PLC在电气设备自动控制系统的应用论文

PLC在电气设备自动控制系统的应用论文（19篇）

1.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇一

[摘要]电气设备运行中，PLC得到了广泛运用，采用PLC技术提高电气设备控制质量，同时为电气设备自动化控制工作提供了科学的参考依据，本文将针对PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用进行科学分析，实现对电气设备自动控制过程的专业化指导，不仅提高电力设备运行效率，还推动了电力企业的稳定发展。

[关键词]PLC;电气设备;自动控制系统;设计与应用

设计之前，及时展开有效的市场调研，以满足客户需求为目标，坚持安全性的基本原则，并全面掌握电气设备控制技术。明确PLC部件在电气设备自动控制系统中的运用方式，提高电气设备运行的可靠性和安全性，发挥出PLC核心部件的主要作用，对整个系统进行有效判断，首先确保部件安全再投入使用，明确PLC在电气设备自动控制系统中的设计技术，积极掌握运用技术，稳定控制系统，保证电气设备的安全运行，给企业创造更大的经济效益[1]。

2.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇二

1 概述

PLC是一种新兴的技术, 其本身具有可编写和易操作的优势, 而在信息的扩展和传播方面, PLC的应用在电气行业中非常的广泛, 几乎取代了继电器为主的所有核心的控制系统, 成为最新的电气系统控制模式, 也是我国工业化的重要组成部分。随着我国工业的发展, 科技使得PLC技术有了极大的改变, 而市场上的PLC技术也逐渐实现多样化的趋势。

2 PLC的定义与特点

2.1 PLC的定义与工作原理

PLC是可编程逻辑控制器的缩写, 这种技术最初来自于国外, 是近期才被引入到中国的。通常来说, PLC技术采用的是一种面向过程的技术, 处理的主要是一些现场可能出现的问题, 通过可编辑的存储器的变化, 改变数字操作系统的性能, 使其的操作更加的灵活。另外, PLC技术作为一种新兴的技术, 具有一定的时间性能, 因此在设计的过程中, 需要在工业化方面做好控制, 统一化的特点, 才能够保证基本的扩充。

在硬件处理方面, PLC和一般的基础硬件有着相类似之处, 都是采用电源设备和中央处理器进行完成, 同时兼顾通讯的功能, 这和计算机的性能方面相同, 而在PLC技术的内部存储和运算的过程中, 需要在顺序的控制以及时间的计算方面, 向客户提供一定的指令, 通过数字化模拟的形式, 做好各类机械生产过程的控制, 从而提高核心控制的作用。

PLC对于普通用户的要求很高, 对于一些存入到储存器中的设备, 需要按照一定的顺序进行扫描和处理, 经过数据扫描后的信息, 会按照指令执行一定的控制任务, 这就是控制器的原理所在, 早期在PLC技术的发展中, 主要的作用是代替继电器的使用, 实现基本的逻辑控制, 而随着各项技术的发展和进步, PLC技术的功能也逐渐扩大, 在工业方面的应用程度日益提升, 大大超过了控制范畴和领域。

2.2 PLC控制技术特点

PLC技术的控制需要一定的芯片进行智能化处理, 一般来说, 采用的模块比较小, 体积达不到规定的要求, 但是在整体的连接方面, 使用的方式比较简单, 而需要控制的时间也是有限的, 相对来说, 其他的用户界面就比较容易控制, 用户之间也容易掌握, 而且用户通过PLC技术的运行可以检测装置可能出现的故障, 采取相应的措施, 进行有效的处理, PLC技术的发展具有一定的优势所在, 主要体现在操作简答、容易安装等各个方面。

而PLC技术具有适应性强、抗干扰能力强、可靠性高以及功能模块易于扩充等特点, 下面将这些特点作一一介绍。PLC不但适用于各种规模的工业控制场合, 而且易于组合成各个控制系统, 而且PLC因其本身具有抗电磁干扰、抗冲击、抗振等特点而对于外界具有很强的适应能力;另外, PLC的各个模块之间也采用了屏蔽可防彼此的辐射而且其硬件具有自我检测功能而大大提高了其可靠性;目前PLC产品丰富而且通用性强, 其接口模块也十分丰富, 几乎在所有的工业现场都可以找到相应信号的模块, 大大方便了操作;此外, PLC的编程语言一般为梯形图语言, 表达形式与继电器电路相近, 简单、便于理解、易学、易用。

3 PLC在电气控制系统中的应用

3.1 电气控制系统的发展

传统的电气控制系统的核心是继电器, 系统通过某种自动方式根据用户指令或者被控器械发出的信号执行相应的动作。电气控制系统由输入、输出、控制三部分组成, 而其中控制部分由继电器与触点组成, 开关、传感器及按钮等组成其输入设备, 指示灯、接触器、电磁阀等组成其输部分;这三个基本组成部分按照一定的线路相连组成电气系统, 但是由于控制部分继电器与触点在接线、操作方便不便、复杂、效率、可靠性等各方面的性能低下, 而不得不考虑应用开发新的性能更加高的系统, PLC系统就应运而生, 并得到广泛应用。

PLC控制系统是同样由输入、控制、输出三部分组成, 但是其控制部分是可编程控制器, 也就是以PLC为核心的控制系统;能在实现传统电气控制系统的功能的基础上还可以进行编程逻辑控制增加或更新系统的功能;而连接这三部分的接线方面则较继电器繁复大大减轻。

3.2 PLC在电气控制系统中的应用

上文提到, 可编程序控制器即PLC控制器是将相关的控制处理规则存于相应的存储器并以微处理技术为基础, 应用于以控制开关量为主的多种工业控制领域和各种新型工业控制领域。PLC在电气控制系统中的应用的领域包括在:模拟量、开关逻辑、过程、运动、通信及联网以及数据处理等方面的控制。

其中对于模拟量的控制是指在工业生产中需要将生产环境中各种不同的、对工业生产有影响的连续变化的物理量, 如:温度、温度、流量等, 实现模拟信号与数字信号的相互转换利用PLC对这些模拟量进行可编程控制处理;开关量逻辑控制是PLC控制技术取代继电器电路控制的最基本的应用领域也是最广泛的, PLC在实现顺序与逻辑控制的同时不但可用于单台设备的控制也可用于多台设备自动化流水生产线的控制, 如:印刷机、组合机床、电镀流水线等都有应用;过程控制是指PLC对各种模拟量, 如:流量、温度、压力等的闭环控制, 一般在冶金、化工及热处理等方面应用较多;运动控制是指PLC利用专用的运动控制模块对物体的各种简单运动进行控制, 常用于机床、机器人等方面;通信控制是指对PLC模块之间的通信以及与其它设备通信的控制。

结束语

总而言之, PLC技术是我国电气行业重要的技术手段, 对于当今电气行业的发展具有十分重要的意义, 而随着PLC技术的进步, 其特点也逐渐的明朗化, 对于控制系统来说, 需要具有智能化的机器进行整体的控制, 在其操作的步骤方面做足功课, PLC技术的出现迎合了这一概念, 在性能和功能方面的适用更加的广泛, 在硬件和软件方面也做到了万无一失。

摘要：电气行业是我国重要的项目之一, 而随着科学技术的发展, 各种新兴的技术被不断的应用到电气系统的控制中, 特别是plc技术的应用, 开启了我国电气行业技术发展的新开端。本文从PLC技术的角度入手, 重点对其电气系统控制方面的工作做了相关的探讨, 结合产品的性能和特点, 指出电气行业发展的必然性和重要性。同时在PLC技术的开发方面做了相关的措施, 指出其适用的范围, 供同行参考。

关键词：PLC,电气控制系统,应用领域,特点,设计

参考文献

[1]张海燕.浅谈PLC的发展与应用[J].机械管理开发, 2010 (6) .

