电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践.pdf

1、中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 72 电气设备自动化控制中应用 PLC 技术的实践 张瑞南1 汤向伟2 乔 云2 1.郑州电力职业技术学院电力工程学院，河南 郑州 450000 2.河南能创电子科技有限公司，河南 郑州 450000 摘要：摘要：目的 电气设备是社会生产生活非常重要的组成部分，在技术快速发展与更新下，PLC 技术凭借着自身突出的优势在电气设备系统中得到了大力的应用，能够实现在同一电气连接线上对电气设备展开有效操控，且相比于传统的电气自动化控制技术，其具有更加不错的可靠性，能够明显削减维护成本，促进了控制技术水平的提高，不过各个电气设备类型本身存在一定的差异性，需要依据实际

2、状况采取 PLC 技术。鉴于此，文章决定围绕 PLC 技术要点进行分析，明晰各类 PLC 技术的应用方向，以切实提升其在电气设备自动化控制中的应用效果。关键词：关键词：PLC 技术；自动化控制；电气设备 中图分类号：中图分类号：R19 电气设备在电力系统运行中发挥着非常关键的作用，会直接影响着电力的生产与运输效率。而如今在自动化技术不断发展与更新下，电气设备控制中也大力引入了多种多样的自动化技术，在这些技术的支持下，电气设备得到了进一步的改造升级，不仅加强了电气设备的控制功能，而且也使电气设备运作的安稳性得到了保障。因为 PLC 技术本身具有非常显著的优势，数据采集功能与自动逻辑控制功能都比较

3、强大，因而其在电气设备自动化控制中具有非常宽广的运用前景，且存在着不可忽视的重要性。1 PLC 技术概述 PLC 技术是一项先进且高超的技术手段，可以看成是具有可编程性能的电子计算机系统，在实际运作过程中能够利用 PLC 控制器来实现多种强大的功能，如自动顺序控制功能、运算和定时控制功能等，且能够围绕相互关联的设备展开集中、自动化管控。在这项技术快速发展与更新下，不管是结构亦或者功能均不断趋向于成熟，由内部的数据载入与输入接口、数据存储系统、自动控制电源系统等许多重要的模块组成，可以使PLC技术系统的数据采集速度得到更好的提高，保证通信数据的安全、高效以及平稳输送。目前，PLC技术在很多行业领

4、域范围中都得到了大力的运用，如电力设备自动化加工生产领域等，在其的有效应用下，能够明显削减生产成本，加快生产速度，扩大生产效益。此外，PLC 技术的关键部件为中央处理器单元，其重点任务有两个，一个是计算数据信息，另一个是发送控制指令。输出单元是与别的设备相互对接的单元，能够把控制指令及时、准确地发送给设备，为设备提供正确的指导，让其自动展开各种操作。2 PLC 技术的运用优势 PLC 技术在电气设备自动化控制中应用有着突出的优势，具体来说，一是在 PLC 技术的应用下能够使电气设备控制的自动化水平得到有效提升，让整个操作变得更灵活、更简便。因为 PLC 技术系统是可编程的，在具体运用中，能够结

5、合所产生的问题来进行合理调整，且对控制程序进行更改，从而确保电气设备运作的可靠性与平稳性。另外，能够通过输入不一样的指令来输出对应的信号，防止套路化，减小人工操控的复杂度。二是在 PLC 技术的应用下能够使电气设备自动化控制系统的能耗量得到降低，操作方面也会变得更容易、更方便，符合国内所倡导的节能减排理念，体现出了比较突出的环保 性，能够为电气设备工程的稳步持久发展带来一定的推动作用。三是 PLC 技术本身的适应能力非常好，配套硬件设备也比较完善，且正逐步趋向于规范化、系统化，其的功能也将变得越来越多样、越来越健全。3 PLC 技术的应用原理 在将 PLC 技术应用于电气设备自动化控制时，第一

6、步应当掌握其内部构成，包含输入采样、程序执行操作与系统输出这几个部分。首先，通过数据扫描方法采集有关的数据信息，输入至对应映像区；其次，中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 73 程序执行模块按照预先设置的程序，围绕数据信息展开处理；最后，依照数据输入对各个模块状态进行合理调节，实现系统自动化控制。总而言之，电气设备自动化控制中 PLC 技术的应用主要反映在三个方面，即一是闭环控制，二是顺序控制，三是开关控制。相比于一般技术，PLC 技术在逻辑性方面会相对较为优异一些，在围绕特定模块进行处理时，能够根据各个输入指令来控制系统实施各种操作，防止控制手段过于固化而导致生产速度受到一定程度的影响。P

7、LC 技术的优势很多，如操作方便、能耗少等，其本身的体型不大，不管是空载功率，亦或者继电能力，均能够一直保持在比较高的水平上，在保证生产作业正常进行的同时，切实减少能源的消耗，这与国家所倡导的可持续发展理念非常吻合。PLC 技术本身的适应能力也非常好，具备统一的标准，可以根据实际状况来围绕配置参数展开正确、有效、实时的调整。4 电气设备自动化控制中 PLC 技术的应用原则 在将 PLC 技术运用于电气设备自动化控制中时，应依据一些重要的原则。PLC 技术所牵涉的理论知识非常多，是一项专业性技术，所以必须牢牢根据有关规范及要求展开操作，对各种细节进行有效把握。也就是说，应遵循有关的应用原则来对该

