李炳斌 杨强 王永杰
内蒙古久泰新材料科技股份有限公司 内蒙古 鄂尔多斯 010321
摘要：目前我国经济发展迅速，工业为我国发展做出了很大贡献。将电气自动化控制系统应用到工业生产中能够有效改善当前落后的生产现状，提高工业企业的经济效益。同时，电气自动化系统具有自我修复的能力，能够自行解决系统运行中的问题。电气自动化控制技术可以对系统内部设备进行监督，从而及时发现设备运行中的故障，确保工业生产的连续性。PLC技术的应用优势有很多，能够在很大程度上提高电气自动化控制系统的运行效率，也给工业的发展提供了技术支持。
关键词：PLC技术；电气设备；自动化控制；应用
引言
随着电力电子技术、检测传感技术和机械制造技术的快速发展，PLC在通信和控制等领域发挥着越来越重要的作用。电气控制和仪表控制水平不断提升，逐步实现了计算机控制一体化与网络化的目的。此外，PLC具有数据处理、PID控制与数据通信等功能，属于新型工业自动控制标准装置。
1 PLC技术在电气设备自动化控制中的优势
随着电气行业自动化建设的发展，传统控制技术的弊端逐渐显露。PLC技术凭借其优势在电气设备自动化控制中逐渐显露头角。在电气设备自动化控制中，PLC技术的优势主要表现在以下几点。第一，PLC技术作为整体化控制技术，其安装接线方式更为简洁，仅需完成电源、传输线和设备的连接，大幅降低了传统技术的重复性操作和相关工作人员安装的负担，并可在一定程度上降低人为失误。第二，在电气设备自动化控制中，PLC技术的安全性和稳定性较高，因此在自动化控制中可降低继电设备的使用率，避免周边环境的干扰，切实保障电气设备运行的安全，从而规避不必要的安全事故。第三，PLC技术简单，在实际应用中产生的能源损耗较低，意味着使用门槛不高，且符合当下生态环保和节约能源的行业号召。第四，因PLC技术具备较强的适应性，所以相比传统技术，PLC技术操作的容错率极高。在编程语言方面，它可降低逻辑图和梯形图进行程序修改及编译等的工作难度。此外，基础性维护工作可由基层员工自行开展，在PLC技术的支持下实现程序的自动修改增减，更易于人员分配，实现人岗协调。第五，PLC技术具有较强的自动识别能力。在电气设备自动化控制中，它可借助扫描功能完成系统数据检测，以保障输出数据的完整性，从而规避数据缺失造成的设备使用故障。
2 软硬件构成
PLC运行期间，要根据相应逻辑顺序对输入接口予以扫描，而后读取输入值具体信息，读取用户编写的程序，从而有效处理输入值，最后将计算机端处理结果转化为输出值，以驱动外设。用户编写程序会存储到PLC存储介质内，这便是PLC执行计算功能和发挥控制作用的凭证，CUP负责所有逻辑运算。
PLC系统硬件部分总共分为基本控制单元和扩展单元以及编程器这三项，基本控制单元涵盖了中央处理器和存储器以及外围接口等相关硬件，而此时扩展单元则主要负责增加一些特殊功能，从而更好的满足自动化控制目标，典型的就是网络通信功能以及定位控制功能等，编程器主要负责的提供便于用户输入以及调试控制的有关程序；PLC系统软件是所涉运行程序的组合体，主要由系统软件和应用软件一同构成，前者为系统是为用户提供指令解释的一项程序，由制造商负责编写，并固化于系统的程序存储器内部，期间用户不能直接参与改写，后者是用户按照基本控制要求，使用PLC编程语言进行编制的一种程序，并且编程语言种类多种多样，一般情况下囊括了图形符号表达程序和文字符号表达程序两大类，梯形图语言属于整个PLC编程应用中的核心语言。
3 电气设备自动化控制中PLC技术的应用
3.1PLC技术应用在变频器中
电气设备的种类有很多，其中变频设备是主要的设备之一。