3.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇三

【关键词】PLC技术；电气自动化系统

0.前言

随着现代电气自动化的快速发展，对该领域内的控制系统的要求也不断提高，PLC技术应运而生，适应电气自动化发展的需要。PLC技术是一种简单的利用程序将预先存储的内容通过数字或模拟量的形式对工业生产过程进行控制和检测，PLC技术在电气设备自动控制中应用领域日益广泛，推动了电气自动化的全面发展。

1.PLC的涵义及其特点

PLC是一类起源于20世纪70年代可编程的存储器，它的全称是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它是用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入，输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC技术克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，操作简单，同时便于技术人员学习与操作，有利于PLC技术的推广与发展。PLC技术本身有很多的特点：首先是有较高的性价比，功能完备，PLC 控制器内有大量编程元件供用户使用，具有很强大且完备的控制功能，还可以利用通信联网实现集中化管理和分散控制；其次是有较强抗干扰能力，可靠性高，较之于之前使用的大量继电器的传统控制系统，PLC技术有效的解决了触点接触不良等故障问题，仅通过少数输入/输出相关的硬件元件来实现系统运行，大大降低了系统运行中的故障发生率。而且通过软硬件的抗干扰措施，大大提高了系统的抗干扰能力及可靠性；再其次便是编程简单，方便操作和使用，PLC 系统不是用计算机知识而是通过编程语言就可实现，不仅开发周期较短，而且使用方便，设计、安装及调试等也相当容易，降低了实际应用的工作量。而且无需硬件拆动，只需要在线进行程序修改便可实现控制方案的改变与调整；然后是硬件配套完备，有较强适应性，标准化且模块化的PLC 产品的硬件装置配备相当完备，通过便利的系统配置可以组成规模及功能不同的 PLC技术系统，还可通过用户程序的修改进行配置调整，能适应变化着的各种工艺条件，具有较强的适应性；还有一点就是维修简便易操作，PLC技术系统本身有较完备的自诊断与现实功能，而且其故障率较低，若发生以外故障，系统会自动提供故障信息并实时进行故障原因查找与分析，而故障的排除也只需通过模块的更换就可实现。PLC技术的这些特点使得其在电气自动化系统中得到广泛的应用。

2.PLC技术在电气自动化系统中的应用

2.1 PLC技术在空调系统中的应用

PLC技术在空调系统中应用主要表现在空调的冷冻系统，随着现代社会的发展，人们对自动化控制器的要求越来越高，传统的抗干扰能力弱且控制性能差的DDC系统已不能满足人们的需要，而简单易于操作、抗干扰能力强且可操控性强的PLC技术完全弥补了传统的DDC系统的不足，满足了人们的要求。

2.2 PLC技术在火电系统中的应用

PLC技术在火电系统中主要用于电路的控制，在传统的火电系统中是以电磁型的继电器为主控器，由于较多的电磁元件使得继电器有比较多的接触口，这一现象使得传统继电器的稳定性较低。而安装简单的PLC使得技术人员能够很容易的操作，并且PLC有其自身独特的接口，只需按照说明书进行安装即可，操作简单。在火电系统出现故障时，在PLC的控制下，电路能够自动分闸，保障电路的安全，大大提高了火电系统正常运行的稳定性，同时它还使得电路的开关明显减少，大大的减轻了工作人员的负担。操作简单、稳定性强且抗干扰能力强的PLC在火电系统中得到了广泛的应用。

2.3 PLC技术在交通系统中应用

PLC技术在交通系统中的主要扮演的是定时器和数据传输器的作用，PLC技术在交通系统的应用较为广泛。首先是起到定时器的作用，在城市化建设高速发展的今天，城市内部的道路也在与日俱增，路口的信号灯也在不断增多，而PLC正是起到对这些信号灯控制的作用，PLC将这些信号灯集合形成一个局域网，便于对信号灯的集中化控制，大大的为每一个车辆节约的通行节约了等待的时间；然后便是道路旁的收费站，传统的收费站安装的是机电设施各不一样，对其管理的主机—车道控制器应用范围较小，而PLC技术可以起到上位接口的作用，收费站可以对上位收费站的数据进行接收，然后利用编程对棚灯和雾灯进行控制。PLC技术对道路的管理与检测起到了非常重要的作用。

2.4 PLC技术在输煤系统上的应用

生产效率的高低以及环境的优劣由输煤系统的优劣决定，输煤系统由人力控制到强电控制再到现在采用的计算机控制等几个阶段。从卸煤点至煤场友从煤场至锅炉煤仓之问煤的送设备及其控制设备统称输煤系统。主站层、远程IO站、现场传感器等三层的网络结构构成输煤控制系统，主站层由PLC和人机接口构成，他们一般设置在系统集控室内。光纤通讯总线把主站层和远程IO站相连接，二次控制电缆把远程IO站设备与输煤传感器相连接，在集控室内，自动控制为主，带联锁或解除联锁的手动控制为辅，通过显示屏来实现对系统设备进行监视和控制，通过紧急事故开关和检修启停按钮来控制系统状态，这些都是由控制人员在控制室内完成的，生产效率在很大程度上被提高了，运行人员工作量减少了，工作环境改善了，这些都得益于该种技术的使用。

3.PLC技术在电气自动化系统中的发展趋势

在未来科技飞速发展的社会中，人们对技术含量的要求越来越高，这也预示着PLC技术在电气自动化系统中的应用范围也将日益广泛，计算机领域的新技术也促进了PLC技术的创造和发展，PLC技术本身的内存容量大、操作简单、稳定性强、抗干扰性能力强和灵活性强的优点将不断得到发展与扩大。PLC技术自身的优点使得它将在电气自动化系统中的应用将会不断扩大。

4.结语

现代科技不断的发展，电气自动化系统中的很多领域都将会用到PLC技术，PLC技术不仅其本身有很多的优点，而且它比较容易安装，不会出现因为安装不适当而经常发生故障的问题，大大减少了工作人员的负担和压力，同时PLC技术容易学习和掌握，便于推动PLC技术的发展，同时推动电气自动化领域的发展。 [科]

【参考文献】

[1]王宁.对PLC技术在电气自动化系统中的应用研究.中国新通信，2013.

[2]李鹏.浅析PLC技术在电气自动化系统中的应用研究.电子制作，2013.

4.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇四

2.1PLC技术在机械行业中的应用

机械行业在工农业的发展及现场施工中的运用极多，是一种不可或缺的装备。例如：在一些对设备有严格要求的车间进行工作时，相关机械的配备是必不可少的，从而确保各个环节的工作有条不紊的进行。另外，在一些施工场合中，借助机械设备还可以提高工作的进度和工作效率。目前，机械行业中常用的电气自动化系统有：(1)早期的继电器控制系统，(2)直接数字式控制器，(3)可编程控制器控制系统。其中可编程控制系统的智能化水平最高，对外界条件的要求较低，且在运行和维护方面较为安全、简单，因而，其在机械行业的运用也最为广泛。

随着国家经济的发展，人们生活水平的日益提高，各类机械被广泛的应用到日常生活之中。尤其是现在机械生产的日益复杂化，传统的机械产品已经无法更好的满足日常生产需求。因此，很多城市利用PLC技术进行机械行业的设计改进，形成PLC型的机械信号控制系统，从而极大地优化了机械行业的控制系统，增强抗干扰能力，提高适应性。另外，在控制器的内部装有定时器，形成“渐进式”的信号灯，可以对整个系统的运行起到很好的控制作用。目前，我国使用的PLC机械控制系统可以不仅可以进行全天的自动控制，其联网功能还可以方便相关部门对机械设备的状态进行有效的掌握和分析，对全局有一个大致的掌控，从而进行统一的调度和管理，这在一定程度上对推动机械行业的发展起到了辅助的作用。

2.2PLC技术在数控系统中的应用

随着国家工业的发展，各项技术的更新，由此产生了数控技术。数控技术的发展也带动了PLC技术的进一步提高。目前常用的数控技术有：点位控制、直线控制、连续控制这三种控制系统。其中点位控制一般用于机床的加工，通过设定将一个位置准确的移动到另一位置上而不需要额外的考虑物体运动的轨迹等外在因素的影响。

而数控系统主要通过全功能数控装置和单片机控制这两种运作方式进行工作。前者造价昂贵，功能完善，一般应用于大型企业的生产中;后者则一般适用于小型企业，因为其价格相对较低，从而可以满足小型企业的日常生产需求。目前市场上出现的PLC单片机数据系统与传统的单片机相比有了很大的进步，其抗干扰能力、电路系统的设计、接口的连接等都有了显著的改进，在投入生产使用中时可以根据实际情况调整机床，总而更进一步的满足企业的生产需求，提高市场竞争力。

2.3PLC技术在电池生产线控制系统中的应用

电池在人们的生产生活中是必不可少的物品之一。在我国的电池生产线中也利用的PLC技术。例如：FDK全自动碱性电池的生产就利用了PLC技术、变频器、触摸品等较为先进的技术，从而准确地控制操作的每一步流程。在生产的每一个环节中，除了PLC系统智能的控制之外，还需要人为地加以干涉，这样可以防止由于某一环节的失误而导致接下来的流程朝着错误的方向进行。利用PLC技术不仅可以极大地减少工作量，还可以对整个生产过程有一个全面的掌控，从而提高电池的质量。目前大多数电池生产企业都采用这一生产工作模式。

3、PLC技术在电气自动化中的应用前景

随着经济的进一步发展，PLC技术将得到更加广泛的应用前景，本人针对现如今的发展及在发展中存在的漏洞，做出如下的阐述说明。

3.1加强网络化和数字化程度的发展

虽然火电控制系统的DOS技术日益提高，但是仍然存在很大的漏洞。因此，PLC技术和DOS技术应该相辅相成共同发展。双方都可以吸收另外一种技术的优点，发展自我，而又不丢失原有的特色，总而进一步的提高工业的自动化和智能化的程度。这是PLC技术发展的一大前景。

3.2抗干扰能力加强

在PLC技术的发展过程中，其抗干扰能力需要得到进一步的发展。由于国家经济的发展，工业化水平的提高，以后在工业的生产中将面临着更加复杂的状况。若在面对条件恶劣的生产环境时，PLC技术没有得到明显的改善，就会导致在数据处理和程序的运行方面出现错误，从而影响接下来的生产过程。因此，提高PLC技术的抗干扰能力也是一大发展方向。

4.总结

综上我们对PLC技术的工作原理和工作特点进行了大致的定义和说明，并对其在电气自动化中的应用做出了分析，针对其中可能存在的问题提出自己的展望。随着国家经济的发展，科技的进步，PLC技术的应用前景将不仅仅局限于电气自动化这一行业，其应用规模、应用范围将得到进一步的开发和利用，以满足科研的开发、工农业生产及人们日常生活的需求。我希望，国家能够加大对此方面的投入，培养更多出色优秀的人才致力于电气自动化行业的发展，使得PLC技术有着更好的发展前景。

参考文献

[1】徐渠，化工装置电气自动化控制中PLC技术的应用分析【J】，西昌学院学报(自然科学版)，，(4):45-47.

