鄭鴻斌 宋沅航

摘要：隨著科學技術的不斷創(chuàng)新，PLC控制系統(tǒng)廣泛的應用到各領域，PLC控制系統(tǒng)具有靈敏性、安全性、簡單性等特征，在提高電氣自動化設備控制效果、運行性能和調試效率等方面體現(xiàn)出非常重要的應用價值。因此，如何科學應用PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電氣設備的智能化、自動化發(fā)展是相關領域技術人員必須思考和解決的問題。

關鍵詞：PLC控制系統(tǒng);電氣自動化設備;應用

引言

現(xiàn)階段PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)了機械技術和計算機技術的有效采集。該技術不僅在電氣設備中得到了廣泛的應用，而且在整個自動化領域也有廣泛的應用效果。在電氣自動化方面，PLC控制系統(tǒng)主要是通過對設備運行過程中的數(shù)據(jù)進行收集和整理，實現(xiàn)對整個運行系統(tǒng)的管理，增強對各設備的自控和約束能力。從其應用效果來看，不僅可以有效降低設備運行過程中面臨的風險，更重要的是可以有效提高電力資源的利用效率，從而幫助企業(yè)提高自身的經(jīng)濟效益。

1PLC技術概述

PLC技術是在國家科學技術迅速發(fā)展的背景下產(chǎn)生的一種電能控制技術，從PLC技術的發(fā)展歷程來看，其工作原理變得越來越復雜。在最初的應用過程中，主要是通過一些簡單的編程邏輯運算來實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，而在如今技術不斷發(fā)展的狀況下，PLC技術已經(jīng)實現(xiàn)了和電子信息技術的融合，發(fā)展成為集運算、控制、定時等功能一體的控制系統(tǒng)。從發(fā)展的投入比例來看，PLC技術在美國、德國、日本等國家已經(jīng)得到了充分的利用，并且取得了相應的成就，尤其是在工業(yè)中的電氣設備中的應用，該技術更是得到了可靠、安全的發(fā)展，在很大程度上推動了整個電氣行業(yè)的發(fā)展。

2PLC電氣控制系統(tǒng)

2.1PLC技術

PLC技術是通過編程控制電氣系統(tǒng)，以數(shù)學運算的形式操控電氣系統(tǒng)，運用PLC內部存儲程序，使用邏輯運算、順序控制、定時、技術、算數(shù)等發(fā)出指令，實現(xiàn)設備控制的電氣自動化。PLC是一個集成技術，包含計算機、信號處理、控制以及網(wǎng)絡技術，由存儲器、CPU、輸入輸出接口電路、功能模塊和通信模塊構成。PLC運行具有3個工作流程，稱之為掃描周期。（1）使用PLC采集電氣自動化系統(tǒng)運行現(xiàn)場的數(shù)據(jù);（2）通過采集來的數(shù)據(jù)，運行用戶編寫的程序，轉化為控制指令;（3）輸出控制指令。

2.2PLC選型差異

PLC技術的核心是控制芯片，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的不同，選擇的控制芯片也會不同，主要是控制芯片類型和控制芯片特性的差異，在電氣控制系統(tǒng)中，選擇的芯片主要傾向于體積小、重量小、耗能低的芯片，而操作人員比較喜歡運算快、存儲大的可邏輯編程控制器。

3PLC控制系統(tǒng)在電氣自動化設備中的具體應用

3.1在火電電氣自動化設備中的應用

對于火電電氣自動化設備而言，很好地應用了PLC控制系統(tǒng)，提高了自身的運行性能和自動化控制效果。通常情況下，電氣設備自動化控制的實現(xiàn)離不開電磁機電裝置的科學應用，該裝置主要通過實時控制電流和電壓的變化情況，以起到自動化控制相關參數(shù)的作用。但是，火電電氣自動化設備內部的電磁元件具有大量的設備接口，用于對各種設備的連接，因此，增加了設備連接的復雜性和風險性。而PLC控制系統(tǒng)的應用就可以很好地解決這一問題，通過應用PLC控制系統(tǒng)的存儲海量信息功能和安全連接信號功能，可以降低接線的次數(shù)，確保火電電氣自動化設備能夠正常、穩(wěn)定、可靠、安全地運行。

