摘要：现阶段，电气设备自动控制系统中已经开始广泛应用PLC，可以在一定程度上达到提高系统整体性能的目的，从而为企业运行提供良好的系统运行效率需求。本文主要分析了电气设备自动控制系统中PLC的设计与应用。
关键词：电气设备；PLC控制系统；设计与应用
引言
在经济快速增长的今天，我们要加快追求“四化”的步伐，面对世界经济一体化的格局，PLC自动化电气控制的应用已经成为新时代背景下快速发展生产力，促进国民经济增长的秘密武器，但是，在此过程中，仍会出现很多的难题需要我们解决，还需要我们广大的电气自动化控制人员不懈地努力和创新。
一、电气设备PLC控制系统设计
1、PLC控制系统的硬件设计
在电气设备的PLC控制系统的硬件设计过程中，最核心的就是电气设备的控制系统设计，其用于控制整个电气设备的硬件运行。电气设备的控制系统设计的好坏与否对于电气设备能否正常使用具有十分重要的影响；电气设备中的抗干扰措施设计主要是用于提高控制系统软硬件工作的稳定性以及对外界环境影响的适应能力。一般的PLC抗干扰设计包括三个部分，一个部分是电源的抗干扰设计，主要是为了控制电网的干扰。另一个部分是输入输出的抗干扰设计，主要是为了控制输入输出的电流干扰。最后一部分是外部配线的抗干扰设计，主要是为了防止外部配线之间的干扰；元件的选用在硬件设计中也占据非常重要的位置，如果选用的元件不合适，对于整个控制系统的硬件设计影响很大。
2、软件系统的设计
PLC控制系统软件的设计应与硬件的设计同时同步的进行。系统软件设计最重要任务和最关键的一环就是怎样快速有效的将PLC控制系统的工艺流程图转化为梯形图，编写程序是软件设计的具体表现。软件的设计主要有以下两大方面：第一个方面，设计PLC控制系统程序的思想。控制工程应用中的最关键的一方面就是软件设计的思想要优秀。一个好的设计思想能让软件设计更易于工程技术人员理解和使用。在生产过程中，程序分为基本程序与模块化程序两种，这是根据复杂程度及结构形式的不同来区分的。基本程序的结构方式可以分成三部分，分别是顺序结构、循环结构以及条件分支结构，在生产工艺过程中，它可以独立的或组合在模块结构中进行控制；具有明确的下级任务以及划分为多个程序模块来控制目标程序就是模块化程序，对程序模块分别进行编写和调试，最后汇总成一个整体程序。这种设计思想利于修改，对较为复杂的生产过程非常适用；第二个方面，PLC控制系统的程序设计要点。PLC控制系统I/O应根据生产流水线从前至后点数逐渐增大；在进行编址时，为了便于维护，应尽可能将I/O信号集中起来，这样对后期的维护提供了很大的便利，为了保证PLC系统正常运行，计数器等装置不能使用相同的编号。
二、PLC技术在电气设备中的应用
1、PLC技术在电气顺序控制中的应用
在电气自动化控制领域，随着电气自动化系统运转时间不断延长，其运行中对能源的消耗逐渐增多，这就对电气设备的经济效益造成了严重的影响。而在电气自动化控制系统中积极应用PLC技术能够实现对电气设备运转顺序的控制，显著改善能源消耗过多的问题。在电气自动化控制过程中所谓的电气顺序控制说的是结合电气自动化控制系统，以相关生产工艺要求为顺序，系统在受到各个输入信号影响之下，考虑到系统内部运行状态和时间顺序等因素，保证整个控制系统能够自动的、有顺序的进行各种操作，实现对开关量和主站的控制。利用PLC技术不断电气自动化控制系统的传统继电器进行优化和改进，实现控制的顺序性、灵敏性和智能化有效提升，实现电气自动化控制系统模块的进一步优化，实现电气设备自动化过程中的单独控制，从而能够有效避免因为系统内部控制顺序紊乱而造成的控制质量差等问题，提高系统的反应效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如在进行人机接口位置的远程IQ站和主站等结构的控制过程中，可以利用PLC技术，在现场传感器所具备的网络结构影响之下，能够实现对控制站点的优化，再加上电气自动化设备还受到集成室PLC系统的控制，从而能够有效利用顺序控制系统的优势，对电气自动化设备进行控制，有效提升电气自动化设备的控制效率。