【2]伍晨曦.PLC在电气自动化中的应用分析【J】.信息与电脑，,(13):32-33,36.

【3】刘敏一.基于PLC在电气自动化设备中的应用分析【J】.科技与企业，2014，(12):152-152.

5.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇五

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计算机与 PLC 集成控制系统在石化行业的应用

陈 勇 张华平赵显红

摘 要：计算机与 PLC 集成控制系统的基本组成、功能、系统软硬件设计与 通信技术以及该系统在石化行业的应用。关键词：计算机 PLC 可编程序控制器 控制系统 通信技术 关键词近年来，国际市场上石化产品的竞争日趋激烈。与国外同类产品相比，我国 的石化产品无论在生产工艺上，还是产品质量上，都存在着相当大的差距。为改 变我国石化产品发展严重滞后的局面，国内石化行业的许多厂家已开始向产品的 多样化、添加剂材料和配方的高科技化迈进。我们应有关厂家提出的技术要求，针对石化产品生产工艺复杂、添加剂配比要求严格、品种多样、互换性差的特点，开发研制了计算机与 PLC 集成控制系统。该系统控制可靠、操作简便、开放性强、性能价格比高，在国内石化系统的数家企业推广应用后，受到好评。1 系统组成

计算机与 PLC 集成控制系统由生产系统和非生产系统二部分组成(如图 1)。生产系统主要由微型机、适配器、PLC、执行机构及现场仪表等部分组成。非生 产系统主要由工艺流程模拟显示屏、电视监视设备、现场通话设备、质量检查系 统、管理信息系统等部分组成。中央控制室负责处理来自生产系统和非生产系统 的大量信息。通过计算机与 PLC 集成控制系统，将润滑油厂的各生产车间、附属 部门以及总厂厂部联成了密不可分的整体，从而最大限度地利用了信息资源。

图1 计算机集成控制系统的组成 2 系统功能

为满足用户提出的技术要求和现场的工况，此控制系统的设计具有以下功 能： 1.根据用户提出的技术要求，按照添加剂配方的比例精确地配制生产各种型 号的石化产品，并且通过微型机和现场 PLC 控制系统实现整个生产过程的自动 化。2.通过自行开发的计算机软件，实现生产现场的动态监控。良好的人机界面、清晰的组态图形，使得操作人员通过计算机屏幕，对于现场的各种工况变化一目 了然。3.在现场生产中，为提高整个控制系统的精确性，在搅拌器、电动机、电动 阀、电磁阀等设备上均设计了局部反馈功能，这些相互独立系统的局部反馈功能 构成了对总系统反馈控制的有力支持。4.当系统出现压力报警或油面报警时，一方面通过 PLC 程序实现自动停车，另一方面借助于语音卡，在控制间的操作人员可以立即听到报警信号，及时采取 相应措施。5.考虑到生产现场某些部位属于高温、有害气体残留处，技术人员不宜靠近，在现场设置了电视监视设备，让技术人员实现远程监控。为便于管理，还安装了 现场通话设备。6.在中央控制室设置了 1 个大屏幕模拟显示屏，在屏幕上不仅可以显示总厂 所有管道线路，而且能够动态显示油的液位、流向，让高层管理人员从宏观上掌 握全厂的生产状况。7.通过微机联网，质量检查部门可以直接得到工业现场的信息，各管理部门 之间也可以实现数据通信与数据共享。

硬件与软件设计

3.1 硬件设计 在本系统中，工业现场控制是核心，而工业现场控制主要由 PLC 系统完成，所以如何合理有效地使用 PLC 技术就成了设计的关键。PLC 的特点是控制可靠，编程简单，但程序内存不大，不能进行复杂的编程；而石化产品的特点是生产工 艺复杂，产品型号繁多，往往 1 条生产线就能够生产几十种型号的产品。这就形 成了一对矛盾。如果设计时采用常规的 PLC 控制系统，那么 1 条生产线就需要 20 几台 PLC 基本模块和 A/D 转换模块。投资巨大，而且按照现代控制理论，在 1 个控制系统中配置的控制模块越多，控制越不可靠。为了减少投资和增强控制的 可靠性，在 PLC 控制系统的硬件配置上进行了多项创新。以润滑油生产线为例，在润滑油生产车间，有搅拌温度、添加剂温度、输油 泵压力、油罐的液面等共计 32 路模拟信号需要检测。如果按常规设计，需要 8 块 FX-4AD 模块。为减少投资，设计了多路开关切换电路，只用 2 块 FX-4AD 模块 就完成了全部功能。图 2 为 FX-4AD 模块的多路开关切换示意图。

图2 FX-4AD 模块的多路开关切换示意图

图 2 中，FX-4AD 模块为 12 位 4 通道模拟量输入模块，Y0、Y1、Y2、Y3 为 PLC 的任意输出触点。FX-4AD 模块的多路开关切换电路的设计实质上是通过 1 个多路开关控制 FX-4AD 模块分别去完成搅拌温度检测、添加剂温度检测、输油 泵压力检测及油罐液面检测 4 项功能，其中多路开关的 4 个转换触点接 PLC 的输

出触点，由 PLC 编程控制。这个多路开关切换电路简单实用，而且节省了大量投 资，实践证明，该电路在控制精度上完全满足用户的需要。软件设计 在计算机与 PLC 集成控制系统的软件设计中，也采用了许多新的设计思想。仍以润滑油生产车间为例，按照用户提出的 72 种润滑油的生产工艺和技术 要求，如果用常规方法编程，需要 12 台 PLC 基本模块。为节约投资，我们充分 利用 PLC 的文件寄存器(2000 点)，用逐项查表的方法编写了 1 个 72 种润滑油的 通用程序，用 1 台 PLC 基本模块带 2 台 PLC 扩展模块的方式完成了过去需要 12 台 PLC 才能实现的功能。我们选用了三菱公司生产的 FX 系列的可编程序控制器，文件寄存器共计 2 000 点(D1000～D2999)。为节约程序内存，充分利用 PLC 本身提供的指令资源，我们选用了字传送方式，用 1 个 16bit 的字来控制 PLC 触点的 16 个输出触点，而不必像过去那样，1 条指令只能控制 1 个输出触点。例如在图 3 中，首先 X0 导通，十进制数 K6 送入数据寄存器 D0，接着 X1 导通，数据寄存器 D0 的数值 K6 转化为二进制数“0000 0000 0000 0110”送入 K4Y0，控制输出 Y0～Y17 共 计 16 个触点的动作，其开关动作和数据寄存器 D0 的数值 K6 一一对应。如图 4 所示，“1”控制输出触点导通，“0”控制输出触点关断。在此例中，Y1、Y2 触点导通，其余输出触点关断。3.2 图3 字传送方式控制输出触点示意图

图4 数据寄存器 DO 的值与 16 个触点的对应关系

通过字传送方式，我们用 1 条指令就可控制 16 个电动阀及输油泵的动作，大大节省了程序空间。在这种设计思想下，我们把 72 种润滑油的工艺流程全部 用字方式编写，然后输入文件寄存器，并在此基础上，编制了 72 种润滑油的通 用程序。在通用程序运行时，根据某一润滑油的型号，通过查表的方式，在文件 寄存器中调出对应的数据段(这些数据段也就是该种润滑油的工艺流程)，然后该 数据自动输入 PLC 的控制程序，使得 PLC 按照规定的工艺流程控制整个执行机构 工作。如图 5 所示之例，润滑油品种 LSO-1 的工艺状态字存于文件寄存器 D1050～ D1060 10 个字节中。程序运行时，首先根据润滑油型号在文件寄存器中寻址，查到正确的地址后，调出 D1050～D1060 10 个字节的数据，然后输入到通用程序 的相应寄存器，参与工业控制。

