PLC在电气自动化控制中的应用

一、PLC 技术概述

PLC 全称是可编程逻辑控制器(可编程控制器件)，根据其字面意思可以理解为是一类可以用来编程的存储设备，用于内部进行存储的程序，可以执行多种指令，例如：逻辑运算、顺序控制、设定时间、计量数据以及计算数据等。然后通过数字或者模拟式输入或输出进而对各种类型的机械或生产过程进行控制。简而言之就是 PLC根据用户提供的指令，通过系统控制，按“串行”发生工作，然后再依据 PLC 中的 CPU 顺序扫描各个输入点状态处理数据，最后向各输出点发出相应的控制信号。和其它的 CPU 相同，CPU 在每一个特定的时刻仅仅执行一个任务，并且始终循环工作。

和传统的线连接不同的是，PLC 所用线的数量很少，造成这一结果的原因是在 PLC 内部，采用线连接的部位只存在于输入端和输出端，而其他部位是通过相应的软件进行连接。在工作过程中，PLC 同样比传统的工艺简洁方便许多，PLC 在工作时是以程序的形式在其内部存储设备上进行存储的，如果在工作过程中需要变动控制程序，只需在存储器中将控制程序修改为需要的程序即可，不需要像传统操作一样改变线路。

二、PLC在电气自动化中的应用分析

(一)顺序控制

正常情况下，我们将火力发电系统的控制分为两种主要的控制形式，一种是开关量控制，另一种则是顺序控制。然而在国民经济不断发展的今天，节能减排逐渐成为了各行各业共同关注的话题之一，作为一个能源消耗多、废物排放量较大的电气工程行业，为了更好的贯彻落实可持续发展，很多的都开始纷纷努力提升自身的电气自动化控制水平，其中重要的一步那就是实现继电控制器向 PLC 控制系统的转变。

1、输煤自控系统

目前我们评价一个输煤自动控制系统是否安全可靠主要从以下三个方面来进行衡量：

首先是系统是否具备良好的安全性，这是系统功能性的重要体现;其次是能否有效的提高原来生产的效率，这是进行电气自动化控制的重要目的;最后则是能否通过输没控制系统有效的改善生产环境，保证生产工作人员的健康安全。在煤矿生产过程中，弱电系统控制一般都是控制管理的一个软肋，以往的控制管理也需要引进一些新的管理方式进行创新，并逐渐向自动化控制方向发展。一般情况下，我们可以根据实际情况将输煤自控系统分为三个层次，其中第一层的主站层的核心设备就是 PLC，通过 PLC 可以实现基本的输煤控制。其中的第二个层次 IO 层站，它是和主站层是联系在一起的，其主要的连接媒介是光纤，同时二者之间也是需要进行一定的 PLC 程序作为基础，在控制中可以通过 PLC 技术实现对于主要的输煤设备的动态监控和管理，进而提高了系统的控制管理效率，确保了一定的生产效率和系统的安全可靠性。

2、工厂除灰系统分析

随着人们生活水平的不断提高，人们对于生活质量的追求也变得越来越高，对于居住地区周围的环境要求也在不断增高，这就要求居民周围存在的生产加工企业必须做好除灰工作，这对于保护周围居民生活安全，保护生态环境具有重要的意义。为了更好的做好工厂的粉尘去除工作，近年来的气力除灰系统受到青睐，并得到了很好的运用，这种除灰系统的最大优势就在于其强大的自动化控制系统。

PLC 控制系统是气力除灰系统的重要组成部分，也是核心部分，PLC 控制系统几乎控制了除灰系统包括的主体设备，比如除灰系统中的各种风机、收集排放灰尘装置以及相关的除尘器等等，其中很多的设备的控制系统都是比较复杂的，这给单纯的人力控制带来了很大的难度和挑战，然而通过 PLC 以及传感器组成的控制系统进行控制可以将控制管理变得更加网络有序化，安全可靠性能也会得到有效提高。基于 PLC 控制系统上的软件一般都是具有可控性的，还可以通过一定的修改使得控制更加真实可靠，更容易和实际相结合。另外PLC 系统中包含的远程控制系统对于完善除灰系统功能，保证安全运行也是非常重要的。