在对变频设备进行调解时，技术人员一般是通过调节控制面板实现对设备的调节。这种调节方式的使用范围比较小，不能频繁进行调节。同时，为了实现对变频设备的调节，技术人员还可以调节变频设备的端子。技术人员必须全面掌握变频设备控制端子方面的逻辑数据情况，并对输入数据进行逻辑组合，从而实现对预制速度的合理控制。然后，技术人员需要进一步调整逻辑输入端口的控制值，进而实现对变频设备的控制。电动机设备比较特殊，为了保证电动机能够运转稳定与安全，技术人员必须根据电动机的操作流程实现对电动机转速和启动的控制。技术人员需要根据预先制定的控制操作计划设定固定的频率，然后，启动开关保证设备稳定的运转。采用这种模式进行对变频设备的控制，促进操作流程比较复杂，同时，还会增加变频设备的运行成本。此外，采用这种模式对变频设备进行控制，技术人员无法保证平滑线能够连续运转，从而大大降低了控制系统的精准性，因此，该控制系统的应用范围比较小，只能用于对精确度要求不高的场合。而将PCL技术引入对变频设备的控制中，采用拟模量的方式对变频设备进行配置。在实际应用模拟的过程中，由于模拟量的主要作用位置的原因，导致控制线路的电压无法得到合理的控制，严重影响了该系统运行的稳定性以及安全性。PCL技术的应用主要采用串行的方式对电缆设备进行连接，保证变频设备能够稳定运行，并实现对整个系统的监管目的，大大了提高了变频设备运行的精确度以及稳定性，也在一定程度扩大了变频设备的应用范围。
3.2开关量控制
传统电气设备控制主要借助继电器实现。在元件复杂的继电器控制下，电气设备运行缓慢，且受到继电器长时间通电反应的限制，在继电器运行初期无法受到短路保护，从而降低了整体电气设备的运行效率。在PLC技术应用下则可实现实时短路保护，并在编程系统和编辑控制器辅助下展开设备状态监测，从而规避短路问题。此过程中，PLC技术的应用并不阻碍继电器的常规运转，即在保障运行效率稳定提升的同时，兼顾开关量控制的优化。实际电气设备自动化控制中，因受开关点众多的影响，PLC在自动控制系统中需同时对接十几个开关量控制点，甚至在高峰时期可连接上百个控制点。在PLC技术的保障下，众多控制点基于互联网与电气系统云平台可实现统一处理，并可根据不同控制系统与机电设备类型实现分化控制，从而有效规避复杂指令造成的不利影响。在实现PLC技术自动控制应用时，可结合设备功能展开逻辑控制，并采用特定组合时序的方式进行设备开关量的调整。此时，相关工作人员可借助人机交互实现多个开关点的灵活操作，既可满足设备个体控制的需求，又可有效提升电气设备控制的效率，以实现整体化电气设备系统的稳定运行，彰显PLC技术在电气设备自动化控制中的应用优势。
3.3在控制顺序中的应用
在顺序控制器中能应用PLC技术，有着理想的效果。比如，在火力发电厂广泛应用了PLC技术，能有效清理火力发电厂的飞灰和炉渣，保障火电厂的稳定运行。在控制过程中，可能受到多方面因素的影响，会降低生产效率。通过应用PLC技术，能采用远程控制和现场传感来提升控制效果。合理布置控制系统，优化排列组合方式，能发挥PLC技术的作用和功能，保障顺序控制的效果。此外，这种技术还能显著降低顺序控制的费用成本，在使用方面有较强的灵活性。PLC设备能把模拟信号进行转化为正常信号，实现自动化控制。
结语
对于电气设备自动化控制而言，PLC技术具有显著性优势。它不仅可有效推动电气自动化发展，还在一定程度上提高了电气设备控制的质量。面对现代化社会的发展，PLC技术全面应用于电气设备自动化控制已是必然趋势，即从电气设备顺序控制、开关量控制、变频器中等多个角度全面应用，以延长电器元件寿命，提高电力设备利用率。
参考文献
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