图5 文件寄存器示意图

计算机与 PLC 的通信技术

在计算机与 PLC 集成控制系统中，一个关键的技术问题是计算机与 PLC 的通 信。若在整个系统设计中全部采用进口器件，软件也选用相应的进口产品，那么，整个工程造价惊人。针对这种情况，我们自行开发了计算机与 PLC 的串行通信技 术。该技术设计思想先进，软硬件简单实用，可靠性高，性能价格比好，兼容性 强，可适用于市场上多种型号的计算机与 PLC。从硬件上讲，现在中国市场上使用的 PLC，在通信接口上多采用 RS422 接口 或 RS485 接口；而微型机多采用 RS232 接口。这样在计算机与 PLC 通信时就不可 避免地要选用 RS422-RS232 转换模块，同时考虑到恶劣工况下的抗干扰要求，这 个转换模块必须具有良好的隔离功能和放大功能，而选用高性能进口模块，必定 提高工程造价。针对这种情况，为降低工程造价，我们在硬件上用 1 根普通的通信电缆代替 进口的通信模块，在电缆的接口处采用先进的电路设计技术和单片机技术，以完 成信号的隔离和放大功能。实践证明，通信的可靠性完全可以和国外的进口模块 媲美，而且造价极低。从软件上讲，计算机和 PLC 的通信技术属于保密技术，长期为国外公司垄断。这就使得我们只要选用了该厂家生产的 PLC，就必须选用它开发的工控软件，提 高工程造价。针对这种情况，我们开发了自己的工控软件。下面以三菱公司生产 的 FX 系列可编程序控制器为例，介绍我们的软件设计。FX 系列可编程序控制器 命令格式如表 1 所示。表1 FX 系列可编程序控制器的命令格式 命令 命令号 日标设备 功 能 设备读 命令‘0’ X/Y/M/S/T/C/D 读位设备或字设备状态 设备写 命令‘1’ X/Y/M/S/T/C/D 强制开 命令‘7’ X/Y/M/S/T/C 强制关 命令‘8’ X/Y/M/S/T/C 写位设备或字设备 打开位设备 关闭位设备

每一个字符都以 ASCII 码形式串行传输，传输格式如图 6。

图6 字符传输格式

例如，字符‘F’(ASCII 码是 46H)的传输格式如图 7。

图7 字符“F”的传输格式

一般文本数据的传输格式如图 8。

图8 文件数据传输格式

图 8 中，STX 为文本的开始，其 ASCII 码定为 02H；ETX 为文本的结束，其 ASCII 码定为 03H；CMD 为命令字符，取‘0’、‘1’、‘7’、‘8’。在 STX 之后，被传送数据的 ASCII 之和，也被作为 2 个字符码发送。例如，实现从地址 10F6(10F6 为寄存器 D123 的地址)处读取 4 个字节数据，执行传输格式如图 9。求和： 30H+31H+30H+46H+36H+30H+34H+03H ＝74H 图9 传输格式之例

通过改变命令号和地址号，就可以实现计算机与 PLC 之间的读、写、强制开 关等基本功能，用户可以使用我们研制的通信软件，也可以在该软件基础上，根 据实际情况灵活地用 C 语言开发自己的通信程序，这正体现了该软件的开放性特 点。5 结束语

计算机集成控制系统采用了先进的系统集成的设计思想，投入运行后，为企 业带来了可观的经济效益和社会效益。该系统在工业现场控制方面，尤其在 PLC 控制方面，独树一帜，以其卓越的控制功能和良好的性能价格比，赢得了用户的 广泛赞誉。

6.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇六

1问题研究背景及意义

我国逐步进入到了知识经济时代当中，因此科学技术发展和应用的速度得到大幅度提升，电气自动化技术自然也不会例外，逐渐在我国建筑电气工程中得到较为广泛的应用。但是电气自动化技术本身的专业性比较强，人们难以对电气自动化技术形成深入的认识，特别是在其在建筑电气领域中的应用，没有得到深入的研究。建筑物实际运行的过程中，电力的应用和我国人民日常生活之间的关系十分密切，是我国人民群众日常生活中的重要构成成分。电气自动化技术发展的过程中，除去需要不断弥补技术的理论缺陷之外，也应当不断对其应用方法进行创新，以便于可以在实际应用的过程中，将电气自动化技术的作用充分发挥出来，促使我国建筑工程行业逐渐走上稳定发展道路上。

7.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇七

一、PLC的工作特点

PLC用开关进行控制具有结构灵活性, 能较好的实现综合自动化, 通过和上位机构成一些复杂的控制系统。PLC可编程逻辑控制器采用简明的梯形图、逻辑图和语句表等简明编程语言, 控制技术使用简单的指令形式、直观的简单程序实现现场的操作, PLC中内部自定义的辅助继电器取代了传统的机械触电继电器, 使用内部逻辑关系代替连接导线, 可以忽略其节点变位时间, 不必考虑传统继电器的返回系数, 不用拆动硬件就可以通过在线形式进行修改程序, 方便那些没有足够计算机知识的工作人员的使用, 指令直观方便易学。

二、PLC技术在电气自动化系统中的应用现状

2.1在空调系统上的应用

PLC技术应用在空调系统上主要是应用在空调的冷冻系统。冷冻系统控制方式有继电器控制系统、数字式控制器DDC。继电气控制故障发生率高, 因系统复杂的结构, 功率高消耗能量较大, 随着经济发展已逐渐被淘汰。数字式控制器DDC控制系统自身抗干扰能力较弱, 应用范围受到阻碍。PLC运行可靠性大、易于使用、方便维修、具有很强的抗干扰能力, 在空调制冷体统中得以发挥长处。

2.2在输煤系统上的应用

生产效率的高低以及环境的优劣由输煤系统的优劣决定, 输煤系统由人力控制到强电控制再到现在采用的计算机控制等几个阶段。从卸煤点至煤场及从煤场至锅炉煤仓之间煤的运送设备及其控制设备统称输煤系统。主站层、远程IO站、现场传感器等三层的网络结构构成输煤控制系统, 主站层由PLC和人机接口构成, 他们一般设置在系统集控室内。光纤通讯总线把主站层和远程IO站相连接, 二次控制电缆把远程IO站设备与输煤传感器相连接。在集控室内, 自动控制为主, 带联锁或解除联锁的手动控制为辅, 通过显示屏来实现对系统设备进行监视和控制, 通过紧急事故开关和检修启停按钮来控制系统状态, 这些都是由控制人员在控制室内完成的, 生产效率在很大程度上被提高了, 运行人员工作量减少了, 工作环境改善了, 这些都得益于该种技术的使用。

2.3在矿井提升机中的应用

矿井提升机是安装在地面, 在矿井井下和地面的工作, 借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或斜坡道运行的提升机械。矿井提升机是一种大型的绞车, 目前成为煤矿开采行业的不可或缺的设备。变频PLC控制提升机的主要调速, 因此提升机的工作效率得到了极大的提高。开车信号接收后按下开车按钮, AC380V电流被PLC控制接入变频器, 提升机开始运行, 为防止溜车, 对电机施加直流制动, 松开机械抱闸。通过对PLC变成来得到运行过程中的速度变化曲线, 变频器的控制经过A/D转换的信号由模拟量输出口输出得以实现。旋转编码器进行辅助工作, 检测提升机的速度以及位置得到了改善, 操作也变得方便。

三、PLC技术在电气自动化系统中发展前景

目前, PLC技术发展逐渐成熟, FCS系统就是其发展出的新系统, 如今, PLC技术能满足工业自动化技术的发展, 并朝向数字化、智能化控制的方向发展, 广泛应用在在火电厂。

PLC控制系统虽然稳定, 能够适用于恶劣的环境, 但是环境条件极度恶劣时, PLC控制系统也会有运算或是控制错误, 这些极端恶劣的环境包括干扰异常强烈的电磁干扰。在这些极端恶劣的环境下, PLC控制系统不能正常工作, 导致生产环节出现错误, 生产的正常运行不能得到保证。由此看来, 提高PLC的可靠性是发展的一个方向和前景, 尤其是提高抗干扰能力。

四、结语

电气自动化系统在工业、农业、国防等领域广泛应用, 对国民经济的发挥起着越来越重要的作用, PLC技术因具有结构灵活好、操作简单方便、可靠性牢固等特点, 已经应用在电气自动化领域, 对电气自动化应用的广泛性具有重要作用。

参考文献

[1]叶晓晖.PLC在电气自动化中的应用现状及发展前景概述.中国新技术新产品, 2009, (15)

8.探讨PLC在电气控制方面的应用 篇八

【关键词】PLC；技术；控制；应用

0.PLC概述

可编程控制器（Programmable Logic Controller，即PLC）是一种数字运算和操作的控制装置，它是代替传统继电器发展起来的，集计算机技术、通信技术、自动控制技术为一体的电子系统。PLC 的开发是为了实现工业环境下单台设备控制到整个工厂流程的自动化，其特点是体积小、编程简单、组装灵活、抗干扰能力高、可靠性强。随着硬件、软件设计和开发技术的进步，PLC 的编程过程变简单了，功能和系统的开放性却大大增强。现在，PLC 广泛应用于机械制造、造纸、化工、轻工、电力、冶金等领域，是现代工业控制的支柱之一，大大推进了机电一体化进程发展。