2、在无功补偿中的应用
无功补偿设备在我国的供电系统中发挥着非常重要的作用，并能够进一步使得电力系统在整个的输电系统工程中的电能耗减低，从而不断的改善供电设施之外的环境保障和减低供电变压器的电能消耗量。在无功补偿设备中应用PLC技术，可以预防并解决电力系统因为抢修需要而出现的短暂停电问题，从而避免供电系统的瘫痪。而且在无功补偿设备中应用PLC技术，能够在电力系统正常运行过程中，吸纳一定量的无功功率，尽最大限度保证电力系统的正常运行，维持电力系统的稳定性。另外，在无功补偿设备中应用PLC技术需要做好这五个方面的工作，即合理配置PLC技术组件以确保整个电气自动化系统能够正常运行；在安装无功补偿设备时，应当根据图纸中的设计要求以及进行无功补偿控制器的具体要求来进行设备的安装工作；当在实际的工作中发现一些不符合实际需求的接触器时，应该及时的进行替换工作；为了能够有效的解决输电过程中电能损耗这一问题，就需要借助PLC技术控制好无功补偿设备，自动配置有功功率损耗；用PLC技术合理配置补偿容量以降低能耗。
3、开关量控制中的应用
在传统的电气设备控制系统中，大多采用的是电磁性电器。系统接线的复杂性变高，工作之中还很容易导致触电事故，导致共个系统的工作的可靠性和稳定性下降。当PLC技术被应用到电气设备的控制中，提高电气控制设备的安全性就必须要软继电器，使用这个技术可以轻松地对开关量的控制。举例说明，在运输过程中国，利用了PLC 装置控制技术，系统中有四部这样的运输机，为2台660 伏、160千瓦的电动机，运输量为每小时400吨；在开过量控制之中，先启动第4台带式运输机，依次将机组 启动；运输结束的时候，利用控制开关，将带式输送机从前到后地依次停止，大大提高了效率。此外，使用PLC技术对开关量进行控制还可以 有效减少开关的数量，容易实现对多台断路器的集中控制，从而使 得控制系统的稳定性和安全性显著提高。有效利用了顺序控制系统的优势，对电气设备进行控制，使得电气自动化设备的整体控制效率得到了有效的提高。
4、对闭环系统的控制
当前的工业生产方式正朝着闭环的自动化检测和控制优化的方向发展。在工业生产过程中，传感器会对制造状态和电气设备的工作情况进行实时地检测，然后通过信息网络将检测信息传输给控制单元，最后依靠控制单元的运算分析生成控制指令，再反馈给工业生成系统进行执行。在这一过程中，PLC技术就发挥了极其重要的作用。外界的传感器可以将检测到的数据通过信息网络和PLC的输入接口发给PLC的CPU，然后借助用户预先设置的程序来完成对输入信息的处理，最后生成的控制指令再通过输出接口和信息网络反馈给电气设备，以完成对整个电气系统的自动化控制。PLC技术在这里的应用优势主要体现在它的控制灵活性上，用户可以根据实际的控制需求来编写控制程序，从而满足不同电气设备甚至是不同生产线的控制要求。总之，将PLC技术运用到电气设备的自动化控制当中，顺应了工业生产闭环控制的发展需求，进而有效地推动了工业现代化的发展。
结语
PLC技术相关理论研究越来越成熟，并且实践范围也越来越广泛，PLC使用和维修的便捷使得具有电气基础的人员能很快胜任操作及维护的工作，这对电气设备自动化控制有着重要价值。这些优势和特点令PLC技术在电气设备自动化控制中被广泛的运用因，也为是电气设备自动化控制提供一种参考模式。
参考文献：
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论文作者:陈浩然
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
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