王俊 王伟娜 晏和恒 田林妹
云南能投缘达建设集团有限公司
摘要：随着工业领域的不断发展，电气控制技术与PLC技术也获得了前所未有的发展。反过来说，将PLC技术应用到电气控制系统当中，又可以在一定程度上拓宽工业领域的发展空间。本文重点以PLC在电气控制系统中的应用特点为切入，针对PLC在建筑电气控制系统中的应用进行了详细的分析，以供参考。
关键词：PLC，建筑，电气控制系统，应用
PLC是一种工业专用的可编程控制器，以数字运算操作系统的应用为主，内嵌了具有储存可编程序功能的储存器。PLC最大的应用优势就是功能强大和操作简单，其在工业电气控制领域中有着极为广泛的应用。随着科学技术的发展，生产厂家在PLC原有的CPU模板上增加了多种通讯接口，提升了其通讯和组网功能的便捷性。近几年来，在我国现代化建筑机电设备控制日益复杂和精确的形势下，PLC也逐渐应用到了建筑电气控制系统当中。
一、PLC的应用功能和应用领域
PLC，即Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，是一类数字运算操作的电子系统，在工业环境设计中有着广泛的应用。PLC可以有效执行面向用户的各种指令，例如顺序控制、逻辑运算、定时、算数操作以及计数等。PLC内部程序的存储需要使用具有可编程功能的储存器，其对各种类型机械或生产过程的控制，主要依赖于模拟或者数字型输入/输出设备。按照I/O点数，我们可以将PLC分成以下两种类型：一种是整体式，经常在小微型机中使用；另一种是组合式，经常在中大型机中使用。在科学技术不断进步与升级的同时，PLC的应用功能也越来越强大，其应用范围几乎已经涉及到了电力、汽车、环保、交通以及建筑等领域当中，其具体应用主要包含以下几方面。
（一）开关量逻辑控制
小型PLC具有价格低廉、性能优质的特点，用其替换掉传统的继电器顺序控制系统，可以最大限度的简化逻辑控制线路，降低设备故障的发生几率，保证设备运行的可靠性。与此同时，还可以对单机、多机群、生产线等进行自动化控制，例如机床电气自动化控制，自动电气控制等[1]。
（二）运动控制
PLC会将描述目标位置的相关数据传输到模块中，然后模块再将一轴或者多轴移动到目标位置。在轴移动的过程中，位置控制模块就可以使运动保持以一个合适的速度进行运动，或者做加速度平滑运动。与CNC，即计算机数值控制装置相比，位置控制模块在价格、速度以及操作便捷度方面根据优势，且装置体积更小。
（三）闭环过程控制
PLC可以模拟量I/O模块，配用A/D、D/A转换模块与智能PID模块。这样一来，就可以通过单回路或多回路闭环过程，来有效控制生产过程中的温度、压力、流量以及速度等连续变化模拟量。
（四）数据处理
针对一些大中型PLC，其不仅有较强的算数运算能力，还具备多种数据处理功能，例如数学运算功能，数据传输功能，数制转换功能，数据检索功能，数值大小比较功能，数据排序功能，数据筛选、移位以及查表功能，数据采集与分析处理能力等。
（五）通信和联网
分析大中型PLC，大都有着一定的通信联网功能，可以直接通过相应的网络通信功能模块和远程I/O控制模块与其他多个PLC之间进行有效的通信。将PLC与上位计算机建立联系，还可以形成一套多级控制系统，实现远程I/O控制、数据交换以及数据共享。这样一来，一些较大规模的复杂控制质量也就可以得到明显的提升[2]。
二、PLC在建筑电气控制系统中的应用特点
（一）体积小质量轻
PLC在建筑电气控制系统中的应用，具有体积小、质量轻的特点。PLC各项功能的发挥主要依赖于其内部的微型处理器，其尺寸在100mm左右，质量在150g左右，所以可以很容易的安装到机械设备内部当中，制成占地非常小的电气控制柜，是现阶段非常理想的一种机电一体化控制设备。
