电气控制与PLC应用技术分析

电气控制与PLC应用技术分析

江浪

中国葛洲坝集团机械船舶有限公司,湖北宜昌  443000

摘要：现阶段，在水电站运行过程中，PLC技术有效融合了自动化技术、计算机技术，是一种新型电子设备，具体操作简单、消耗功率低的优势，满足新时期水电站机电一体化的发展目标。该技术在电气操作系统中具有广泛的应用。PLC 技术的基础能力包括：处理数据、运算数据，可及时对电气控制系统的数据进行分析、整合，抗干扰能力突出。因此，研究电气控制与PLC应用技术具有重要意义。下面就对此展开探讨。

关键词：电气控制；PLC应用；技术；

1 PLC技术概述

PLC的全称为Programmable LogicController，中文译为可编程逻辑控制器。PLC实现控制是利用已经编辑完毕的程序，这项技术在提升的电气设备运行稳定性和可靠性等方面发挥着十分积极的作用。PLC技术的优势具体有以几个方面：第一，PLC技术可显著提升电气设备的运行效率，并且可避免无效维护，减少成本投入。第二，PLC技术可赋予电气设备多样化服务功能，并对差异化方案实施效果进行加强。第三，提升电气设备的适用性，推动电气行业的良性发展。

2 PLC在电气控制中的特点分析

2.1系统结构大小不同

小型可编程控制设备一般具有重量小、体积轻、便于移动、便于安装的特点，同时可广泛应用于基础领域中，能明显提升其自身功效。大型可编程控制系统一般具有体积大的弊端，同时大型设备具有计算速度快、功能庞大的优势。相关的大型设备可广泛应用于自动化、工业化产业中，从而达到促进系统结构高效发展的目标，切实提升工业发展速度。

2.2 PLC操作性强、通用性高

PLC一般具有较为合理的人机交互界面，可及时进行各类信息的表达，如梯形图编程语言、图形符号等，更加利于使用，实用性突出，利于操作方、工程师的快速理解。仅需借助简单的操作说明，便可进行指导，进而完成控制管理，可明显扩大自动化电气控制编程的应用范围。

2.3 PLC技术抗干扰能力突出

PLC技术设计工作一般集中于大型集成电路系统，可通过抗干扰电路技术、监控报警等达到扩展内部结构的目标。一旦发生外部干扰、内部系统故障问题，极易触发警报。因此，一定程度上带动了PLC技术的广泛应用，利于实现工业化进步。

2.4 PLC转换维护便捷

相比于传统布线逻辑模式，PLC技术借助存储器逻辑设计方法进行工作，可省去器件外的布线。从而缩短了控制系统的设计、施工操作，为后续维护工作的发展提供了足够便利。编程程序也可及时更改，从而更加满足生产需求，达到节省时间、缩减成本的目标。

3 电气控制与PLC应用技术

在正式应用PLC控制系统前，以某水电站项目为例，技术人员将PLC控制系统放置到自动化电气设备中，适时增强该系统与电气设备的应用融合度，改善水电站电气自动化效果。

3.1确认运用流程

将PLC控制体系应用在自动化电气设备前，技术人员应明确掌握操作流程。PLC控制体系包含输入单元、输出单元、外设接口、存储器与控制器等，在实际应用时，技术人员应明确系统内部的结构内容，对系统结构进行合理管控，从而加强自动化电气设备的应用效果。比如，在将PLC控制体系应用于自动化电气设备过程中，技术人员将在电气设备的应用现场接收现场信号，再根据该信号反馈的具体信息来找出输入接口的内部部件，然后将该信号传输到中央处理单元，从而探索信号的传输过程，并借用适宜的电源部件来完善数据信息的接收过程。经过对该信号数据信息的恰当处理，技术人员可适时发现其存在的具体问题。因此，在完成高效的数据处理后，技术人员可借用接口部件来完成信息数据的输出，继而有效控制数据信息信号传输过程，有效提升PLC控制体系的应用效果。在完成PLC控制系统的流程设定后，技术人员可将该流程内容与水电站电气设备的应用过程相结合，及时处理水电站电气运行中遇到的各类问题。

