喜琍

摘要：为了更好地面向人类社会生产、生活提供服务，基于PLC的自动化控制系统应运而生，将其应用于电气自动化设备中，能够在运行、调试等方面起到非常重要的作用。作为现代电气自动化控制领域中非常重要的技术之一，PLC控制系统能够改善传统自动化控制系统存在的操作复杂、抗干扰能力不足以及运行可靠性偏低等问题，对优化电气自动化设备综合效用有重要意义。文章就电气自动化设备中针对PLC控制系统的应用问题进行概述分析，针对电气自动化设备中PLC控制系统的应用优势、主要模式以及其应用流程进行分析与探讨，以望能够引起业内人士的高度关注与重视。

关键词：电气自动化；PLC；控制

可编程序控制器（ Programmble Logic Controller，PLC），是一种基于工业环境应用的数字运算操作电子系统。PLC控制系统基于对可编程储存器的合理应用，在内部储存执行逻辑运算、顺序控制、定时、算术运算以及计数等相关操作指令，或通过数字式以及模拟时输入输出的方式实现对各类机械设备生产过程的灵活控制。经过一定时间的发展，PLC技术开始进入控制功能、运算、处理速度商品化的发展阶段，形成了电气、仪表以及计算机控制一体化的综合控制系统，具有开放式的特点，能够实现对数字通信、智能传感以及计算机控制等相关功能的一体化应用，是当前电气自动化设备发展领域的一大研究热点[1]。

1 电气自动化设备中PLC控制系统的应用优势

在电气自动化设备中，PLC控制系统之所以能够得到广泛应用，其原因不单单是PLC控制系统能够明显降低继电器逻辑关系复杂性，确保自动化控制动作的安全与可靠，还能够实现对电气自动化设备操作结构的优化，从而起到降低生产成本的目的。将电气自动化设备与PLC控制系统相结合，能够使电气自动化设备在投入使用以及维修中的各项操作更加简便与可靠，同时还具备以下几个方面的优势：（1）在电气自动化设备中引入PLC控制系统能够提高控制动作反应灵敏性。PLC控制系统以继电器为核心结构，取消了传统控制系统中的内部导线，继电器运行期间可忽略节点变位时间以及返回系数，这也就意味着PLC控制系统对数据信息的处理更加简便与可靠。（2）在电气自动化设备中引入PLC控制系统能够增加控制动作的安全性。合理应用PLC控制系统能够显著提高电气自动化设备的抗干扰能力，即便在较为复杂的工作环境下，其可靠性以及安全性也能够有所保障，从而确保电气自动化设备的运行安全与可靠。（3）在电气自动化设备中引入PLC控制系统能够使控制操作更加简单。PLC控制系统实现电气自动化设备控制的各操作指令简单且直观，能够显著降低操作人员的工作难度，同时可保障控制系统保持良好工作效率[2]。

2 电气自动化设备中PLC控制系统的应用模式

2.1 顺序控制

电气自动化设备中辅助系统多选择采取顺序控制方式，PLC控制系统的应用可对顺序控制产生直接影响。现代企业在生产活动中对资源消耗问题的关注度日益增加，如何基于对新型技术的应用以降低生产期间资源耗用量是业内人士高度重视的课题之一。PLC控制系统中顺序控制技术的应用能够实现电气自动化设备在生产过程中的单向性控制，提高设备自我控制能力，同时降低资源消耗量，在支持更为复杂控制任务实现的同时，达到提高企业电气自动化设备控制效率的目的。在工程实践领域中，电气自动化设备中PLC控制系统顺序控制功能的实现以开关量为主要控制对象，改进继电器控制元件，以提高控制灵敏性，体现自动控制的顺序性，减少传统控制方式下控制质量差，顺序紊乱等一系列问题。例如，可以在人机接远程站点与主站层间应用PLC控制系统，基于现场传感器优化站点控制，并通过PLC控制盒实现对设备运行的自动化控制，达到提高设备运行效率的目的[3]。

2.2 闭环控制

以电机为例，在泵类控制系统中电机的启动方式较多，包括自动启动模式、电机旁手动启动、以及现场控制箱启动这几种类型。在PLC控制系统技术的干预下，可以根据泵的实际工作情况，对控制方法进行合理选择，以确保泵电机运行状态的稳定性，并且对提高控制系统生产效率，简化控制动作各项操作也有重要意义。