8、技术进行运用，从而让其可以在电气设备自动化控制中切实地展现出自身的作用，收获令人满意的运用效果。4.1 合理性原则 在把 PLC 技术运用于电气设备自动化控制系统中时，需要结合实际需要采取合适的 PLC 设备。如今，市面上销售的 PLC 设备品牌是多种多样的，各种机型在功能与性质方面都会存在一些差别，应根据其应用环境挑选对应的 PLC 机型，这样才能使 PLC 技术的应用效果得到确保。4.2 最优化原则 PLC 技术的应用牵涉到编程工作，对程序员提出了较为严格的要求。编程时应当依据电气设备自动化控制的具体要求来完成有关程序的编写。在编程完成之后，应当围绕程序内容展开持续的改进与完善，从而使 P

9、LC 设备的压力得到降低，加强 PLC 系统的把控成效。4.3 适应性原则 通常情况下，电气设备的运行环境会具有一定的复杂性。PLC 设备的应用必须要可以与实际环境相互适应，在一些恶劣环境条件下，也必须保证 PLC 设备可以稳定、可靠的运作，防止由于外部环境因素的影响而导致设备无法稳定使用。在设备运用期间，应当围绕 PLC 设备展开定期的检查、维护，快速找出当中所具有的问题且进行处理，让 PLC 控制系统能够充分地适应到实际的环境之中。5 电气设备自动化控制中应用 PLC 技术的意义 依靠技术手段明显强化电气自动化控制技术水平，使得 PLC 技术的优势凸显了出来，尤其是在电气设备这个方面。所以

10、，我们应当进一步优化计算机工作效率，让其充分展现出智能化优势，把 PLC 技术和电气设备自动化控制密切结合在一起，保证电气设备产品储量的平稳增长。另外，也可以切实控制开关、闭环等，设计的灵活性显著、操作方便且快捷，在恶劣的环境条件下也能够更好地适应进来。围绕其运用原理展开探讨，在输入采样上，数据扫描技术已经实现了大力的运用，把其和 I/O 映像区相互组合起来。在数据输入以后，能够正确完成输出数据的刷新操作。在程序执行环节中，需要依据由上到下这一基本原则来展开。围绕 PLC 技术的应用优势展开探讨可以发现，其的优势着重包括：一是灵活性。在 PLC 技术的采取下，其可编程的逻辑性起到了非常关键的作

11、用，因为输入指令与输出指令并不一样，因而能够避免引起一些误差情况。二是便捷性。因为 PLC 系统本身的体型不大，在空载功率等方面起到了较大的作用，能够使电能的消耗量得到降低，满足节能减排的发展要求。三是适应性。PLC 产品本身具有突出的系统化、模块化的特征，用户能够合理挑选硬件装置，接着自主完成系统配置的组合。6 电设备自动化控制中 PLC 技术的应用 6.1 顺序控制系统中 PLC 技术的有效应用 顺序控制是电气辅助系统中比较常见的一种控制形式，不过传统的顺序控制形式早已不能使如今的节能减排要求得到较好的满足，所以必须进一步加强电中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 74 气辅助系统的环保性

12、。但要想使电气设备生产的自动化水平得到进一步提升，则必须将 PLC 技术合理、有效地应用进来，让其的作用最大程度地展现出来。PLC技术能够将电气辅助系统中的继电控制器取而代之，从而围绕电气辅助系统运作中的工艺程序展开独立控制。依托于计算机信息技术，能够围绕信息模块、通信总线进行协调运用，从而得到比较不错的控制效果。PLC 技术的运用能够挣脱以往的人工控制的束缚，让电气设备的自动化程度得到明显增加。在电气设备自动化控制系统中运用 PLC 技术，主站层主要包括两个部分，即一是人机接口，二是 PLC 部分，另外会牵涉到传感器网络等，能够依靠这些构成对现场的有关数据信息展开全方位的采集，且把信息及时发

13、送到主站层，不必人员亲自到现场进行工作。这项技术的运用明显强化了生产作业的安全性，加快了整个生产的速度。如果把该技术引入到除灰系统当中，则不用安排人员进行值班，能够切实提升人力资源配置的合理性，节约煤矿生产的人力成本。6.2 开关量控制中的 PLC 技术应用 一般情况下，电磁性继电器在传统电气设备控制系统中发挥着基础作用。在具体运作中，这个系统的安全性并不高，容易引起触电风险，进而给电气设备控制系统的安全、可靠运作带来不利影响。此外，传统控制系统中线路的连接也是比较繁杂的，而将 PLC技术引入进来，可以使上面这些问题得到有效解决。在 PLC 技术的应用下，会使用虚拟继电器，这样就能够规避反应时

