块、通信模块、接口电路和电源构成的，其中，电源是整个系统运行的基础和保障，一旦电源发生故障，必定会导致其它环节的正常运行受到影响。除了确保整个系统运行的持续性与可靠性以外，电源还可实现与交流电网的有效融合。CPU是PLC中最为核心和关键的组成部分，其主要负责对整个系统的运行过程进行管控，同时还涉及到相关数据的处理和其它流程的控制。程序存储器主要提供存放软件的功能。功能模块主要发挥技术和定位等相关功能。通信模块的功能主要包括三个方面，即采样输入、执行用户程序和输出更新。接口电路则主要负责对数据进行输入和输出控制。
PLC技术有效融合了互联网技术、计算机信息技术、现代通信技术以及自动控制技术，其诞生于上世纪七十年代，刚开始主要用在汽车工业。在信息技术进一步发展的背景下，当前的PLC技术已经在数据处理和运算效率上有了很大程度的提升，正因为如此，其在电气设备自动化控制领域也得到了十分广泛的应用，并逐渐形成全新的一体化模式。就目前的现状来看，PLC技术主要可分为总线控制系统和集散控制系统这两大类。未来一段时间，PLC将朝着开放式、完全分布式控制系统的方向不断发展。
（二）PLC的优势
现阶段，PLC在我国电力、工业等行业中已经得到了较为广泛的应用，从实践应用效果来看，该技术主要表现出下列几个方面的优势：第一，操作较为简单、便捷。PLC的操作过程通常采用的是自包含且十分简单的指令模式，通过这一形式，可有效降低操作的复杂程度，而且学习起来也比较简单，相关人员只需要通过短时间的学习，就能较好地掌握各项操作技能，避免在后期因操作不当而导致设备故障，进而提升电气设备运行效率，促进企业的良性发展。第二，适应性较强。当前，PLC产品已基本实现了标准化，各种硬件装置也比较齐全，可为用户提供更加多样化的选择机会，同时还能便于系统配置，满足不同功能与系统的需求，具有较强的适应性。第三，功能强大。PLC内部包含数百甚至上千个编程元件，可成功实现较为复杂的控制功能，这点是传统技术无法企及的，不仅如此，其性价比也比较高，可顺利实现通信联网，达到集中管控的目标。第四，安全水平较高。随着PLC技术的不断改进与完善，其在电气设备自动控制系统中的应用不但增强了抗干扰性能，同时在安全性上也得到了进一步提升，这就为电气设备的正常有序运行提供了坚实的保障。第五，维修方便。PLC本身发生故障问题的几率就比较小，且具备自动诊断与显示功能，这就为其维修带来了极大的便利。
例如，当外部执行机构发生故障问题的时候，可根据PLC发光二极管提示的相关信息第一时间进行故障的诊断与排除，这样一来就能大大提升故障排除的效率，降低故障带来的不良影响。
二、PLC在电气设备自动化控制中的应用
（一）开关量控制
在传统控制系统之中，通常都是采用的电磁性继电器，这就导致系统在实际运行的过程中由于诸多触电问题的出现而影响到整个系统运行的稳定性与安全性。同时，传统控制系统在应用的时候还面临着接线较为复杂等问题，而将PLC技术引入到自动化控制系统之中后，仅需部分软继电器的实物元件就能顺利实现，这样一来不但能增强系统本身的可靠性，同时也能有效完善系统的各方面功能。PLC控制系统在实际应用的时候不仅能减少辅助开关的数量，还能把若干台断路器所发出的信号汇总起来进行控制，对于PLC电气系统来说，还具备较强的数据分析和逻辑推断能力，这样就能增强系统运行的抗干扰性，从而实现其适用范围的进一步扩大。
（二）顺序控制
从当前的现状来看，电气辅助系统中两种主要的控制方式就是开关量控制和顺序控制。在实际运行过程中，伴随节能、减排、增效等要求的提出，人们对生产作业活动的自动化水平也越来越关注，在这一背景下，PLC逐渐取代了以往老旧的继电控制器，而在电气设备自动化控制系统中扮演着越发重要的角色。PLC在运行的时候不仅实现了对工艺流程的独立管控，同时在通信总线连接、信息模块等的辅助下，完成了对生产环节的高效化控制。电气自动化控制系统已经从最开始的人力控制发展到现如今的强电控制，有了计算机技术等现代化技术的支持，其自动化控制水平也不断提升。将PLC技术引入到电气设备自动化控制系统之中，主要涉及到PLC与人机接口所构成的主站层、现场传感器和远程IQ站等网络结构，通过把系统内部的主站层和远程IQ站借助通信总线相连，可实现远程站点与传感器之间的有效连接，而对于相关操作人员来说，则只需利用显示屏就能实现对整个控制盒的监控。
（三）闭环控制
系统中所采用的泵类电机通常有不同的启动方式，如自动启动、机旁手启动等。对于电气系统的运行来说，通过引入PLC技术可实现对泵类电机的自动化启动。目前，把PLC控制和传统常规控制系统相结合是电气自动化系统中最为常见的控制模式，这里所说的常规控制系统主要是作为PLC控制系统的一种补充，同时也是对泵类电机控制所提供的安全回路，也就是说，当系统运行中遇到PLC故障问题而暂停作业时，可利用相应的常规控制系统来保证泵类电机的稳定可靠运行。在基于PLC的电气控制系统中，主要可分为电子调节单元、转速测量单元等，在系统实际运行的时候，通过这三个单位的相互配合，就可顺利实现对系统的闭环控制。
结语：
综上所述，PLC作为一种现代化先进技术，其在电气设备自动化控制中的应用有着传统技术无法企及的优势，具体主要表现在操作简单、适应性强、功能强大、安全水平较高等方面。从具体应用内容上来看，PLC在电气设备自动化控制中的应用主要包括在开关量控制、顺序控制和闭环控制上的应用。尽管PLC技术在实践应用中取得了较为显著的成效，但仍然存在着一些技术瓶颈，还需在今后的电气自动化控制领域的研究中进一步加强对PLC技术应用可靠性的研究，以达到更好的应用效果。
参考文献：
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