佛山富士离合器有限公司 广东佛山 518000
摘要：PLC在控制系统优化方面具有可靠性高、适应性强、编程简单、功能完备众多优点，已被人们广泛接受，同时也大大促进了工业化发展。本文将对 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用进行分析和介绍，并结合相关实践经验，就其发展前景做了展望，为PLC在电气设备自动化控制中的应用提供可参考的意见。
关键词：PLC技术；电气设备；自动化控制；存储功能；智能化
随着我国社会经济的快速发展，生产领域机械设备的电气自动化控制需求极大增加，迫切的需求一种能够提高电气自动化控制效果的技术措施。与传统的电气化控制装置相比，PLC控制技术的应用以微处理器为基础，而且综合了自动控制技术、计算机技术、继电器控制技术、通讯技术的优势，有着高智能性、高可靠性、便捷性。本文将从有效应用的角度出发，结合PLC技术在电气自动化控制中的实际，对PLC技术在电气设备自动化控制中的有效应用以及发展前景进行研究和探讨。
1 PLC技术功能及应用优势
PLC是英语可编程控制器Programmable logic Controller的缩写，以微处理器为依托，结合通信，计算机，互联网和自动控制技术开发而成的工业上的控制装置。PLC技术起源于20世纪70年代，被成功的运用于汽车工业中。随着PLC技术运算，处理速度，控制各种功能的进步与商业化，它在电气设备自动化中的应用领域也变得越来越广泛，形成了仪表-电器-计算机控制的一体化模式。
1.1 PLC技术功能
PLC是中国工业自动化控制领域中一项重要的内容，而PLC与普通意义上的计算机控制系统功能之间也存在一定的差异，主要体现在：一方面，PLC可以实现对开关量的控制，在实际的运用过程中，可以根据控制现场的检测信号，并且以此为依据对开关和操作按钮进行设置，这样便可以实现对工业机械设备运行的控制；另一方面，系统的限时和计数控制。对于限制控制来说，可以通过PLC控制系统中设置相应的计时指令，在设定的时间可以根据实际的运行情况进行不断的变化，对于计数控制来说，则可以根据不同计数速度的计数器进行适当的控制，以此来实现计数控制功能。
1.2 PLC技术优势
电气设备自动化控制中之所以会广泛的应用PLC技术，主要是因为该技术与其他技术相比更具优势，重点主要体现在如下两方面：
（1）电气设备自动化产品由于应用PLC技术而使得储存量明显增大。PLC技术作为比较先进的应用技术，拥有专门的系统程序储存器以及用户程序储存器。系统程序储存器主要是用来储存系统中的软件，而用户程序储存器则主要是用来储存为用户提供各项功能的软件。正是由于PLC系统存储器结构比较先进，使得电气自动化产品拥有了更强大的存储功能，如果系统设计有必要，还能够储存历史数据以来帮助后续的故障排查。正是由于PLC技术具备这样的优势，所以在信号灯控制中得到广泛应用。
（2）电气设备自动化产品应用PLC技术之后，更具有智能性。PLC技术应用后，电气设备不仅反应更加灵敏，效率也更高，整体智能水平显著提升。PLC技术借助系统软件来实现控制，依照“串行”模式来开展工作。CPU作为中系统指挥官，既负责处理系统数据，又负责对系统运行中状态进行相应的判断，将寄存器中存储的各个数据都传输到输出装置中，借助软件编程来依照生产现场情况来对指标进行相对应的输入，因此保证CPU可以根据生产要求来实现系统控制。PLC技术正是凭借此优势在中央空调中得到了大量应用。
2 PLC技术在电气自动化控制中具体应用
PLC技术从诞生到现在，已经有了几十年的历程。PLC在许多场合的应用取得了成功，自身也有着很大的发展，起初，PLC适用于传统制造业，现在PLC自身的发展能够使其适用于在很多其他地方的应用。PLC最有利的价值在于和电气工业的结合，其诸多优点使其在电气工程中有着很广泛的应用，利用了PLC控制系统的电气工程，发生了革命性的变化。PLC在电气工程中主要承担了许多控制环节，如：顺序，开关和闭环控制等多种控制方式。这些控制在自动控制系统中属于核心的地位。
2.1 顺序控制的应用
电气设备自动化控制期间，设备运转时间与能耗消耗量之间呈正比例关系，因为若电气设备运转时间比较长，能耗消耗量也会随之增加，企业生产运营效益也将大受影响。PLC技术的应用可以对电气设备自动化进行顺序控制以此改变现有状态。此种控制方式主要是对主和开关量展开强有效的控制，同时对继电器中的控制元件展开不断的优化，使得设备控制更具灵敏性以及顺序性。在此基础上，PLC技术还可以对控制部位展开模块化处理，这样就可以对正处于运行状态的自动化设备展开单独控制，这样就能够提升设备控制质量，保证控制顺序不会发生混乱。现如今，人机接口主站层等电气设备都选择应用PLC技术来完成控制工作，借助现场传感器网络结构来实现站点控制，同时使用PLC技术对控制盒进行控制。此种顺序控制方式能够明显的提升电气设备自动化控制效果与效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2 开关量控制的应用