PLC实质上是一种专门用于工业控制的计算机，它的硬件结构与微型计算机基本上是一样的，其组成构件有：（1）电源：PLC的电源为整个系统提供工作电源，保证PLC各模块的集成电路能够正常工作，它在整个系统中有着非常重要的作用。（2）中央处理单元（CPU）：CPU是PLC的控制中枢和核心部分，每套PLC至少有一个CPU，其主要工作是进行逻辑和数学运算，对整个系统进行控制，起到协调工作的重要作用。（3）存储器：存储器可分为系统程序存储器和用户程序存储器，主要是用来存放系统的监控程序、用户程序、逻辑变量以及其他相关信息。（4）输入输出接口电路（I/O模块）：I/O模块是PLC与现场设备输入输出的接口电路连接通道。在工作时，可以按照I/O的点数来确定模块的规格及数量，但其最大数仍受限于PLC系统底板或机架的槽数。

1.PLC技术的特点

1.1配套齐全，功能完善，适用性强：PLC发展到今天，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制，CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

1.2系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造：PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造周期大为缩短，同时维护变得容易起来。更重要的是可以使同一设备经过改变程序改变生产过程。

1.3体积小，重量轻，能耗低：以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

2.PLC应用中应注意的问题

PLC是专门为工业生产服务的控制装置，通常不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。但是，当生产环境过于恶劣时，就不能保证plc的正常运行，因此在使用中应注意以下环境问题。

2.1温度：PLC要求环境温度在0-55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔；开关柜上、下部应有通风的百叶窗，防止太阳光直接照射；如果周围环境超过55℃，要安装电风扇强迫通风。

2.2湿度：为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。

2.3震动：应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10-55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。

2.4空气：避免有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中，并安装空气净化装置。

3.PLC在电气控制方面的应用

以前的机床的电控很多都是采用继电器控制，这样就导致设备相对独立性很差，接线复杂且控制不及时，如果长期使用继电器控制也大大降低了设备的可靠性，造成控制故障。这时，就急需一种抗干扰强的且编程不复杂的控制系统，PLC扬长避短，不但可对数控机床的进刀、退刀、加工等加工工序及电机的旋转进行步进控制，这样就大大的提高了系统的可靠性和抗干扰性。

3.1控制系统总体方案。

随着可编程序控制器（PLC）技术的发展，实现了可以由数控机床中的可编程序控制器来完成各项复杂的任务，如控制开关、压力开关、继电器、行程开关、接触器和电磁阀等输出元件控制，它是由输人部分，逻辑部分和输出部分组成，其中，输入部分收集并保存被控制部分实际运行的数据，逻辑部分处理输入部分则是所取得的信息，其中输出部分提供正在被控制的许多装置中，哪几个设备需要实时操作处理。整个的控制系统一共是由CNC计算机数控系统和强电柜两部分组成，而其中CNC计算机数控系统是一专用的数控装置，它是由输入 /输出接口、CNC系统、驱动单元组成，是控制系统执行加工的核心，另一个强电柜则是由动力电路控制电路和可编程控制器PLC组成。

3.2基于P LC的数控机床电气控制方式的选择

数控机床电气控制方式的好坏，直接决定了控制系统的成败。所以要控制机床实现加工的高速高精度，系统的性能是起到至关重要的作用的。控制过程大体是，首先要依据预定要求和所要求的控制精度、被控对象的特征等限制进行了综合考虑，然后充分考虑系统的性能，价格比等因素，确定X、Y轴采用PC机。采用此种方式不但，PC机发挥了强大的文件处理功能、高速的数据处理功能，同时运动控制器则也体现了他的高的可靠性、高速性、高精度等优点，而光栅尺则为系统提供了高达1μm的精度。这样每一部分都起到了重要作用。

3.3 PLC 在组合机床电气控制系统中的应用

组合机床是针对某些特定工件，按特定工序进行批量加工的组合设备，该类设备的生产效率一般都非常高，同时机床结构也比较复杂，所以要求电气设计得非常稳定可靠。这其中利用PLC实现对组合机床的自动控制，无疑是今后的发展方向。

组合机床结构比较复杂，要求可靠性高。根据机床设计要求一般在粗镗II主轴上采用了双速交流电机，以满足加工端面的需要；而在各动力头与回转工作台之间还需要增加互锁电路，确保在机床加工时工作台是锁紧状态；在精镗I和精镗II的动力头上则是装有液压平旋盘，实现能够同时对工件进行镗孔及端面的精加工。因此该机床的电路设计比较复杂，需要的输入点和输出点比较多。一般，我们采用欧姆龙CPM2AE-60CDR型PLC作为机床的控制系统，这个控制器共有60个I/O点，其中36点输入，24点输出，此系统一般完全能够满足该机床的设计要求。

3.4数控机床的功能分析

这里介绍的是一拖四的机床，一共有X、Y轴和四个Z轴上的伺服电机，来进行定位；X、Y、Z轴可以联动，四个Z轴（下转第101页）（上接第110页）不但可以同时运动，也可以分开运动。此机床为了提高加工精度，工作台的X、Y轴运动，利用光栅尺实现全闭环控制，对工作台进行精确定位。X、Y轴则要进行两侧硬限位和软限位双重保护，以对Z轴下侧进行软硬限位。为了实现稳定加工，此系统具有高速的上下位机通讯功能，其中上位机可以随时对下位机进行控制，下位机也可以把各种信息传到上位机，2者相互作用。上位机是一台PC机（工控机），它主要负责从加工文件中读取需要数控机床加工流程中的钻孔的孔位和孔径信息，以及为用户提供友好的界面来设定加工参数，最后通过TCP/IP协议，把获得的数据传到运动控制器。该机床主轴转速最多高达16万r/min，实现了加工的高效率，并有冷却水泵对电机进行冷却，检测电机温度，实施实时保护。 [科]

【参考文献】

9.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇九

摘要：介绍了广东某水泥生产线循环水处理项目的设计实例,对传统人工加药方式与自动加药系统进行了经济性比较,结果表明,通过一系列高精度在线监控仪表和自动加药设备控制整个循环水处理的.运行过程,具有可观的经济效益.同时,阐述了自动加药设备在循环水系统中的控制原理.作 者：马永跃 吴永华 韩柏平 Ma Yong-yue Wu Yong-hua Han Bo-ping 作者单位：马永跃,Ma Yong-yue(中材国际工程股份有限公司,南京,210029)

吴永华,Wu Yong-hua(城市污染控制国家工程研究中心,上海,92)

韩柏平,Han Bo-ping(同济大学环境科学与工程学院,上海,200092)

10.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇十

本文以三菱PLC为例介绍了模拟量控制，并结合变频调速基本原理及特点，重点阐述了如何通过PLC模拟量控制来实现对变频器的速度调节。

1、引言

近年来可编程序控制器(PLC)以及变频调速技术日益发展，性能价格比日益提高，并在机械、冶金、制造、化工、纺织等领域得以普及和应用。为满足温度、速度、流量等工艺变量的控制要求，常常要对这些模拟量进行控制，PLC模拟量控制模块的使用也日益广泛。

通常情况下，变频器的速度调节可采用键盘调节或电位器调节方式，但是，在速度要求根据工艺而变化时，仅利用上述两种方式则不能满足生产控制要求，因此，我们须利用PLC灵活编程及控制的功能，实现速度因工艺而变化，从而保证产品的合格率。

2、变频器简介

交流电动机的转速n公式为：

式中: f—频率;p—极对数;s—转差率(0～3%或0～6%)。

由转速公式可见，改变三相异步电动机电源频率，可以改变旋转磁通势的同步转速，达到调速的目的。额定频率称为基频，变频调速时，可以从基频向上调(恒功率调速)，也可以从基频向下调(恒转距调速)。因此变频调速方式，比改变极对数p和转差率s两个参数简单得多。同时还具有很好的性价比、操作方便、机械特性较硬、静差率小、转速稳定性好、调速范围广等优点，因此变频调速方式拥有广阔的发展前景。

3、PLC模拟量控制在变频调速的应用

PLC包括许多的特殊功能模块，而模拟量模块则是其中的一种。它包括数模转换模块和模数转换模块。例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模拟量(电压或电流)输出，这种转换具有较高的精度。

在设计一个控制系统或对一个已有的设备进行改造时，常常会需要对电机的速度进行控制，利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是一个经济而又简便的方法。下面以三菱FX2N系列PLC为例进行说明。同时选择FX2N-2DA模拟量模块作为对变频器进行速度控制的控制信号输出。

如下图1所示，控制系统采用具有两路模拟量输出的模块对两个变频器进行速度控制。

图2为变频器的控制及动力部分，对变频器进行速度控制的信号输出。这里的变频器采用三菱S540型，PLC的模拟量速度控制信号由变频器的端子2、5输入。

下图3为变频器的控制及动力部分接线图

图3 为变频器的控制及动力部分接线图

3.1 系统中PLC模拟量控制变频调速需要解决的主要问题

（1）模拟量模块输出信号的选择 通过对模拟量模块连接端子的选择，可以得到两种信号，0~10V或0~5V电压信号以及4~20mA电流信号。这里我们选择0~5V的电压信号进行控制。

