摘要：近年来，随着PLC技术的不断发展，其在电气设备自动化控制中的应用，极大地改善了传统继电控制方式的缺陷，不但提高了控制系统工作的可靠性和稳定性，还更加完善了控制功能。本文详细论述了电气设备自动化控制中PLC技术的应用。
关键词：电气设备；自动化控制；PLC技术；应用
PLC是一种新的热门技术，与传统的电气化控制装置相比，基于微处理器的PLC控制技术融合了自动控制技术、计算机技术、继电器控制技术和通信技术的优势，极大地促进了其应用领域的持续发展。同时，PLC技术不仅具有计算机技术和自动化技术的优势，而且应用范围广，实用性强。因此，积极研究PLC技术在电气设备自动化控制领域的应用具有十分重要的意义。
一、PLC概述
20世纪下半叶，随着现场总线技术的兴起与发展，现代计算机、通信和控制技术合成为主导的控制系统研究的深入，可编程控制器(PLC)在此过程中应运而生。PLC(Programmable logic Controller)是可编程序控制器的缩写，是以微处理器为基础，综合了计算机、通信、互联网及自动控制技术而开发的一种工业控制装置。起源于70年代，并成功在汽车工业中投入使用，到90年代随着PLC的处理速度、运算和控制功能的不断商品化，使其不断地向电气-仪表-计算机控制一体化前进。目前，基于PLC技术作用在产品的生产和应用中，以集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)为主要控制系统形式。在未来，基于PLC技术的控制系统将不仅是一个基层系统，更是一种开放式、新型全分布式的控制系统；同时以智能传感、计算机控制、数字通讯等为主要内容的综合性技术,它将成为自动化技术发展的热点和前沿技术。
二、PLC技术的电气自动化控制中的应用原理
对PLC技术而言，其应用方面的原理一般分为3个环节，这主要有输入采样、程序执行及系统输出刷新。在输入采样过程中，这项技术通常都会选择数据扫面的形式，将其置于I/O映像区里面。当数据输入完成后，才会执行输出刷新方面的相关操作。当程序在进行的过程中，自上而下是这项技术执行的顺序。在输出刷新时，对系统CPU而言，它将结合I/O映像状态及上一次输入的数据，从而完成电路锁存，并接着对外设驱动进行操作。就目前的PLC技术来讲，它能比较快地实现开关、顺序、闭环等方面的控制。同时，其设计方面较为灵活，操作也显得较为简便，从而使其能更好地应对一些复杂环境。
三、PLC技术在电气自动化控制中的应用
1、顺序控制应用。在电气自动化系统运转过程中，随着运转的时间加长系统的能耗也会随之增大，从而不断影响运营生产的经济效益，通过对PLC技术运转顺序的有效控制能不断改善这种状况。在电气自动化控制中，顺序控制的主要方式是通过对主和开关量的控制。通过不断对传统的继电器控制元件进行优化，提高控制的灵敏性和顺序性，并对自动化设备进行控制的部位进行模块化，实行运行过程自动化设备单独的控制方式，从而避免由于设备控制质量差和控制顺序紊乱而导致设备的控制反应时效低等问题。例如：在人机接口的主站层和远程IQ站等结构采用PLC技术进行控制时，运用现场传感器网络结构对控制站点进行优化，并借助集控室的PLC系统对电气自动化设备进行控制盒控制，这样利用顺序控制的优点进行控制，能极大地提高电气自动化设备的整体控制效率。
2、控制开关量逻辑中的应用。在电气设备自动化控制系统的操作中，逻辑开关的操作异常复杂，若想要更好完成电器操作，并且使电气设备能充分发挥自身作用与价值，需要明确各个开关逻辑，并且准确操作。所以，可将PLC技术应用在控制开关逻辑量中。因PLC技术自身具有较强的抗干扰能力，并且安全性能较高。在电气设备自动化控制系统中，采用屏蔽双绞线等方式，在最大程度上避免电路受到各类因素的影响。可在系统储存区中输入相应的命令指令，然后将编辑好的命令指令载入，对控制对象进行设置，同时将控制命令的赋值变量进行设定，接着按相应的顺序赋值对开关量逻辑进行有效控制。所以，将PLC技术应用在逻辑开关中，能保证各项开关工作的顺利展开，以用自动化控制系统能发挥自身作用。