在PLC技术未研发成功之前，企业主要选择应用点磁性继电器来实现各项操作任务。此种控制方法具有比较多的弊端，比如操作出点很多，系统接线操作也不简单，所以控制期间无法始终保持稳定可靠，时常会受到外界各项条件影响，因此此种控制方法运行效率非常差。为了改变这一现状，需要对继电器加以改进或者直接利用其他控制方法取代继电器，在此基础上，还需要对触电发生故障概率加以了解进行有效控制。待到电气自动化设备改进完成之后，再应用PLC技术对开关量展开有效控制，以此保证运行安全可靠。上述工作全部完成后，工作人员可以直接选择使用断路显示器来控制整个系统，在此基础上对系统功能以及可能存在缺陷的元件加以完善，以此保证自动控制系统效率达到预期目标。比如某运输系统有4部带式运输机，每部都应用电动机，规格为660v、160kw，整个系统要求每小时运输400t物质。PLC技术应用在这样的运输系统中，对其进行开关量控制，开始之初启动最后1台运输机，之后根据预先要求的顺序启动各个机组，待到运输停止时，控制开关自前向后依次关闭运输机，这样运输机控制效率得到了明显提升。
2.3 闭环控制的应用
在控制系统中，泵类的电机在启动时可以采用多种方式，例如：自动启动、机旁手启动和现场控制箱启动等。利用PLC技术在电气设备的控制中可以很好的实现自动化控制，在系统运行中，根据每台泵机的运行情况来采取合适的自动控制方式和控制电机的运行状态。PLC技术由于具有优越的自控系统而在很多的电气设备中进行运用。在闭环控制中采用PLC控制技术可以极大的提高电气控制系统的稳定性和安全性，从而不断地促进电气设备自动化控制系统得以完善。
3 PLC应用中需要注意的问题
通常情况下，PLC在工业自动化控制中的应用都处在工业生产环境中，环境因素对于PLC的应用有着较大的影响，为了保证PLC应用的有效性，需要对以下几个问题进行综合考虑。
3.1 温度因素
PLC控制器的安装过程中，要考虑到设备的散热问题，如果其运行的环境温度较高，则必须要在周边配置相应的制冷装置或者通风装置，保证PLC在合理的温度环境下运行，才能达到理想的控制效果。
3.2 湿度因素
通常电器元件的运行与空气的湿度都有着密切的关系，所以对于PLC运行环境的湿度条件也要科学地控制，将空气湿度控制在合理的范围内，避免空气中水含量过高而引起事故。
3.3 震动因素
PLC的运行过程中对于系统的防震系数有着较高的要求，所以在安装时需要远离高强震动的装置，在运行过程中也需要通过适当的保护措施减轻震动对PLC造成的影响。
3.4 空气因素
工业环境中的气体含量较为复杂，为了减少对PLC的影响，应当避免将其安装在具有腐蚀性和易燃性气体的环境中，如果无法避免地要在粉尘或者腐蚀性气体环境下运行，则要将PLC安装在密闭性较好的控制柜中，避免空气中的杂质对PLC控制器产生的腐蚀作用。
4 PLC技术在电气设备自动化控制应用的发展前景
由于电气设备自动化控制中越来越依赖于PLC技术，再加之，很多新兴技术与PLC技术可以融合，因此PLC技术无论是在设计方面，还是在制造方面，都会有非常大的进步，不仅存储容量增大，运算速度也会加快，智能化水平也会越来越高。随着PLC技术应用的深入，大部分电气设备自动化控制水平都会提升，相应的电气自动化产品也会越加的丰富，规格也会越加的齐全。通过PLC技术的渗入，更加完美的人机互动界面以及完备的通信设备会更加合理的适应于各种电气设备自动化控制场合的需求。在大型的工业电气设备的发展中，PLC控制技术将会成为大型的电气设备控制系统的主要核心技术。例如在目前的计算机集散控制系统DCS中，PLC技术已经应用成功，并取得了较好的成绩。而PLC将以其高可靠性、智能化、网络化和高响应速度以及高集成度等特点逐渐应用与现代化的电气设备自动化控制系统中，促使电气设备的自动化控制功能更加完善。
5 结语
综上，电气设备自动控制采用PLC控制后，大大简化了复杂的继电器逻辑，提高了系统可靠性，也一定程度上优化了结构，降低了成本。而且PLC的使用和维修都很方便，具有电气知识的人员很快就能胜任操作及维护的工作。笔者相信随着计算机技术和电子技术蓬勃发展，PLC技术会有十分长足的发展，应用水平也会得到有效的提高，在电气设备自动化控制中的应用会越发成熟，电气设备自动化控制水平也会有所提升，其产品也会更加的齐全丰富。
参考文献：
[1]刘铁中.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用重[J].科技视界.2013（34）
[2]任继宇.刍议PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].装饰装修天地.2015（08）
[3]李悦.刍议PLC技术在化工装置电气自动化控制中的运用[J].中国化工贸易.2014（35）
[4]吕玲萍；叶荆.评析PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].商品与质量·建筑与发展.2013（08）
论文作者:吴显增
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/7
标签：技术论文; 电气设备论文; 自动化控制论文; 系统论文; 也会论文; 功能论文; 电气论文; 《基层建设》2016年7期论文;