（二）实用性强
OLC内部安装的微型处理器，可以让PLC装置可以有效监管和控制各种形式的建筑电气设备，将其应有的控制作用充分的发挥出来。而且，PLC具有安装方便的特点，所以其对于工作环境并没有提出严格的要求。而这，也就进一步扩大的了PLC的应用范围。另外，在科学技术的不断进步与升级下，PLC的使用功能也越来越丰富，既可以对单台设备进行控制，也可以形成多级控制系统；既可以在现场进行控制，也可以实现远程控制；既可以对数据进行逻辑处理和运算，也可以对温度、位置等进行控制[3]。
（三）抗干扰能力强
由于内部微型处理器是PLC功能得以正常发挥的关键，而这种微型处理器的设计又以集成电路的方式为主。这样一来，与传统继电器等装置相比，PLC装置的抗干扰能力就会更强，其对于复杂多变工作环境的适应能力也更强，可以对各种设备进行有效的控制。另外，PLC装置中的监测与诊断系统，还可以有效检测系统的锂电池电压、交流电压、电源电压范围，有效检测传感器和执行器等部件的运行情况，有效检测用户程序中是否存在语法错误。一旦在检测过程中发现任何问题，PLC就会自动发出报警信号，做出封锁输出等反应[4]。
三、PLC在建筑电气控制系统中的具体应用
一般情况下，建筑电气控制系统可以分为以下四类：第一建筑电梯系统、第二建筑给排水系统、第三建筑消防系统、第四通风空调系统。一开始，PLC只应用到了建筑电梯系统中。随着科学技术的发展，PLC的功能越来越完善，其在建筑给排水系统、中央空调系统、消防系统等中的应用也越来越广泛。
PLC的应用，可以现场环境为基础，对建筑设备进行集中式的管理和控制，并对其他各项因素，例如人员开支、设备运行成本等进行充分的考虑。首先，在建筑给排水系统中，PLC可以与变频器一起，对给水管网中的水压值进行实时的监控，确保恒压供水。一旦给水管网的水压出现不稳定的情况，PLC就可以对变频器的参数进行及时的调整。另外，针对建筑排水系统而言，PLC的应用还可以对污水池中的水深度进行分析，并以此为基础对排水泵的工作状态进行调整。其次，建筑中央空调系统需要通过开关来进行温度的调节。这一过程中，会产生较大的电能消耗和设备损耗。而PLC的应用，就可以对变频器的运行参数进行调整，进而加强中央空调主机或风机等设备的控制。例如，当现场温度达到限定值的时候，PLC就可以自动控制中央空调系统单运行耗能，使其处于一个相对较低的水平。最后，在建筑消防系统中，PLC的应用同样可以发挥管理与控制的作用。即PLC可以通过数据传输功能对火警信号进行及时的获取，对着火点进行精准的分析，然后再根据实际情况发出自动报警信号，对排烟系统进行启动[5]。
结语：
综上所述，PLC在建筑电气控制系统中有着非常广泛的应用，并且表现出了体积小、质量轻、实用性强、抗干扰能力强等优势。我们要进一步加强PLC与建筑电气控制系统的研究与分析，进而继续挖掘PLC的应用功能，提升建筑电气控制系统的运行水平。
参考文献：
[1]王欣.PLC在建筑电气控制系统中的应用与研究[J].南方农机,2020,51(07):225.
[2]徐梁博,程奕,吴雨欣,李蒋武.建筑电气设备中PLC控制器的功能及性能指标探析[J].湖北农机化,2020(02):156.
[3]顾光. PLC在电气自动化控制中的运用研究[A]. 管理科学和工业工程协会.探索科学2016年5月学术研讨[C].管理科学和工业工程协会:管理科学和工业工程协会,2016:1.
[4]王凯.浅析PLC在建筑电气智能化过程中的实践[J].建材与装饰,2019(28):23-24.
[5]李文.PLC在民用建筑电气中的应用[J].智能建筑电气技术,2017,11(04):51-54.