PLC控制系统对电气自动化的应用
作者：admin 来源：未知 日期：2021-02-10 08:44人气：
摘要：PLC控制系统是一种先进控制技术，在电气自动化设备中应用，可以改善传统控制方式的缺陷和不足，实现设备集中统一控制，降低设备故障几率。尤其是在科技不断推陈出新背景下，电机领域进一步升级转型，发挥PLC控制系统优势，推动设备控制系统自动化、智能化发展，对于社会生产力水平有效提升意义深远。本文就PLC控制系统在电气自动化设备中应用进行探究，分析PLC控制系统应用意义和特点基础上，从多种角度来分析实际应用情况。
关键词：PLC控制系统；电气自动化；逻辑控制；系统短路
电力生产中，需要运用大量类型多样的电气设备，电气设备是否可以安全稳定运行很大程度上决定了电力生产质量。自动化技术作为一种前沿技术，在社会各个行业领域中均有所应用，促使电气设备自动化水平也得到了显著提升，也为生产力提升做出了重要的贡献。在电气自动化设备中应用PLC控制系统是必然选择，在解放生产力的同时，降低生产成本，及时发现和解决设备故障问题，维护电气设备稳定运行同时，赋予电力事业持久发展动力。
1PLC控制系统的内涵与意义
PLC控制系统本质上属于一种编程逻辑控制的电子装置，通过计算机预先变成设计程序，基于数字形式来下达系统控制指令，实现机械自动化生产，解放劳动力。以往的电机控制系统中继电器接触不良，可能会损坏系统内部构件，加之成本高，所以逐渐被企业所淘汰，开始大范围应用PLC控制系统[1]。在电气自动化设备中应用PLC控制系统有着深远的意义，最为突出的一点是在开关量逻辑控制方面，实现设备的集中统一控制。在运动控制、模拟量控制、数据处理与过程控制等领域，PLC控制系统同样有所应用，应用前景广泛。PLC控制系统的功能是处于不断更新和完善状态，并非局限于单一逻辑控制和程序控制，最初在汽车制造领域中应用，可以为汽车制造提供支持，优化生产流程，并且为后续的设备安全稳定运行提供支持。由于PLC控制系统优势突出，相信将会在更多行业领域中应用，并展露更大的价值[2]。
2PLC控制系统在电气自动化控制中的功能与特点
2.1PLC自动化控制的功能
电气自动化设备控制中应用PLC控制系统，一个具体表现则是设备顺序控制，通过编程设计控制指令，机械设备在运行中出现异常情况PLC控制系统即可下达指令控制设备停止运行，保证作业生产安全，最大程度上规避客观因素的不良影响[3]。同时，PLC控制系统可以实现数据信息高效采集和处理，尤其是当前市场竞争愈加激烈背景下，企业对产品生产标准和要求不断升高，充分发挥PLC控制系统优势，优化生产流程，并实施采集设备运行的数据，综合分析和处理后在屏幕上呈现，便于直观了解生产情况，指导生产活动高效进行，最大程度上提升工作效率[4]。
2.2PLC自动化控制的特点
其一，PLC控制系统自身有着较高的效率性特点，工作效率远超人工，尤其是一些繁杂、大量的数据信息处理中，效率较高。通过长期的改进和实践，系统核心同以往旧设备有了很大的变化，其中当属继电器变革最为典型，实行更加简洁、高效的运行模式，对于电气自动化控制水平提升起到重要作用。另外，PLC控制系统中的一个核心内容则是中央处理单元，按照内部预设程序指令来收集、存储与处理数据信息，检查和反馈设备运行情况，并通过扫描方式来检测设备运行数据，及时反馈和处理，保证设备正常运行。其二，PLC控制系统安全性更高。经过长期实践中证明与完善，PLC控制系统安全性得到了大幅度提升，可以充分契合不同电气设备的运行特点，发挥现代化技术手段优势对信息加工处理。同时，此种系统的抗干扰能力强，减少电磁干扰和人为主观意识影响，设备故障几率降到最低，保障作业全过程安全[5]。其三，PLC控制系统便捷操作。PLC控制系统并非是一成不变的，在长期发展中呈现多种类型，考虑不同工作需要可以配置成多种控制系统，数据运算能力和处理能力较强，较之传统控制系统智能化和自动化水平大大提升，加之操作便捷，为后续工作有序落实提供了坚实保障。PLC控制系统操作便捷，主要是由于自身所选择的扫描技术相关联，通过采样输入、用户执行和输出刷新几个环节，促使CPU高性能运行，提升数据处理效率[6]。
3PLC控制系统应用中的问题
电气自动化设备控制，其目的是基于自动化技术与电气设备有机融合，建立PLC自动化控制系统来集中统一控制电气设备，提升电气设备生产效率，降低生产成本。但是，结合实际情况来看，电气自动化设备中PLC控制系统应用还有所不足，主要是由于PLC控制系统的设计有所不足，电气设备自动化控制水平尚无法满足生产需要，威胁到电力生产安全[7]。由于电气设备类型多样，有发电机、变压器、断路器和线路设备等，不同电气设备的运行原理和性能不尽相同，这就需要在电气自动化设备PLC控制系统设计时全面考量各环节特性，为电力生产安全提供保障。从实际情况来看，设计中人员考虑不够全面并未细致到把握各种电气设备性能，更多的是按照大致标准进行设计，不同程度上影响到电力设备运行质量。加之电气设备自动化技术过于单一，功能逐渐的配合度不高，影响到自动化控制系统整体运行效率。