14、间与返回量的影响，在开关量控制上凸显出巨大的优势。比如说，将 PLC 技术应用于控制断路器上，能够有效加快其反应效率，让断路器对短路故障进行及时把控，且自动完成系统的切换，以此防止电气设备受到损坏。另外，PLC 技术的数据存储空间也是比较庞大的，能够对系统运作环节中的有关数据展开全方位的采集、分析以及存储，进而给故障修复工作的实施带来参考。总而言之，把 PLC 技术运用于开关量控制系统中，不必使用大量的继电器实物元件，可以明显削减辅助开关量，让系统功能进一步得到加强。6.3 闭环控制系统中 PLC 技术的应用 闭环控制系统是对 PLC 控制系统的一种补充，具备泵类电机设备。这一设备的启动方式主

15、要有两种，一种是机旁手动启动，另一种是自动启动，正因为如此，其在数控领域广受欢迎。PLC 技术本身的抗干扰性比较优异，而且运作稳定且操控简便，可以围绕数控系统展开远距离监测、自动操控，同时也能够对故障问题进行自动诊断等。这几年来，PLC 技术使用了全新的组态架构，对系统结构和功能进行有效集成，挣脱了设备原有的许多束缚，让开放式编程成为了一种可能。如此使用者不仅可以对 PLC 设备进行编程，而且也可以在网络的支持下进行自动编程，研发出多样化、个性化的功能。比如说，在机电工程与智能自动化控制系统的搭建中，机电自动化的关键环节是围绕数据信息展开强化处理。PLC 技术通过继续编程以后，可以筛选出一些有

16、价值的信息内容，让扫描机器高效采集这部分信息，且和程序的基本操作有效结合在一起，让数据信息得到更快更好的处理。在采取 PLC 技术对电气系统功能控制操作进行简化时，可以保证自动监听口令的稳定运作，让所采集的数据内容拥有非常强的可靠性与安全性。如今，有关应用仍需要进一步提升。比如，数控控制中不可避免地会受到电磁的干扰，即使将屏蔽、调频技术有效地应用进来，也无法完全消除这种干扰，而这会给 PLC 技术的功能发挥带来一些制约，导致数据运算不正确、操作出错等情况发生。今后，PLC 技术仍应当在抗干扰能力上继续深入探究。6.4 保护监控功能 保护监控功能的关键在于，确保操作人员的生命安全，防止设备遭受极

17、大的损坏。在如今的工厂生产作业中，电机自动化控制技术的运用已逐步趋向于成熟，特别是在人身安全保护装置上已涌现出不少能够保证生产作业稳定、良好进行的安全装置。而安全防护装置的应用能够使电气设备的安全性获得进一步加强，在发生不正常情况时，及时抑制危险的继续扩展，让有关人员的生命安全得到保护。总体来看，电气自动控制安全装置的显著作用主要是消灭、弱化各种风险，为人身安全带来充分的确保，且避免设备受损。在故障问题出现的情况下，有关人员要马上落实合理的防范应对办法，防止生产工作受到不利影响。各种报警装置也能够及时向有关人员发送预警信号，以便人员及时采取措施进行应对处理。6.5 智能化控制过程 在电气控制设

18、备的工艺技术变得越来越成熟的过中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 75 程中，传感器的传输数据也将变得越来越准确。尤其是在现代信息技术、人工智能技术的广泛应用下，电气自动化化技术的应用引起了许多生产人员的重视。像一些重要的应用领域正在逐步向各种电气设备的运作系统控制环节中进行拓展，设备的运作情况能够及时反馈到网络层面，从而保证有关的故障问题能够及时通过在线方式展开处理。总的来说，电气自动化技术与计算机软件的有效搭配组合之后，能够使工厂设备、在线设备得到实时、全面以及有效的监管，从而基于此构成清楚、直观的三维图像，并呈现于统一的应用系统平台上，以便有关人员进行观察、分析。总之，将 PLC 技术

19、运用于电气设备自动化控制中是非常重要的一件事情，PLC 技术是一项先进的控制技术手段，其具有很多的优势，如操作简便、价格低等，可以切实加强电气设备运作的可靠性、安全性。随着该技术的快速发展，更多类型的 PLC 控制器将持续涌现出来，其功能也将变得更多样、更健全，进而有利于确保电气自动化控制效果。参考文献 1徐榕,杨立,杨飞,等.PLC 技术在电气设备自动化控制 中 应 用 与 信 息 化 管 理 思 路 J.科 学 技 术 创新,2020(09):194-195.2胡阳,杨光源.PLC 技术在火力发电厂辅助生产系统中 的 自 动 化 控 制 应 用 J.绿 色 环 保 建材,2020(01):236.3李伟.论 PLC 技术在电气设备自动化控制中的应用J.大众标准化,2020,31(20):174-175.4张铎,郭仲尧.PLC 技术在电气设备自动化控制中的应用J.现代工业经济和信息化,2020,10(8):70-71.5马媛媛.电气设备自动化控制之 PLC 与变频器应用J.电子元器件与信息技术,2020,4(8):114-115.基金项目：2021 年度河南省职业教育和继续教育课程思政示范项目“PLC 应用技术”研究成果“见关于公布首批课程思政示范项目名单的通知”（项目编号：河南教育厅教职成2021138 号附件 1-93）。