小議電氣設備自動化控制中PLC技術的應用

張國順　薛松勤

摘 要：在電氣自動化控制系統(tǒng)中應用PLC技術，不僅能夠改變傳統(tǒng)電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展模式，克服傳統(tǒng)電氣自動化控制系統(tǒng)存在的一些困難，還能提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，減少成本投入，促進企業(yè)的快速發(fā)展。本文主要對電氣設備自動化控制系統(tǒng)中PLC技術的特點、應用范圍進行了分析，并對其發(fā)展方向做了簡要的探究。

關鍵詞：電氣自動化；控制系統(tǒng)；PLC技術

20世紀六七十年代，現(xiàn)代總線技術的出現(xiàn)和快速發(fā)展，形成了以現(xiàn)代計算機、通信和控制技術為主導的控制體系，可編程控制器（以下稱為PLC）順應時代的發(fā)展而誕生，并由電氣向計算機控制一體化的發(fā)展方向邁進。PLC技術是將微處理器作為發(fā)展的基礎，通過計算機、通信、互聯(lián)網(wǎng)及自動控制技術的相互滲透、相互綜合而產(chǎn)生的一種工業(yè)控制裝置。在上世紀70年代PLC技術主要應用于汽車行業(yè)，到了90年代隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，PLC技術的處理速度、運算和控制功能發(fā)展的水平越來越高，使其應用的范圍也不斷擴大。目前PLC技術還只是一個基層的控制系統(tǒng)，在今后的發(fā)展中要逐漸實現(xiàn)以智能傳感、計算機控制、數(shù)字通訊等為主導的綜合性技術，以開放式、新型全分布式控制系統(tǒng)為主要的表現(xiàn)形式，最終成為電氣自動化控制系統(tǒng)的前沿技術。

1 電氣設備自動化控制系統(tǒng)中PLC技術的特點

PLC技術在電氣設備自動化控制系統(tǒng)的廣泛應用，不僅使繼電器邏輯的復雜性大大降低了，還提高了控制系統(tǒng)的安全性、可靠性，同時優(yōu)化了控制系統(tǒng)的操作結構，極大地降低了設備的生產(chǎn)成本。PLC技術的應用使設備的使用和維修都變的十分便捷，降低了工作人員的操作及維修的難度，其自身的優(yōu)點和特性為PLC技術在電氣行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支撐。

1、PLC技術反應快

在PLC技術的內(nèi)部結構中，采用的是輔助繼電器，同時還除去了內(nèi)部的一些連接導線，這種繼電器的節(jié)點變位時間通?？梢院雎圆挥嫞c傳統(tǒng)的機械觸電繼電器相比，幾乎不用考慮返回系數(shù)，使其在信息處理中速度更加快捷。

2、PLC技術安全性強

在電氣設備自動化控制系統(tǒng)中，PLC技術可以有效地提高電氣設備自動化控制系統(tǒng)的抗干擾能力，在極其復雜的工作環(huán)境中，PLC技術的安全性、可靠性顯得尤為重要。PLC技術安全性能的不斷增強，為電氣設備的正常運作提供了可靠的安全保障。

3、PLC技術操作簡單

PLC技術在操作中，采用的是簡單、直觀的指令形式，這種形式可以有效地降低工作人員的操作難度，使一些專業(yè)素質(zhì)差的工作人員也能正常操作，能夠有效保障電氣設備的順利運行，提高電氣設備的工作效率，促進企業(yè)的快速發(fā)展。

4、PLC技術功能完善

在電氣設備自動化控制系統(tǒng)中，作為其控制系統(tǒng)的重要組成部分，PLC技術不僅適應能力強，其配套設備也比較齊全，功能性較完善。PLC技術功能的完善可以與電氣設備自動化控制系統(tǒng)合為一個整體，增強電氣設備自動化的控制能力。

2 電氣設備自動化控制中PLC技術的應用

1、PLC技術在順序控制中的應用

順序控制作為現(xiàn)階段電氣輔助系統(tǒng)的主要控制方式，PLC技術對其的影響越來越大。隨著可持續(xù)發(fā)展觀的確立，市場經(jīng)濟生產(chǎn)過程越來越重視能源消耗問題，在電氣設備運作中，必須研發(fā)新技術，才能做到降低能源的消耗，提高企業(yè)及國家的經(jīng)濟效益。