4电气自动化设备中PLC控制系统应用
4.1自动切换控制
切换控制是设备的基本功能，运用PLC控制系统实现自动切换控制，是电气设备自动化运行的关键所在。根据电气设备运行要求，基于PLC控制系统自动化控制，减少能耗同时，提升设备运行效率。
4.2顺序控制
顺序控制是PLC控制系统在电气自动化设备中应用的一个具体表现，为了便于技术优势最大程度发挥，离不开相关工作人员的学习和掌握，在工作前编制合理的使用方案，提升方案有效性和科学性，为后续PLC控制系统应用奠定基础。但是，立足于实际情况来看，电气自动化系统运行中普遍存在时间固定情况，进而加剧能量无故损耗，增加企业运营成本。基于此，企业在技术改革深化中要高度考量经济运行情况，制定切实可行的措施落实到实处。企业经营生产中应用PLC控制系统，可以依据原本生产流程作业，也可以对生产流程优化改进，分析顺序控制系统的核心条件，把握关键要素落实到生产活动中，规范执行，加之顺序控制中有多重控制模式，可以细化为时间控制、条件控制和逻辑控制几种类型[8]。在PLC控制系统应用中，合理控制系统远程站、传感器以及主站成等要素，满足不同生产活动需要，此种方式可以规避某一电气设备部件故障威胁到整体系统运行效果，促使电气自动化设备运行效率提升。
4.3开关量控制
开关量控制，以往的控制方式流程繁琐、复杂，涉及到诸多环节，系统留下了很多的隐患。对此，基于PLC控制系统的应用，安装软基电气装置实现电气设备开关量控制，减少开关量使用频率，提升系统运行安全性。如，在电气自动化设备中应用PLC控制系统，以运输系统为例，安装电动机促使运输效率提升，优化设备开启顺序，具体运输中依据预设顺序来启闭运输机，提升运输工作有效性，降低运输成本。同时，任务完成后及时打开反向关闭开关，满足生产需要，保证设备运行安全性。
4.4设备故障检测
电气自动化设备即便自动化水平得到显著提升，但是运行中受到主客观因素影响也可能出现故障，为系统埋下安全隐患。由于电气设备内部足间复杂，线路多样，一旦设备组件故障，其他各环节的设备组件也可能失灵。以往电气设备检修方式是依靠人工经验进行，检修效率不高，精准度也会受到人为主观意识所影响。使用PLC控制系统可以自动化检测设备故障，快速定位故障位置，使用红外温度传感器来收集设备运行温度数据，反馈设备运行状态，根据收集的设备数据来综合分析，便于确定故障原因，制定故障维护指令。
4.5电气设备数据存储
电气自动化设备在运行中，有大量的电气设备和仪表工具，对设备运行参数的记录，可以为后续故障检测提供设备运行数据参考。基于此，使用电气设备运行数据，及时存储电气设备数据，并发挥PLC控制系统内部处理器单元，存储输入或输出单元采集的设备数据，为后续设备故障诊断和控制提供支持。此外，在计算机监控系统中也可以使用PLC控制系统，实现生产各环节全面监管和控制，经过完善后可以剖析其中的安全隐患，及时改进。生产各环节需要有监控系统支持，以此来保证作业精度和可靠性，最大程度上降低设备故障几率。
5结论
综上所述，电气自动化设备类型多样，通过PLC控制系统的灵活应用，有助于改善生产流程，提升设备自动化运行控制水平。一旦出现故障问题也可以第一时间定位故障位置和原因，为后续故障解决提供参考，保证电气自动化设备安全可靠运行，为企业带来更大的经济效益，同时推动自动化控制技术高水平发展。
参考文献：
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[3]张惠峰.分析电气自动化控制设备故障问题及处理对策[J].科技风，2020，10（20）：128.
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[7]王基勇.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究与工程设计思考研究[J].砖瓦，2020，11（06）：80-81.
[8]高志魁.PLC控制系统在电气自动化设备中的发展与运用研究[J].南方农机，2020，51（06）：145.
作者：刘东山 单位：株洲中车时代电气股份有限公司
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