（2）模拟量模块的增益及偏置调节

模块的增益可设定为任意值。然而，如果要得到最大12位的分辨率可使用0~4000。如图4采用0~4000的数字量对应0~5V的电压输出。当然，我们可对模块进行偏置调节，例如数字量0~4000对应4~20mA时。

图4模块的增益设定 3）模拟量模块与PLC的通讯

对于与FX2N系列PLC的连接编程主要包括不同通道数模转换的执行控制，数字控制量写入FX2N-2DA等等。而最重要的则是对缓冲存储器(BFM)的设置。通过对该模块的认识，BFM的定义如附表。附表 BFM的定义

从附表中可以看出起作用的仅仅是BFM的#

16、#17，而在程序中所需要做的则是根据实际需要给予BFM中的#16和#17赋予合适的值。其中：

#16为输出数据当前值。

#17:b0:1改变成0时，通道2的D/A转换开始。

b1:1改变成0时，通道1的D/A转换开始。

（4）控制系统编程

对于上例控制系统的编写程序如下图所示。

控制系统编程

在程序中：

1)当M67、M68常闭触点以及Y002常开触点闭合时，通道1数字到模拟的转换开始执行。当M62、M557常闭触点以及Y003常开触点闭合时，通道2数字到模拟的转换开始执行。

2)通道1 将保存第一个数字速度信号的D998赋予辅助继电器(M400~M415);将数字速度信号的低8位(M400~M407)赋予BFM的16#;使BFM#17的b2=1;

使BFM#17的b2由1→0，保持低8位数据;将数字速度信号的高4位赋予BFM的16#;使BFM#17的b1=1;

使BFM#17的b1由1→0，执行通道1的速度信号D/A转换。

3)通道2 将保存第二个数字速度信号的D988赋予辅助继电器(M300~M315);将数字速度信号的低8位(M300~M307)赋予BFM的16#;使BFM#17的b2=1;

使BFM#17的b2由1→0，保持低8位数据;将数字速度信号的高4位赋予BFM的16#;使BFM#17的b0=1;

使BFM#17的b0由1→0，执行通道2的速度信号D/A转换。

4)程序中的K0为该数模转换模块的位置地址，在本控制系统中只用了一块模块，因此为K0，假如由于工艺要求控制系统还要再增加一块模块，则新增模块在编程时只要将K0改为K1即可。

5）变频器主要参数的设置 根据控制要求，设置变频器的运行模式为外部运行模式，运行频率为外部运行频率设定方式，Pr.79=2;模拟频率输入电压信号为0~5V，所以，Pr.73=0;其余参数根据电机功率、额定电压、负载等情况进行设定。

3.2 注意事项

(1)FX2N-2DA采用电压输出时，应将IOUT与COM短路;(2)速度控制信号应选用屏蔽线，配线安装时应与动力线分开。

11.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇十一

【关键词】电气自动化控制；PLC技术；应用

随着我国经济发展，国内制造行业的自动化水平将越来越高。电气自动化技术的发展是当前备受社会关注的热门话题。传统的电气自动化控制系统，主要采用电气连接线进行连接，日常使用过程中需要大量的维护工作，同时机器消耗巨大，且由于复杂的线路增加了机器设备安装的工作量，机器质量还得不到有效保证。现阶段，电气自动化控制技术的应用研究发展比较迅速，基于总线技术、通信技术、计算机技术的可编程控制器技术很好地解决了传统电气自动控制系统的不足问题，已经逐渐发展成为了当前电气设备自动化控制的主流和前沿技术。极大的重视并做好PLC技术的应用研究工作，无疑是提升国内电气自动化控制技术水平的关键一环。

1. PLC技术概述

PLC（Programmable logic Controller），译为：可编程控制器。PLC技术是以微处理器为主要技术，集合了通信、互联网、计算机、自动控制技术等综合开发而成的自动化设备控制系统中的控制装置。该技术起源于上世纪七十年代，当时很大程度上是应用在汽车工业制造中。随着新技术的发展，PLC技术也逐渐发展并走向成熟，其也应用到更为广泛的领域。PLC在国内工业生产中的应用取得了比较好的实践效果。像现在的煤炭企业的输煤系统、除灰系统引入了PLC技术后，企业生产效率明显大大提高。PLC技术在开关量控制方面的应用还解决了该领域内的很多难题。像在自动切换系统和断路器控制方面的应用，很好的实现了开关量控制的精确性和安全性。PLC技术是计算机技术应用于工业生产的一种形式之一，该技术的结构主要包含以下几个方面：电源、接口电路、CPU、系统程序存储器、功能模块以及通信模块等。由于PLC系统的接线量非常小，除了输入端和输出端采用实际接线，其他内部的连接都是通过软件连接实现的。因此，应用过程中控制要求有所变化时，只要修改控制程序即可，使整个控制设备操作更加灵活，还有较高的通用性。总之，采用PLC技术的电气自动化控制系统具有系统结构灵活、操作便捷，能适应复杂的运行环境等诸多优势。

2. PLC技术在电气自动化控制中的应用优势

PLC技术在电气设备自动化控制的应用，直接提升了电气设备的产品竞争优势。在知识经济时代，电气设备产品因为PLC技术的引入更加能够适应社会发展的需要。

2.1 PLC技术引入使电气设备产品将拥有更大储存量

PLC技术是计算机技术的应用技术，PLC系统构成独立的存储器结构。其中用户程序存储器是存放应用软件的存储器，系统程序存储器是存放系统软件的存储器。超大容量的存储器结构使电气自动化控制系统的储存量增加，根据系统设计需要甚至可以存储设备的以往数据，用于科研分析以及故障排查等。由于PLC技术的应用大大增加了电气自动化控制的存储能力，所以该技术在交通控制中的信号灯控制应用取得了重大成功，目前正在开发其在整个交通系统总线控制方面的应用。

2.2 PLC技术引入使电气设备产品更加智能化

计算机技术的应用不仅提高了电气设备反应的速度和效率，还在一定程度上提升了电气设备的智能化水平。PLC技术主要是通过系统软件实施控制，按“串行”发生工作的。CPU是整个系统的大脑，不仅控制着整个系统数据的处理，还可以判断系统状态，将寄存器的数据传到对应的输出装置。通过软件编程可以将生产需要的指标编入程序，实现CPU按照一定的生产要求进行系统控制的功能。在CPU的帮助下电气设备的智能化将越来越高，像PLC技术在中央空调中应用后，空调可以随时根据环境变化调节室内温度。

3. PLC技术在电气自动化控制中的应用策略

目前，PLC技术在电气化自动化控制方面的应用处于起步阶段，还有很多未开发的领域和亟待解决的问题。科技与技术的变革必然要求电气自动化控制与时俱进。可以预见的是，PLC技术是未来电气自动化控制系统的主要控制技术。积极开展相关课题研究是非常必要的。因此，结合在该领域的实践经验，对PLC技术在电气自动化控制中的应用提出以下几点建议。

3.1重视已经成熟的电气自动化控制PLC技术的推广应用

PLC技术在顺序控制和开关量控制方面的应用已经取得了一些不错的成效，逐渐发展形成了一套健全和完善的控制系统。对于这些已经发展成熟的电气自动控制系统，要积极加快其市场推广和应用的步伐，极大的提升电气自动化控制的效率和市场竞争力。像火力电厂的除渣系统和除灰系统成的顺序控制系统，通过PLC控制实现了该环节全自动化生产，减少了生产工人的工作量，不仅提升了输煤效率、价低了生产成本，还使火力电厂的生产环境更干净清洁，更甚至还实现了无人值班的全自动化流水线生产。对于一些生产环境污染较大，对员工身体损坏较大的生产环节，集中研发力量开发以PLC控制系统为主要支持的顺序控制系统，优化其生产环节。除了顺序控制，PLC技术在开关量控制方面的应用技术也已经逐渐成熟了。开关量控制引入PLC技术后最大的优点是系统反应速度快、可靠性高。在电力供电系统中，采用PLC开关量控制，将大大提升系统安全性，对于一些突发性的供电异常能及时反应，还不会对器材造成损害。对于已经成熟的PLC电气自动化控制技术的大力推广将极大的提升社会对该技术的认可度，为开发更多成熟的PLC自动化控制系统争取更多社会资源支持。

3.2重视PLC技术在机床电气上的控制应用

机床电气自动化是现代化工业生产主要的生产设备。实现PLC技术在机床自动化控制系统的应用将不断扩大该技术应用的市场空间。理论上机床控制系统中灵活的运用PLC技术，可以代替过去那些以接触器、电器作为主体的控制装备。运用PLC技术对生产工艺进行一定的改造，即可以实现在控制室里随时掌握每个主体设备的生产情况变化，随时进行故障预警。高效率的电气设备必然带来生产的重大革命。PLC技术在机床上的应用需要做好对生产工业的精细化改造，而且机床应用的生产环节面临的环境可能不尽相同，因此开发出一套兼容性更强的PLC系统适应不同需要的生产是非常有必要的。

4.结论

PLC技术在电气自动化控制系统中的应用不仅大大提升了系统的工作效率，还提升了系统的灵活性和智能化水平，简化了系统维护程序，降低了系统养护的成本。PLC技术在电气化自动控制系统中的应用将越来越广泛，发挥的作用也将越来越重要。总之，PLC技术在电气自动化控制中已经成为工业发展领域的一项不可或缺的技术。与此同时，要逐渐加强其在相关领域的应用，发挥其功用的最大化，推动工业更快速、稳定的发展，进而带动国民经济飞速发展。

参考文献：

[1] 曹金华.PLC在电气自动化中的应用现状及未来发展趋势[J].科技与企业，2012.06.