(二)在开关量控制中的应用

PLC 的本质是用定义的虚拟继电器来代替机械继电器，虚拟继电器的反应时间可以忽略不计，无需在意返回量，所以 PLC 用在开关量控制上还是很合适的。比如在断路器控制中的应用，一般的断路器都是由继电器来控制的，这种控制反应慢，不能及时的进行控制，运用 PLC 就可以忽略反应时间，及时进行断路控制。在自动切换系统中也用到了 PLC，运用 PLC 的主要好处还是反应迅速，同时不会对器材造成损失，方便、可靠性高。

(三)闭环控制

电气自动化的控制系统在运行的过程中，一般都是会受到周围的相关因素影响的，比如温度、压强、以及相关的物理变量等等，因此在控制的过程中还需要对于这些参数进行实时动态监控。在最初的 PLC 在闭环控制中的应用时，PLC 的优势还并不是那么的显著，后来随着 PLC 技术的进一步创新与发展，PLC 在闭环控制中的优势特性也得到了进一步的体现。很多的生产厂家为了进一步的完善 PLC的功能，都已经在 PLC 控制系统中加入了PID 指令，那么只需要对于一定的参数进行设置，那么就可以实现PLC系统中的PID控制了，非常的实用而且经济。

一般情况下，调速器油泵的方式非常多，比如机旁屏启动、自动启动等。每台控制器都可以自动运行，而且调速器油泵都可以根据已经运行的累计时间，下次开机时优先选择累计总时间最短的泵当做主泵，其他的泵当做备用泵。当调速器压油罐的压力降低时，主泵便会自动启动，若持续降到整定值，备用泵便会相继启动，向压油罐加油。现地控制箱的手动启动方式首先需要将机旁屏上的控制方式设置为“手动调速器”启动方式，直接在控制箱上按启动或者停止按钮，便可以启动调速器的油泵。可以采用 PLC 按照各自的运行时间长短选择用泵或者通过手动来确定 PLC 程序重启后，程序将默认主用泵。而且即使 PLC 出现技术故障，调速油的供给也不会突然中断，确保了所有机组运行的稳定性。

三、PLC 在电气自动化控制应用的趋势

尽管目前 PLC 众多优点已经被越来越多人接受，运用到越来越广泛的电气自动化控制领域中，而且为企业创造了越来越多的效益。但是时代在进步，人们对于快节奏的追求不断加大，因此 PLC的生产，运用等条件变的差强人意，生产出的产品也不能总是满足人们的要求，比如在生产车间生产的过程中出现恶劣的条件或者有电磁干扰等客观因素，这会对 PLC 的功能造成一定的影响，使得生产的产品达不到要求。为了减少这种情况，在实际操作中要注意对于环境的控制和其他因素的影响。

同样的，社会的高速发展使得科学技术得到了空前发展，这也为 PLC 的发展提供了机会。因此未来的 PLC 将更加完善，人机交互界面将更加人性化，操作将更加便捷，对于事物的处理将更加快速，人工智能发展更为完善。

结语

综上，PLC 是一种十分先进的、与高新技术结合十分紧密的监控技术。PLC 具有很多优点，比如灵活便捷，操作简单，维护简单等等。它不仅将传统的控制系统的缺点进行了改进，还在其基础上进行了升级。较传统的控制技术来说，不仅将工作效率进行提高，而且将生产成本降到最低。通过对于 PLC 的不断完善发展，将 PLC 的作用发挥到最大，让其在电气自动化控制领域的应用更加广泛。充分发挥出PLC 操作简单、节省人力、工作效率高以及高效益等优点。