电气自动化设备中PLC控制系统的应用

当今时代之下,PLC可编程控制系统在电气自动化设备有着非常广的应用价值,它决定了如今电气自动化设备发展的大体趋势与重点方向。为使PLC控制系统在电气自动化设备之中充分展现其优点,在今后的设备设计和开发之中获得足够多的重视,使其能够更加适应电气自动化设备的未来发展。随着我国社会经济的不断发展,电气自动化技术在各个行业中得到了广泛运用。

1电气自动化设备的发展现状

PLC技术是在国家科技飞速发展背景下产生的一种电能控制技术。在技术的初始应用中，主要是根据一些简单的程序逻辑运算来实现对系统的运行的，但是，现如今技术不断更迭与升级，PLC技术已经可以实现与电子信息技术的融合发展，逐渐成为一套集成过程控制、离散控制和运动控制的三位一体化的控制系统。就设备开发与投资的比例来看，PLC技术在一些欧美发达国家首先得到了应用，尤其近年来，在电力设备之中的应用愈加广泛，可以实现对设备运行过程中的安全、可控。促进电力工业的发展。PLC控制技术在我国的发展历程大致可以分为三个阶段:首先是20世纪70年代,美国、日本和欧洲等国家开始了对电气自动化设备研究,并取得一定成果，但由于当时没有一个成熟的系统来实现统一管理，所以直到80年代末以来才出现大量生产厂商将其应用到不同行业领域中去。其次是90～120多年前，在我国发展缓慢的工业体系里PLC控制技术还不被重视起来,很多企业都把重心放在引进国外先进技术上。而现在随着PLC技术的不断发展,在我国电气自动化设备中应用非常广泛。

PLC控制在电气自动化设备中的应用,是由于它具有可靠性高、抗干扰能力强等特点。而其优点主要体现在:首先是灵活性比较弱；因为PLC控制系统采用了可编程控制器来进行逻辑运算和判断操作,因此系统运行起来也较为容易;其次是智能化控制，PLC控制系统可以对生产过程进行合理地调整与优化，通过自动控制来实现产品质量、产量和成本等指标的提高以及管理水平上档次大幅度提升，同时还能够根据市场需求变化及时改变生产工艺流程,使其满足现代化企业发展需要的要求；最后是PID控制器，目前国内使用较为成熟的是S型和F系列两种控制器:前者是以单片机作为主控核心来进行数据处理与逻辑运算，后者则通过程序指令进行操作过程控制、顺序功能设计及显示等功能模块组成控制系统，大大提高了PLC在电气自动化设备应用中的控制。

2电气自动化设备中PLC控制系统的应用

2.1串行控制中的应用

目前，PLC已广泛应用于工业生产、机械设备制造和电力行业，并通过自动发电控制，PLC可实现生产过程中各装置的自动串联运行。例如，火电厂使用的煤，必须做好进入燃烧室的准备，并对燃烧后产生的灰烬和灰尘进行净化；这些操作必须按预定顺序从相关设备开始，以确保使相关技术的效率达到生产质量要求，通过PLC对这些连续安装的控制确保了过程的一致性，并确保PLC周期函数控制每个工作周期的长度。控制适当的机器运行状态，有效提高生产效率。

2.2在简单逻辑判断中的应用

发电是一个过程，由不同的机械装置协调。为了保证发电过程的安全，所有机械设备都必须安全工作。因此工作人员必须控制单个设备的运行状态。由于设备数量大，员工的工作强度非常高，应用PLC技术后，每个设备都可以传输PLC信号输入消息，并使用PLC逻辑判断功能评估相关设备是否正常工作，PLC还可以在设备异常运行时执行报警功能，并根据需要输出不同类型的报警，一个单独的装置在什么状态下工作，使工作人员能够迅速发现那些不寻常的设备，并及时采取适当的措施，大大减轻了监督员的工作量，缩短了设备出现故障的时间。

2.3在开关控制中的应用

在发电和输电过程中，许多开关被用来控制高压线路。手动控制这些开关尤为重要。因此，通常使用继电器来控制这些开关，MAR在电气自动化技术领域，与互联网连接相关的技术在中国应用较少，但可以预测，随着技术的发展，互联网连接的发展有足够的理论基础确保互联网和PLC和WLAN模块之间的连接，以实现对能源生产的远程控制。人工操作在中国电力工业发展中所占的比重仍然很高，如果能够实现电力生产的远程控制，可以有效减少发电投资，大大增加生产半径，提高生产效率。

2.4PLC控制逻辑

PLC控制程序主要是通过对输入信号和输出的处理,来完成逻辑功能。在实际生产中,由于电气自动化系统的工作环境比较恶劣,而且电气设备也非常复杂。为了能够有效地解决这一问题需要将其应用到控制系统当中去，采用了可编程控制器(RAM、I/O接口电路等)进行控制操作，PLC可以实现程序运行时输入信号和输出控制状态信息的处理过程以及数据存储与显示功能等等。PLC控制逻辑是指通过对程序的执行,从而实现整个系统功能,其主要作用就是在实际应用中,能够将生产过程自动化完成。PLC控制逻辑的核心是顺序功能,在实际应用过程中,主要以人机界面操作为基础。电力设备构成复杂，运行中耗能大，不利于企业按照可持续发展理念来发展。企业生产过程中需要适当应用PLC技术，可以有效地弥补设备运行能耗不足的问题。从而实现继电器保护装置的优化和改进，从而有效提高电力设备的运行效率。采用可调整的运行顺序，就可以很好地避免出现设备运行混乱的情况。通过这个技术，还可实现对人工用电设备的调整，不断优化其中的薄弱环节，就可以在不同控制点之间实现优化与改进，使得电力设备可以实现正常、稳定的运行，不断提高设备效率。

2.5硬件抗干扰措施

PLC设备中的硬件抗干扰措施主要是指:①加强对现场总线进行管理,保证其能够正常运行。②提高系统软件性能,使其在处理故障时具有较强可靠性。③使用屏蔽线进行保护和布线工作等方式来减少外界因素带来的影响。④选用合适种类及规格、型号为FDSS技术产品提供接口信号。⑤选择合适厂家生产的PLC设备以及配置好相关软件与硬件组件等等措施都是必要手段之一,这样可以降低对外部干扰问题所造成损失情况发生概率。

2.6PLC控制与通讯

PLC控制与通讯的主要作用是:对现场总线进行布控,同时,在现场设备中,可以使用远程通信系统来完成信息传输。通过该功能可实现自动化系统之间的数据交换，此外还能将计算机技术、电子元件和通讯网络等多种先进科学技术相互结合起来运用到实际生产过程当中去应用到自动控制系统之中并起到重要效果。

结束语

综上所述，PLC技术已经成为当今社会必不可少的基本工艺之一，它具有可靠性高、操作性强以及使用方便等特点。PLC是集计算机技术、电子信息处理与自动化控制等多种功能于一体的现代化自动控制系统，它能够有效提高生产效率,降低成本,从而达到节约能源,满足人类社会发展需求和现代工业要求的目的，因此其发展前景十分广阔并且有着很大潜力。

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