[2] 王超英.PLC应用于电气自动化探究[J].价值工程，2012.09.

12.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇十二

关键词：离心糖机,PLC,变频器,自动控制

1 概述

离心糖机是一种自动化程度要求较高的机电设备,老式离心糖机存在以下缺点:

(1)采用继电器逻辑控制方式;

(2)继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器;

(3)由于控制触点多,电控系统故障率高,检修周期长;

(4)使用年月久后,电气控制系统线路老化,继电器故障频繁,检修困难;

(5)速度调节由三速电动机和齿轮变速箱变换,既不方便,效率又低。

PLC在工业控制方面的应用日益广泛,它编程灵活,抗干扰能力强。为了解决上述老式离心糖机的缺点,决定对老式离心糖机电动机及其电气控制系统进行改造。用PLC和变频调速技术改造传统继电器控制的离心糖机的控制电路,改变过去传统的以时间继电器为核心的时间控制,实现对离心糖机工序的自动控制。

2 离心糖机控制的工艺要求及过程

本老式离心糖机由三速变速交流电动机驱动,可以进行低速、中速、高速三档变速控制,根据离心分密工艺要求,在一个运转周期内由6个电磁阀分别控制6个工作对象来完成,一个周期的操作如图1所示。从图1中可以看出,6个工作对象分别是进料、滴盘、冲水、冲气、刹车和提升。

在离心糖机的一个工作周期内,电动机的三种速度在切换时要求有时间间隙,共需时3分钟。高速充气阶段的时间要求应有30秒、50秒、70秒、90秒四档可供选择。

根据图1可知离心糖机的工作流程是:(1)电动机低速→(2)低速进料滴盘→(3)滴盘中速→(4)滴盘高速→(5)高速冲水→(6)高速冲气→(7)中速冲气→(8)低速→(9)电动机停,刹车、提升→回到第一步。根据离心糖机的实际工作需要,编制出具体的操作流程如图2所示。

3 电气控制系统

3.1 PLC的I/O地址分配

变频器选用日本三菱FR—E500系列变频器,PLC选用日本三菱FX系列FX2N-32MR型PLC。

根据图1和图2所示内容,确定PLC的I/O地址分配如表1所示。

3.2 PLC硬件接线图

根据图1和图2所示内容,设计出PLC硬件接线图如图3所示。

3.3 离心糖机电动机主电路设计

离心糖机原电动机为三速变速电动机,体积笨重粗大,能耗大,今决定改用Y系列单速节能电动机,用变频器控制该电动机的转速。

如图4所示,QS为空气开关,Y0~Y3为PLC的输出触点,KM为交流接触器(实现启动控制)。当KM闭合、PLC的输出触点Y0闭合时,电动机处于启动状态,选择速度有三个:RH高速、RM中速、RL低速,分别定在48Hz、35Hz和25Hz频率点上,RH、RM、RL由PLC的输出触点Y1、Y2、Y3控制,当Y1闭合时选中高速RH;当Y2闭合时选中中速RM;当Y3闭合时选中低速RL。

变频器设定为外部控制方式2,方法是把Pr.79的内容写为2即可。

三个速度(RH、RM、RL)的写入,方法是把Pr.4、Pr.5、Pr.6的内容分别写为48、35、25即可。

日本三菱FR—E500系列变频器有几种控制方式,设置某种控制方式时,需要在变频器的控制屏上选择表示这种控制方式的代码,pr.是目录代码,79表示变频器控制方式选择代码,4、5、6表示变频器三种速度(高速、中速、低速)选择代码。例如要选择变频器自身携带的面板控制方式,则在变频器的控制屏上按按键使屏幕显示pr.79代码,按确定键后按1,即为选择了变频器自身携带的面板控制方式1;在pr.79目录下按确定键后按2,即为选择了变频器外部控制方式2,此时变频器自身携带的面板控制键不起作用。三种速度(RH、RM、RL)的选择也是如此,在变频器的控制屏上按按键使屏幕显示pr.4代码,确定后按48,就可把变频器的高速(RH)设置在频率为48Hz的这一速度上。把Pr.5、Pr.6的内容分别写为35、25就可把变频器的中速(RW)和低速(RL)设置在频率为35Hz和25Hz的两个速度上。

3.4 PLC程序设计

3.4.1 PLC状态图

根据图2所示的离心糖机的操作流程,设计出PLC的状态图,如图5所示。

在图5中,共有15个状态,S0状态为等待启动和高速冲气时间选择状态,PLC上电时M8002把S0打开,在此状态下应首先把高速冲气阶段的时间选择好,时间共有4档供选择:30秒、50秒、70秒、90秒,按SB2(X2)选择的是30秒、按SB3(X3)选择的是50秒、按SB4(X4)选择的是70秒、按SB5(X5)选择的是90秒,每次选择其中的一个速度,选择完成以后,按启动按钮SB2(X1),离心糖机进入S11状态。S11状态下,电动机低速工作6秒后进入S12状态。S12状态下,电动机继续低速工作,进料电磁阀KY1(Y5)、滴盘电磁阀KY2(Y6)工作,当料液进满时,进料检测开关SB6(X6)动作,离心糖机进入S13状态。S13状态下,电动机关闭,进料电磁阀KY1(Y5)关闭,滴盘电磁阀KY2(Y6)继续工作,定时1秒后进入S14状态。S14状态下,滴盘电磁阀KY2(Y6)继续工作,电动机中速启动,定时17秒后进入S15状态。S15状态下,滴盘电磁阀KY2(Y6)继续工作,电动机停止,定时1秒后进入S16状态。S16状态下,滴盘电磁阀KY2(Y6)继续工作,电动机高速启动,定时5秒后进入S17状态。S17状态下,滴盘电磁阀KY2(Y6)停止工作,电动机继续高速工作,冲水电磁阀KY3(Y7)启动,冲水定时15秒后进入S18状态。S18状态下,电动机继续高速工作,冲水电磁阀KY3(Y7)停止工作,冲气电磁阀KY4(Y10)启动,冲气定时共有4档供选择:30秒、50秒、70秒、90秒,它们的选择在S0状态时已经选择完毕,或30秒、或50秒、或70秒、或90秒,定时时间到后进入S19状态。S19状态下,电动机停止工作,冲气电磁阀KY4(Y10)继续工作,定时1秒后进入S20状态。S20状态下,冲气电磁阀KY4(Y10)继续工作,电动机中速启动,定时5秒后进入S21状态。S21状态下,冲气电磁阀KY4(Y10)关闭,电动机停止,定时1秒后进入S22状态。S22状态下,电动机低速启动,5秒后进入S23状态。S23状态下,电动机停止,刹车电磁阀KY5(Y11)、提升电磁阀KY6(Y12)工作,定时3秒后进入S24状态。S24状态下,刹车电磁阀KY5(Y11)、提升电磁阀KY6(Y12)停止,5秒后回到第一步S0状态,等待下一次离心糖机新的一个工作循环。

3.4.2 PLC步进梯形图

根据图5所示的PLC的状态图,设计出PLC的步进梯形图,如图6所示。

4 结语

本系统结合了机械、PLC、变频器等方面的技术,用较低的成本成功地对原有控制系统进行改造,使得该离心糖机适应了自动化控制的要求,改造老式离心糖机后的优点是:

1)它可以充分发挥PLC高可靠性、高抗干扰的特点;

2)PLC寿命长、维修量少、查找外部线路简单;

3)用PLC对系统进行逻辑控制和变速位置的数据处理,较好地实现了离心糖机原工艺要求,简化了线路,提高了可靠性和离心糖机的运行率;

4)用变频器控制离心电动机的转速后,把过去的老式变速电动机和齿轮变速箱去掉了,可大幅度提高传动效率,简单方便。

13.电气自动化控制系统的应用论文 篇十三

电气自动化控制系统主要特点是应用的智能化、经济性和安全性，其中智能化是指产品的应用能够实现人力、物力的节约，从而提高经营效率；经济性指它的应用能够给企业带来更高的经济利润；安全性指电气自动化控制系统的应用安全可靠性，减少系统故障的出现，保证系统运行的稳定性，减少系统维护，降低维护成本，提高产品安全可靠性，减少电气自动化控制系统发生故障的几率，提高产品质量。目前的市场经济环境下，必须做好系统稳定性和安全性的工作，各个商家必须从安全性和稳定性出发，为企业的发展提供良好的系统运行环境。另外，现代科技迅速发展，促进电气化产品的不断发展，在这种发展情况下，如果产品的安全性能得不到保证，就很难满足客户的安全性需求，而用户需求中安全、稳定性是第一考虑因素，产品达不到这个要求就会就很难在市场上立足，所以说产品要想在经济市场中占有一席之地就必须提高系统的安全性和稳定性，提高系统应用效益，促进电气自动化控制系统更加完善。