2.3 开关量控制

在传统电气自动化设备开关量控制过程中，常使用磁性继电器执行控制动作，但整个控制操作相对复杂，且控制系统中涉及大量触点，对系统可靠性与安全性产生不良影响。为弥补这一问题，在PLC控制系统中可通过应用软继电器装置的方式实现对电气自动化设备的开关量控制，一方面可提高电气自动化设备操作系统控制的安全性，另一方面还可优化自动控制过程，达到减少开关使用量，综合控制断路器所显示信息的目的。如可以在工业领域运输系统电气自动化设备中增加PLC控制系统，将电动机装设于运输机上，以提高运输量，同时可优先开启相应运输机，并按照预设顺序完成对其他运输机的开启指令。在运输任务结束后，反向关闭开关，进而通过应用PLC控制技术的方式实现对运输效率的提升[4]。

2.4 自动切换控制

PLC控制系统除能够支持电气自动化设备进行自动投切操作以外，还可根据设备运行期间的具体工况满足其他相关控制要求，以进一步巩固电气自动化设备的综合性能。如在PLC控制系统备用电源中通过引入自动投入装置的方式，通过程序段进行自动控制，也可借助于电气设备正常运行状态下的信号数据，为备用电源启动开关的开闭动作提供切换依据，以达到提高PLC控制系统操作性能的目的。

3 电气自动化设备中PLC控制系统的应用流程

以某工厂的传送控制任务自动化控制为例，在引入PLC控制系统进行传送控制的过程中，首先需要明确PLC控制系统的基本要求，即PLC控制系统首先需要控制物料取出，然后传输至加工站点进行加工，根据实际需求设置延时信号，方便下道工具进行准备，最后将加工物料运输至原位。为实现以上控制目标，在PLC控制系统总体方案的编程中，首先需要考虑其基础装置以及控制原理。为满足控制要求，整个PLC控制系统中应当设置2个传感器装置，选用二位五通双控电池换向阀装置，以实现通断电控制。同时，还应对启动装置以及电气换向阀等关键装置进行合理选择[5]。在硬件配置方面，PLC控制系统的硬件构成包括报警灯、电磁转向阀、按钮开关、指示灯以及PNP数字量传感器等。按照一定顺序组装上述设备构成PLC控制系统，共同完成控制任务。同时，在PLC自动控制系统硬件配置中，还可根据实际应用场合与工况选择相应电源，如主机可选用CPU 314型，与操作板连接后选择3075A电源模板，数字量输入模块/输出模块选型为SM323型，输入电压调节为120 V/230 V。在配置好PLC控制系统相关硬件结构后，还应遵循电气设备自动化控制规范展开布线以及暗装施工，尽可能选择具有屏蔽功能的线材并通过妥善接地的方式降低PLC控制系统运行期间所面临的干扰问题，确保PLC系统自动化控制动作的可靠性[6]。

4 结语

随着电气自动化控制技术的不断发展与完善，基于PLC的自动化控制技术已经在电气自动化控制领域中得到了进一步的应用与完善，依托于高效的人机互动，可满足电气设备自动化控制的各项要求。目前，PLC控制系统正逐步向着电气设备控制系统的核心技术领域发展，实现了通信技术与信息技术的高效融合，在改善工业电气自动化设备控制效果方面发挥着非常重要的作用。本文在介绍PLC控制系统及其应用优势的基础之上，就PLC控制系统与电气自动化设备的应用问题展开系统分析与探讨，以期能够不断改进PLC控制技术，更加全面地发挥PLC自动控制价值，以更好地面向电气设备自动化服务。

[参考文献]

[1]巫加大.电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践分析[J].数字技术与应用，2013 （5）：4，6.

[2]吴雄锋浅谈电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用[J].中国高新技术企业，2014 （7）：47-48.

[3]崔英哲，汪欣，孙尚兴，等PLC控制系统在电气设备自动控制中的运用[J]科技资讯，2015 （10）：52[4]杨朋.提高电气设备运行效率的关键是PLC控制系统[J].中学课程辅导（教学研究），2016 （11）：251.

[5]杜斌，马晓辉，杨威，等论PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].電子世界，2016（9）：164-165.

[6]寇华垒，胡建超，李振国，等浅析电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].科技资讯，2017 （12）：45-47