3.2模擬量控制

根據(jù)PLC控制系統(tǒng)中的輸入、輸出模塊的有效利用，方便工作人員收集整個系統(tǒng)的電壓、電流、電阻等各項系統(tǒng)運行所需的信息，之后將這些信息通過數(shù)據(jù)轉化的方式傳輸?shù)街醒胩幚砥髦羞M行集中處理。這些經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)再次被數(shù)模轉化，成為對被控裝置運行所需的模擬量。根據(jù)該系統(tǒng)的運行可以直觀地發(fā)現(xiàn)，模擬量的控制對技術人員的要求較高，為此，技術人員需要不斷地提高自身的綜合素質，有效地解決系統(tǒng)運行中的各項問題。

3.3在空調電氣自動化設備中的應用

通過將PLC控制系統(tǒng)科學應用到空調電氣自動化設備中，可以精準、實時控制空調系統(tǒng)的運行狀態(tài)，確保相關維修人員能夠在第一時間內發(fā)現(xiàn)和解決空調系統(tǒng)出現(xiàn)的運行異常問題?？照{系統(tǒng)內部主要應用了兩種控制方式，分別是電氣控制方式和數(shù)字控制方式，但這兩種方式由于過于落后和傳統(tǒng)，又加上空調運行負荷一直處于增長狀態(tài)，因此，很難達到空調運行的相關要求和標準，嚴重影響了空調系統(tǒng)的運行性能。而PLC控制系統(tǒng)的出現(xiàn)和應用可以很好地解決這些問題，不僅有利于增強空調設備的抗干擾能力和運行性能，還有利于盡可能縮小空調系統(tǒng)的管理成本、維修成本和保養(yǎng)成本，為提高相關企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益創(chuàng)造了良好的條件。

3.4交通控制系統(tǒng)

PLC技術在沒有運用到交通控制系統(tǒng)之前，信號燈的控制系統(tǒng)存在一定的不足，紅綠燈之間轉換不夠規(guī)范，不能保證信號燈切換的精準度，在實際運行中，紅燈與綠燈之間切換出現(xiàn)延遲或者提前，容易導致交通事故的發(fā)生。將PLC技術運用到信號燈的控制系統(tǒng)中后，對交通控制系統(tǒng)的整體功能進行技術改造，利用PLC技術精準、快速的控制功能，提高交通控制系統(tǒng)的反應速度，提升交通信號燈轉換的靈敏度，紅燈與綠燈切換更加的準確、及時。在交通控制系統(tǒng)中，運用人工智能完善系統(tǒng)的自動化功能，實現(xiàn)信號燈的智能化控制，緩解城市早、晚高峰時段的交通擁堵現(xiàn)象。PLC技術在監(jiān)控系統(tǒng)控制中表現(xiàn)良好，應用到交通電子監(jiān)控控制系統(tǒng)中，提升控制系統(tǒng)的自動化水平，實現(xiàn)交通監(jiān)控系統(tǒng)24h實時監(jiān)控。

3.5在開關量控制中的應用

在將PLC控制系統(tǒng)應用于此方面時通常需要選擇軟繼電器類型，通過此系統(tǒng)的應用可以提升操作系統(tǒng)的運行可靠性與安全性，還可以完善和優(yōu)化操作系統(tǒng)的自動化控制，保證在開關量控制時可以降低開關次數(shù)。同時還可以充分控制斷路器中的數(shù)據(jù)與相關信息。這主要由于PLC控制系統(tǒng)具有很強的控制開關量的能力，甚至可以控制幾百到幾萬個控制電數(shù)，其所控制的點數(shù)由于其能聯(lián)網(wǎng)的特性而不受限制。由于所用PLC的硬件結構是可以改變的，軟件程序也可以自由設置。

結語

PLC技術發(fā)展日益完善，使用的領域逐漸增多，使用范圍不斷擴大，PLC技術也越發(fā)成熟，并且在石油、化工、機械制造、輕紡等諸多領域展示了良好的應用性能。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，使用PLC技術的開關量邏輯控制、運動控制、過程控制以及數(shù)據(jù)處理能力，優(yōu)化企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)設備的電氣控制，提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)質量，簡化設備的操作流程，提高員工的工作效率。

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