喜琍

摘要：為了更好地面向人類社會生產(chǎn)、生活提供服務，基于PLC的自動化控制系統(tǒng)應運而生，將其應用于電氣自動化設備中，能夠在運行、調(diào)試等方面起到非常重要的作用。作為現(xiàn)代電氣自動化控制領域中非常重要的技術(shù)之一，PLC控制系統(tǒng)能夠改善傳統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)存在的操作復雜、抗干擾能力不足以及運行可靠性偏低等問題，對優(yōu)化電氣自動化設備綜合效用有重要意義。文章就電氣自動化設備中針對PLC控制系統(tǒng)的應用問題進行概述分析，針對電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)的應用優(yōu)勢、主要模式以及其應用流程進行分析與探討，以望能夠引起業(yè)內(nèi)人士的高度關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；PLC；控制

可編程序控制器（ Programmble Logic Controller，PLC），是一種基于工業(yè)環(huán)境應用的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。PLC控制系統(tǒng)基于對可編程儲存器的合理應用，在內(nèi)部儲存執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、算術(shù)運算以及計數(shù)等相關(guān)操作指令，或通過數(shù)字式以及模擬時輸入輸出的方式實現(xiàn)對各類機械設備生產(chǎn)過程的靈活控制。經(jīng)過一定時間的發(fā)展，PLC技術(shù)開始進入控制功能、運算、處理速度商品化的發(fā)展階段，形成了電氣、儀表以及計算機控制一體化的綜合控制系統(tǒng)，具有開放式的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)字通信、智能傳感以及計算機控制等相關(guān)功能的一體化應用，是當前電氣自動化設備發(fā)展領域的一大研究熱點[1]。

1 電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)的應用優(yōu)勢

在電氣自動化設備中，PLC控制系統(tǒng)之所以能夠得到廣泛應用，其原因不單單是PLC控制系統(tǒng)能夠明顯降低繼電器邏輯關(guān)系復雜性，確保自動化控制動作的安全與可靠，還能夠?qū)崿F(xiàn)對電氣自動化設備操作結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而起到降低生產(chǎn)成本的目的。將電氣自動化設備與PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合，能夠使電氣自動化設備在投入使用以及維修中的各項操作更加簡便與可靠，同時還具備以下幾個方面的優(yōu)勢：（1）在電氣自動化設備中引入PLC控制系統(tǒng)能夠提高控制動作反應靈敏性。PLC控制系統(tǒng)以繼電器為核心結(jié)構(gòu)，取消了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中的內(nèi)部導線，繼電器運行期間可忽略節(jié)點變位時間以及返回系數(shù)，這也就意味著PLC控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息的處理更加簡便與可靠。（2）在電氣自動化設備中引入PLC控制系統(tǒng)能夠增加控制動作的安全性。合理應用PLC控制系統(tǒng)能夠顯著提高電氣自動化設備的抗干擾能力，即便在較為復雜的工作環(huán)境下，其可靠性以及安全性也能夠有所保障，從而確保電氣自動化設備的運行安全與可靠。（3）在電氣自動化設備中引入PLC控制系統(tǒng)能夠使控制操作更加簡單。PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)電氣自動化設備控制的各操作指令簡單且直觀，能夠顯著降低操作人員的工作難度，同時可保障控制系統(tǒng)保持良好工作效率[2]。

2 電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)的應用模式

2.1 順序控制

電氣自動化設備中輔助系統(tǒng)多選擇采取順序控制方式，PLC控制系統(tǒng)的應用可對順序控制產(chǎn)生直接影響?，F(xiàn)代企業(yè)在生產(chǎn)活動中對資源消耗問題的關(guān)注度日益增加，如何基于對新型技術(shù)的應用以降低生產(chǎn)期間資源耗用量是業(yè)內(nèi)人士高度重視的課題之一。PLC控制系統(tǒng)中順序控制技術(shù)的應用能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動化設備在生產(chǎn)過程中的單向性控制，提高設備自我控制能力，同時降低資源消耗量，在支持更為復雜控制任務實現(xiàn)的同時，達到提高企業(yè)電氣自動化設備控制效率的目的。在工程實踐領域中，電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)順序控制功能的實現(xiàn)以開關(guān)量為主要控制對象，改進繼電器控制元件，以提高控制靈敏性，體現(xiàn)自動控制的順序性，減少傳統(tǒng)控制方式下控制質(zhì)量差，順序紊亂等一系列問題。例如，可以在人機接遠程站點與主站層間應用PLC控制系統(tǒng)，基于現(xiàn)場傳感器優(yōu)化站點控制，并通過PLC控制盒實現(xiàn)對設備運行的自動化控制，達到提高設備運行效率的目的[3]。

2.2 閉環(huán)控制

以電機為例，在泵類控制系統(tǒng)中電機的啟動方式較多，包括自動啟動模式、電機旁手動啟動、以及現(xiàn)場控制箱啟動這幾種類型。在PLC控制系統(tǒng)技術(shù)的干預下，可以根據(jù)泵的實際工作情況，對控制方法進行合理選擇，以確保泵電機運行狀態(tài)的穩(wěn)定性，并且對提高控制系統(tǒng)生產(chǎn)效率，簡化控制動作各項操作也有重要意義。