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3、闭环控制应用。在电气设备自动化控制系统中，泵机可采用很多方式进行启动，像现场控制箱启动、机旁手启动、自动启动等。在电气设备控制过程中应用PLC技术，可实现电气设备的自动化控制。而在电气设备自动化控制系统运行的过程中，可以泵机的实际运行情况为根据，采取科学、合理的自动控制方式来对电机的实际运行状态进行有效的控制。PLC技术下的自动化控制系统比较优越，且其能应用在多种电气设备中，在闭环控制中有效应用PLC自动化控制技术，有利于提高电气设备自动化控制系统的安全性、稳定性，以促进其不断得到发展、完善。
四、电气设备自动化控制中PLC技术应用的发展方向
1、PLC技术的应用加快了电气设备自动化控制系统的数字化进程。目前电气自动化中使用最多的是集散型控制系统，经过时间的洗礼，集散型控制系统在技术上已十分成熟，并拥有较多的经验。但随着社会的发展，技术的革新，这种控制系统已跟不上时代的脚步，正逐渐退出历史的舞台。如何提高集散型控制系统的控制能力已成为电气自动化发展过程中的关键问题。发展到现在，集散型控制系统已发展到第五代，主要是由集散控制系统和PLC技术共同发展而来，形成了新的控制系统-现场总线控制系统fcs，这项系统的革新，集中了集散型控制系统和PLC技术的所有优点，取得了电气自动化控制系统的革命性进步。
2、PLC技术的应用增强了电气设备自动化控制系统的抗干扰能力。随着工业水平的不断发展，在电气工程中应用PLC技术的水平会得到不断提高。因此，在应用PLC技术过程中，相对应的高强度信号抗干扰能力及相应的屏蔽能力也会得到发展。相关技术人员在具体工作过程中，为了满足和顺应新时期对PLC技术应用的具体需求，对电气工程自动化控制系统高强度信号可具有一定的屏蔽能力，从而使变压器能结合电波信号过滤设备，使其被合理的应用到PLC技术设备中。在对PLC技术应用过程中，其自身的抵抗信号干扰能力的高低，也将提升企业的综合竞争力，该项作用需要引起工作人员的重视。
五、PLC在应用过程中需注意的问题
首先，在应用PLC技术时，应对PLC系统进行全面的调试工作，主要的调试内容在于对系统性能进行一次全面而客观的评价，保证系统投入使用前，对PLC技术进行全面的检测，是良好应用PLC技术的前提和基础。调试人员在调试PLC技术过程中，一旦发现存在问题，应及时联系和通知有关的设计人员，与设备人员沟通，形成准确的调整方案，并且对修改的部分进行准确的记录，相关的软件和文件也需要进行备份。进行调试的内容既包括了输入、输出系统和功能，还包括了通信功能、处理器性能、控制逻辑功能等。其次，在应用PLC技术的过程中容易受到空间辐射及无线电波等控制，对PLC系统内部产生影响，因此要采用科学的抗干扰措施，比如可使用具有抗干扰性的电源，降低电网遭受干扰的可能性，选择质量过硬的电缆，优化硬件的滤波功能等。
六、结语
综上所，PLC技术应用作为现代电气设备自动化控制过程的重中之重,是一个必不可缺的关键部分,直接关系到电气设备自动化控制的质量。因此,相关企业必须充分认识到PLC技术应用的重要性,其具备了良好的便捷性、灵活性及稳定性,是现代自动化工业发展的新兴技术。
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论文作者:戴建
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
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