PLC技術在順序控制中的應用實現(xiàn)了對工藝流程的單項控制，并通過信息模塊等方面的共同協(xié)作，極大地增強了電氣設備自動化的控制能力。無論是早期的人力控制，還是現(xiàn)代的強電控制，都離不開計算機的自動化控制。如在電氣設備運行過程中，PLC技術的優(yōu)劣直接影響著電氣設備自動化的控制能力，在PLC技術的應用中，主要是通過通信總線將系統(tǒng)集控室內(nèi)部的主站層和遠程IQ站進行有效連接，最終實現(xiàn)遠程IQ站與其傳感器的連接。在集控室內(nèi)部操作員只需利用顯示屏就能對PLC系統(tǒng)進行操作，就能實現(xiàn)整個電氣設備自動化系統(tǒng)的有效控制。

2、PLC技術在開關量控制中的應用

設備運行中，傳統(tǒng)的電氣設備控制系統(tǒng)都采用的是電磁性電器，還存有接線復雜等問題，但在運行過程中會出現(xiàn)大量的觸點事故，導致整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性大大降低。在電氣設備自動化控制系統(tǒng)中采用PLC技術，只需要使用軟繼電器的實物軟件就可以輕松地完成開關量控制的整個過程。這種技術的應用，不僅能夠提升控制系統(tǒng)的安全性，還能完善整個電氣設備自動化控制系統(tǒng)。在開關量控制中PLC技術的應用可以有效地減少開關的數(shù)量，將多臺斷路器顯示的信號集中控制。在發(fā)電系統(tǒng)控制中，這項技術的應用可以提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

3、PLC技術在閉環(huán)控制中的應用

在控制系統(tǒng)中泵類電機啟動方式多種多樣，主要有自動啟動、現(xiàn)場控制箱手啟動及機旁手啟動等。PLC技術在電氣設備自動化控制系統(tǒng)的應用可以實現(xiàn)對泵類電機的自動啟動。對現(xiàn)場開關進行調(diào)節(jié)可以采用機旁手啟動的泵機啟動模式，系統(tǒng)運行過程中要根據(jù)每臺泵機的運行情況，來決定備用泵是否開啟。目前采用最多的電氣設備自動化控制方式就是將PLC技術與常規(guī)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)綜合使用的控制方式，其中常規(guī)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)主要是對PLC技術的一種補充。在閉環(huán)控制中采用PLC技術，能夠增強電氣控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，能夠促進電氣設備自動化控制系統(tǒng)的不斷完善。

3 電氣設備自動化控制中PLC技術應用的發(fā)展方向

1、PLC技術的應用加快了電氣設備自動化控制系統(tǒng)的數(shù)字化進程

目前電氣自動化中使用最多的是集散型控制系統(tǒng)，經(jīng)過時間的洗禮，集散型控制系統(tǒng)在技術上已經(jīng)十分成熟，并擁有相當多的經(jīng)驗。但是隨著社會的發(fā)展，技術的革新，這種控制系統(tǒng)已經(jīng)跟不上時代的腳步，正逐漸退出歷史的舞臺。如何提高集散型控制系統(tǒng)的控制能力已經(jīng)成為電氣自動化發(fā)展過程中的關鍵問題。發(fā)展到現(xiàn)在，集散型控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了第五代，主要是由集散控制系統(tǒng)和PLC技術共同發(fā)展而來，形成了新的控制系統(tǒng)——現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)fcs，這項系統(tǒng)的革新，集中了集散型控制系統(tǒng)和PLC技術的所有優(yōu)點，取得了電氣自動化控制系統(tǒng)的革命性進步。

2、PLC技術的應用增強了電氣設備自動化控制系統(tǒng)的抗干擾能力

PLC技術作為電氣自動化中一門專業(yè)的自動化控制技術，如在生產(chǎn)條件差、電磁干擾性強或操作方法不當，都會導致信息輸入錯誤和程序操作錯誤等，最終使PLC技術不能正常使用，生產(chǎn)設備運作不穩(wěn)定等。提高PLC技術的抗干擾能力，不僅能夠增強整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，還可以完善電氣設備自動化的控制系統(tǒng)，提高電氣設備的工作效率，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。

4 結束語

隨著社會的發(fā)展，科技的進步，PLC技術在電氣自動化領域應用的范圍越來越廣泛。為適應市場經(jīng)濟的發(fā)展需求，PLC技術應用的范圍擴大了，技術水平提高了，產(chǎn)品更加成熟了，在電氣設備自動化控制系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也越來越大了。不僅能夠有效降低工作人員的操作難度還能確保電氣設備順利運行，提高電氣設備的工作效率，是促進電氣設備自動化控制系統(tǒng)不斷完善及企業(yè)快速發(fā)展的重要保障。

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