PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

2019-12-21李增坤

商品与质量 2019年41期

李增坤

山东金城柯瑞化学有限公司山东淄博 255000

可编程逻辑控制器（programmable logic controller，PLC）是现代工业生产中的关键电子控制系统，因其逻辑可靠、灵活实用特征，在国内外工业生产中得到了广泛应用。在电气工程自动化控制中，因PLC控制技术支持定时控制、逻辑控制、顺序控制等，可完成模拟量输入、输出，实现各种控制命令的传输，可保证电气自动化控制目标的达成。

1 电气工程自动化控制中的常见问题

1.1 集成性差

电气生产企业对设备的集成性提出了较高的要求，但是目前看来，多数电气工程的自动化系统还处于多岛状态，难以实现信息共享，系统功能较少，同时电气设备中各系统的关联性也比较差，无法充分发挥自动化控制系统的实际功效，大大降低了系统的通用水平。

1.2 耗能巨大

电气工程比较注重电气设备的控制和管理，轻视节能降耗等方面的问题。因为供电行业的主要任务是提供人们的工作和生活电力，所以更在意生产电能的质和量。由于电力生产的能源消耗将和电力企业经营成本直接挂钩，所以电力生产企业一直把节能降耗作为企业的发展目标[1]。

1.3 设备质量较低

电气工程的质量受到人为因素、环境因素以及设备因素等影响，目前看来，多数电气工程自动化控制的应用效果较差，导致电气工程的整体质量降低，这与操作人员的操作手法有着极大的关系。一些电气工程的操作人员经常进行违规操作，自身专业能力较差，导致电气自动化控制系统出现问题。同时，由于电气设备在安装和运行过程中，缺少日常防护和保养，导致设备内部和外部受到环境因素的影响出现运行问题。除此之外，部分电气设备自身的质量较差，在实际运行中难以满足系统的工作要求，严重影响生产效率。

2 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

2.1 顺序控制

在电气设备自动化控制中，PLC技术可以给顺序控制带来良好的效果。顺序控制是电气辅助系统的控制方式，引进PLC技术后可以有效降低能源消耗，提高设备运行效率，为企业的综合效益提升做出贡献。将顺序控制与PLC技术相结合是技术创新的体现，也是电气设备自动化控制水平提升的标志。应用PLC技术可以保证工艺流程的单项控制能力更强，还可以通过控制通信模块实现共同协作。PLC技术可以对系统集控内部主站层进行通信总线连接，与远程IQ站连接成功，实现IQ站和传感器的进一步连接。这种情况下可以大大减轻操作人员的工作量，工作人员只需在显示屏上对系统进行简单的操作即可[2]。

2.2 闭环控制

采用PLC技术可以对泵类电机进行自启动，还可以利用机旁屏手动启动。这种启动方式仅需要在启动时对开关进行操作和调节即可，非常方便。目前，在电气自动化系统中常见的控制方式是将PLC技术与传统控制技术相结合，能够充分结合传统控制技术的精华和PLC的优势，优化系统运行过程，还可以对泵机进行安全控制，减少其发生故障的可能性。随着电气自动化水平的不断提升，系统运行日益稳定。这既得益于调制解调器的作用，又离不开PLC技术的支持。利用PLC技术控制的电气系统主要包括电子调节单元、电液执行单元和转速测量单元。这3个单元各自功能明确，互为补助，在共同配合的情况下能够完成对系统的闭环控制。

2.3 PLC技术在开关控制中的应用

随着科学技术的不断发展，PLC技术呈现出全新的特点，并且其发展方向还发生了极大的变化。如，应用功能越来越齐全，越来越多，应用范围越来越广，尤其是伴随着网络信息技术的不断发展，PLC技术的优势和特点发挥的淋淋尽致。在这个过程中PLC技术在电气工程开关控制应用体现非常明显。众所周知，在传统电气自动化控制中，主要是以开关断电方式、断路器的自我保护来完成开关控制的。这种开关断电方式在具体的应用过程中还存在一定的缺陷，如，电气机器设备反应时间较长，会损害机器，不便于及时进行维修，同时也无法实现高效化控制。将PLC技术应用到电气工程中，可以减少电气工程开关控制的反应时间，快速反应其中存在的问题，方便维修人员及时采取措施进行维修，或是更换设备，全面提升电气工程的控制效率和质量。故而，将PLC技术应用到电气工程自动化控制中，一定要全面了解PLC技术的性能和特点，立足于实际不断优化性能，促使PLC技术功能[3]。

2.4 其他应用情况分析

PLC技术在当前的电气工程中，尤其是控制系统中，可呈现出极为丰富的使用功能，从控制数字量的工作来看，控制系统中设置了脉冲伺服装置与旋转式编码器，PLC程序能够对高速脉冲进行输出与接收，达到精准控制数字量的工作目标。一些达到先进发展程度的PLC程序系统新增了专业化的数字控制模块，提供插补曲线的使用功能，利用运动单元模块，能够获取控制活动中需要的编程语言，整个控制工作也变得更加简单易实现。PLC技术主要在电气工程的现场控制活动中发挥作用，可利用该程序来对现场中的数据进行采集，连接触摸屏/上位计算机与PLC系统，直观地系统提供数据的现有数值进行观察的同时，还可进行分析与统计工作，在PLC程序中设置数据记录单元，使用常规的存储卡就可读取保存的数据。PLC技术具有极多的自检信号，因此其能够有效完成自诊断监控的任务，降低故障出现的可能性。