3.2增设开关量

通过在PLC控制体系内合理增设开关量控制，技术人员可实现专业化管理，有效增强电气设备运行的安全性，强化设备运行控制效果。具体来看，技术人员可在PLC控制体系内安设软装继电器，利用该类设备来更好地控制电气设备内的开关量，增强开关使用的高效性。[2]在应用PLC控制体系的过程中，技术人员通过在电气设备内设置电动机，充分调用电动机的内部功能来明确电气输入量，增强对该项数据信息的有效控制。在完成电气输入任务后，技术人员还要利用有效技术手段来完成对应开关的关闭工作，全面提升该类数据信息的把控度。值得一提的是，在控制开关量的过程中，技术人员应明确PLC控制体系中的各项应用程序，针对性地调控电气设备的应用状态，全面解决该类设备使用期间产生的各类问题，全面提升系统应用效果。

3.3闭环控制

在使用PLC控制体系期间，技术人员还可利用其内部各项功能，适时开展闭环控制。在进行闭环控制时，技术人员应适时明确PLC控制体系中的各项零部件，如控制器、继电器、开关量端子等，并采取恰当的技术手段来实现闭环控制。一般来讲，技术人员要借助PLC控制体系内部的多重功能来合理设计闭合电路，利用对该电路的闭合性有效增强该设备的使用频率。在开展闭环控制期间，技术人员需对其内部的通信系统进行恰当设计，即合理规范PLC控制体系的各项数据信息，并将继电器当作重要的数据切换工具，通过对该类设备的合理使用，更好地控制水电站电气设备的运行过程，提升水电站自动化电气设备应用的科学性、规范性。

图1 PLC闭环控制体系

3.4完善顺序控制

技术人员还可通过利用PLC控制体系进行电气设备内部数据信息的控制，通过对顺序控制的设计来加强电气设备应用效果。一般来讲，若想更好地完善PLC控制体系内的顺序控制，技术人员就应明确其运行流程，并恰当控制该流程内容。当水电站电气设备内部的电路出现故障时，技术人员借助顺序控制的设计有效查明故障的具体原因，并对其图像数据进行妥善处理。相关部门在日常操作中可在其内部添加适宜的窗口模板，将模板大小设定成S，其测算公式为S=（2n-1）（2n+1）。式中，n为不定数，即1、2、3等。在完成窗口模板的设置后，相关部门首先应明确目标像素点，将该像素点的坐标设计成（x，y），增强像素点计算的准确性；其次，借助对窗口模板内部数据信息的合理测算，精准找出电路故障的具体位置，并针对性地完善解决电路故障中的各项内容，再对PLC控制体系开展有效的顺序控制，及时解决水电站电气设备运行过程中生成的各项问题；最后，利用PLC控制体系合理完善水电站自动化电气设备管控，提升设备运行的针对性、有效性。在探究当前自动化电气设备中PLC控制系统的顺序控制过程时，相关部门需明确电气设备的相关指令，借助对该项数据信息的科学控制，有效加强自动化电气设备的使用质量。

4结束语

综上所述，水电站电气控制环节中，合理应用PLC技术，可促进电气自动化技术、智能化技术的快速发展。此外，应用PLC技术还可简化电气系统的逻辑，同时优化整个工作流程，降低运行控制系统的成本，提高整个系统的可靠度。从中可看出，PLC技术自身具有较高优势，可高效应用于电气控制系统中，属于其核心技术部分。当下，水电站电气控制与PLC技术的融合越来越广泛，不但带动了国内工业自动化的有效发展，同时还可推动水电站电气控制、PLC技术的结合。

参考文献：

[1]杨耀华,杨梦佳,舒佳鑫等.电气控制与PLC应用技术的相关研究[J].科研,2017(01):116-118.

[2]李梅.电气控制与PLC应用技术的分析[J].电子技术与软件工程,2018(01):109-112.

[3]郑火胜.电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].现代工业经济和信息化,2017,7(08):196-197.