2.3 開關(guān)量控制

在傳統(tǒng)電氣自動化設備開關(guān)量控制過程中，常使用磁性繼電器執(zhí)行控制動作，但整個控制操作相對復雜，且控制系統(tǒng)中涉及大量觸點，對系統(tǒng)可靠性與安全性產(chǎn)生不良影響。為彌補這一問題，在PLC控制系統(tǒng)中可通過應用軟繼電器裝置的方式實現(xiàn)對電氣自動化設備的開關(guān)量控制，一方面可提高電氣自動化設備操作系統(tǒng)控制的安全性，另一方面還可優(yōu)化自動控制過程，達到減少開關(guān)使用量，綜合控制斷路器所顯示信息的目的。如可以在工業(yè)領域運輸系統(tǒng)電氣自動化設備中增加PLC控制系統(tǒng)，將電動機裝設于運輸機上，以提高運輸量，同時可優(yōu)先開啟相應運輸機，并按照預設順序完成對其他運輸機的開啟指令。在運輸任務結(jié)束后，反向關(guān)閉開關(guān)，進而通過應用PLC控制技術(shù)的方式實現(xiàn)對運輸效率的提升[4]。

2.4 自動切換控制

PLC控制系統(tǒng)除能夠支持電氣自動化設備進行自動投切操作以外，還可根據(jù)設備運行期間的具體工況滿足其他相關(guān)控制要求，以進一步鞏固電氣自動化設備的綜合性能。如在PLC控制系統(tǒng)備用電源中通過引入自動投入裝置的方式，通過程序段進行自動控制，也可借助于電氣設備正常運行狀態(tài)下的信號數(shù)據(jù)，為備用電源啟動開關(guān)的開閉動作提供切換依據(jù)，以達到提高PLC控制系統(tǒng)操作性能的目的。

3 電氣自動化設備中PLC控制系統(tǒng)的應用流程

以某工廠的傳送控制任務自動化控制為例，在引入PLC控制系統(tǒng)進行傳送控制的過程中，首先需要明確PLC控制系統(tǒng)的基本要求，即PLC控制系統(tǒng)首先需要控制物料取出，然后傳輸至加工站點進行加工，根據(jù)實際需求設置延時信號，方便下道工具進行準備，最后將加工物料運輸至原位。為實現(xiàn)以上控制目標，在PLC控制系統(tǒng)總體方案的編程中，首先需要考慮其基礎裝置以及控制原理。為滿足控制要求，整個PLC控制系統(tǒng)中應當設置2個傳感器裝置，選用二位五通雙控電池換向閥裝置，以實現(xiàn)通斷電控制。同時，還應對啟動裝置以及電氣換向閥等關(guān)鍵裝置進行合理選擇[5]。在硬件配置方面，PLC控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成包括報警燈、電磁轉(zhuǎn)向閥、按鈕開關(guān)、指示燈以及PNP數(shù)字量傳感器等。按照一定順序組裝上述設備構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)，共同完成控制任務。同時，在PLC自動控制系統(tǒng)硬件配置中，還可根據(jù)實際應用場合與工況選擇相應電源，如主機可選用CPU 314型，與操作板連接后選擇3075A電源模板，數(shù)字量輸入模塊/輸出模塊選型為SM323型，輸入電壓調(diào)節(jié)為120 V/230 V。在配置好PLC控制系統(tǒng)相關(guān)硬件結(jié)構(gòu)后，還應遵循電氣設備自動化控制規(guī)范展開布線以及暗裝施工，盡可能選擇具有屏蔽功能的線材并通過妥善接地的方式降低PLC控制系統(tǒng)運行期間所面臨的干擾問題，確保PLC系統(tǒng)自動化控制動作的可靠性[6]。

4 結(jié)語

隨著電氣自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，基于PLC的自動化控制技術(shù)已經(jīng)在電氣自動化控制領域中得到了進一步的應用與完善，依托于高效的人機互動，可滿足電氣設備自動化控制的各項要求。目前，PLC控制系統(tǒng)正逐步向著電氣設備控制系統(tǒng)的核心技術(shù)領域發(fā)展，實現(xiàn)了通信技術(shù)與信息技術(shù)的高效融合，在改善工業(yè)電氣自動化設備控制效果方面發(fā)揮著非常重要的作用。本文在介紹PLC控制系統(tǒng)及其應用優(yōu)勢的基礎之上，就PLC控制系統(tǒng)與電氣自動化設備的應用問題展開系統(tǒng)分析與探討，以期能夠不斷改進PLC控制技術(shù)，更加全面地發(fā)揮PLC自動控制價值，以更好地面向電氣設備自動化服務。

[參考文獻]

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[2]吳雄鋒淺談電氣設備自動控制系統(tǒng)中PLC的設計與運用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014 （7）：47-48.

[3]崔英哲，汪欣，孫尚興，等PLC控制系統(tǒng)在電氣設備自動控制中的運用[J]科技資訊，2015 （10）：52[4]楊朋.提高電氣設備運行效率的關(guān)鍵是PLC控制系統(tǒng)[J].中學課程輔導（教學研究），2016 （11）：251.

[5]杜斌，馬曉輝，楊威，等論PLC技術(shù)在電氣設備自動化控制中的應用[J].電子世界，2016（9）：164-165.

[6]寇華壘，胡建超，李振國，等淺析電氣設備自動化控制中PLC技術(shù)的應用[J].科技資訊，2017 （12）：45-47