14.PLC电气控制总结[范文] 篇十四

中间继电器作用：当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用；当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。时间继电器按延时方式分类：通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器。按工作原理分类：空气阻尼式、电动式和电子式等。触点类型：常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点。电气控制系统图种类：电路图（电气原理图）、电气接线图、电器元件布置图。常见的器件状态有：继电器和接触器的线圈在非激励状态、断路器和隔离开关在断开位置、零位操作的手动控制开关在零位状态、不带零位的手动控制开关在图中规定的位置、机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态、保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况在图样上加以说明。减压起动控制电路 定子串电阻或电抗器降压起动、星—三角变换降压起动、自耦变压器降压起动、延边三角形降压起动等。制动停车的方式有两大类：机械制动和电气制动。机械制动采用机械抱闸、液压或气压制动；电气制动有反接制动、能耗制动、电容制动等，其实质是使电动机产生一个与转子原来的转动方向相反的制动转矩。点动指的是，按住按钮时电动机转动工作，手放开按钮时，电动机即停止工作。联锁 两个或两个以上的常闭触点利用其自身的常闭触头互相串联在对方的线路中使其中一个可以工作，另外一个收到制约。自锁：向接触器那样并联其自身的常开触头，保持器线路得电的控制作用。电气控制系统中的保护环节（1）短路保护（2）过电流保护（3）过载保护（4）失电压保护（5）欠电压保护 磁弱 超速 极限保护

三相异步电机的保护环节：短路，过载，失电压，欠电压。可编程序控制器的定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时，计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。可编程序控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。PLC的编程语言（1）梯形图编程（2）语句表编程（3）功能图编程。PLC的软件 PLC的软件包含系统软件及应用软件两大部分。用户程序的完成可分为以下三个阶段：（1）输入处理阶段（2）程序执行阶段（3）输出处理阶段。PLC控制与继电器控制的区别组成器件不同、触点数量不同、实施控制的方法不同、工作方式不同。PLC具有了高速计数、中断技术、PID调节和数据通信等功能。用STL指令其特点为：转移源自动复位、允许双重输出、主控功能。三菱FX2N系列PLC的STL步进梯形的每个状态提供了三个功能：驱动处理、转移条件、相继状态。PLC的特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强（抗干扰措施：①硬件措施：屏蔽、滤波、隔离、采用模块式结构②软件措施：故障检测、信息保护和恢复、设置警戒时钟WDT、对程序进行检测和检验（2）通用性强，使用方便（3）采用模块化结构，使系统组合灵活方便（4）编程语言简单、易学、便于掌握（5）系统设计周期短（6）对生产工艺改变适应性强（7）安装简单、调试方便、维护工作量小。PLC控制系统可以分为三个基本组成部分，即输入部分（收集并保存被控对象实际运行的数据和信息）逻辑部分（处理输入部分所取得的信息，并按照被控对象的动作要求作出反应）输出部分（提供正在被控制的许多装置中，哪几个设备需要实际操作处理）。PLC采用由大规模集成电路构成的微处理器和存储器来组成逻辑部分。PLC基本控制原理：PLC通过编程器编制控制程序，即将PLC内部的各种逻辑部件按照控制工艺进行组合以达到一定的逻辑功能。PLC将输入信息采入PLC内部，之后执行逻辑部件组合后所达到的逻辑功能，最后输出达到控制要求。PLC一般为用户提供以下几种继电器：输入继电器、输出继电器（继电器、晶闸管、晶体管）、内部继电器。PLC硬件结构：中央处理器（cpu）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）接口、电源及外围编程设备等几大部分组成。接口单元的分类：开关量输入接口、开关量输出接口（继电器型交直流、晶体管型直流驱动、晶闸管型交流驱动）、模拟量输入接口、模拟量输出接口、智能输入输出接口。PLC的分类：（1）按应用规模和功能（小型机、中型机、大型机）（2）按硬件结构类型（整体式结构、模块式结构、叠装式结构）。用户程序的完成可分为三个阶段：输入处理阶段、程序执行阶段、输出处理阶段。特殊辅助继电器按照使用方式可以分为两类：（1）触点利用型特殊辅助继电器(M8000运行监视、M8002初始脉冲、M8011为10ms、M8012为100ms、M8013为1s、M8014为1min、M8020为零标志、M8021为借位标志、M8022为进位标志）（2）线圈驱动型特殊辅助继电器。熔断器：短路保护（熔体及安装熔体的外壳）。热继电器：过载及断相保护。能耗制动：三相笼型异步电机切断三相电源的同时接通直流电源，在转速为零时再将其切除。这种制动方法实质上是把转子原来的储存的机械能转变为电能，在制动过程中这些电能又被消耗在转子回路的电阻上，故称为能耗制动。制动作用强弱与通入直流电流大小和电动机的转速有关。反接制动：实质上是改变电动机定子绕组中三相电源相序，产生与转子转动方向相反的转矩。状态编程图一般思想：将一个复杂的过程分解为若干个工作状态，弄清各状态的工作细节（状态功能、转移条件、转移方向），再依总的控制要求将这些状态联系起来形成状态转移图，进而编制梯形图程序。

15.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇十五

20世纪下半叶, 随着现场总线技术的兴起与发展, 现代计算机、通信和控制技术合成为主导的控制系统研究的深入, 可编程控制器 (PLC) 在此过程中应运而生。PLC (Programmable logic Controller) 是可编程序控制器的缩写, 是以微处理器为基础, 综合了计算机、通信、互联网以及自动控制技术而开发的一种工业控制装置。起源于70年代, 并成功在汽车工业中投入使用, 到了90年代随着PLC的处理速度、运算和控制功能的不断商品化, 使其不断地向电气—仪表—计算机控制一体化前进。到目前为止, 基于PLC技术作用在产品的生产和应用中, 以集散控制系统 (DCS) 和现场总线控制系统 (FCS) 为主要控制系统形式。在未来, 基于PLC技术的控制系统将不仅仅是一个基层系统, 更是一种开放式、新型全分布式的控制系统;同时以智能传感、计算机控制、数字通讯等为主要内容的综合性技术。它将成为自动化技术发展的热点和前沿技术。

2 PLC在电气自动化控制中的应用

随着PLC功能的不断提高, PLC几乎可以完成电气设备控制领域的所有任务。很多情况下, PLC可以取代工业控制计算机作为主控器来完成复杂的电气设备自动控制任务。PLC主要可以分为箱体式和模块式两种, 它们的组成是相同的, 箱体式PLC由一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等组成, 按CPU性能分成若干型号, 按I/0点数又有若干规格。对模块式PIE, 由CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架组成。无论哪种结构类型的PLC, 都属于总线式开放型结构, 其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。PLC在电气设备自动化控制中主要表现出以下特点:可靠性高, 抗干扰能力强;功能完善, 实用性强;易学易懂, 应用普遍;维护方便, 容易改造;体积小, 重量轻, 能耗低等。PLC在电气设备中主要具有以下一些功能:开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程控制、数据处理、通信联网等。下面具体介绍一种PLC在电气自动化控制中的应用:

PLC在机床电气控制中的应用:机床是一种典型的机械、液压、电气一体化协同控制的通用加工机床。其液压、电气配合时间的控制部分, 故障率高, 故障现象多变, 不易排除。将PLC灵活应用与机床电气控制中, 完全取代了传统的机床电气控制中以继电器、接触器为主体的控制装备。充分利用PLC的可靠性和时间控制的精确性对其进行改造, 实时显示各主体设备的状态变化及故障报警画面, 组成控制、监管相结合的一体化系统, 这样可以获得理想的效果。这种新型的直流调速自动化系统, 主要包括开发一套由高压开关柜、整流变压器、电枢整流柜、司机控制台、PLC柜、低压配电柜和上位监视机等组成的全数字自动化副井提升电控系统, 使用直流电动机, 更换一套PLC控制信号操车设备。由于硬件电路均采用大规模和超大规模集成电路, 元器件少、结构简单、故障点少、可靠性高。硬件采用以总线联系的模块化结构, 控制算法和系统控制利用软件完成具有可构置性, 可以进行功能扩展, 运行灵活。PLC微处理器的使用, 以及整个控制功能与调速算法均由软件完成, 使得控制精度高, 稳定性好。全数字控制的直流拖动系统运行效率高, 无功能耗低, 节约电能, 减少维护费用。实践证明, 用PLC改造传统继电器系统, 效果非常不错。它可以充分发挥PLC高可靠性、高抗干扰的特点, 寿命长、维修少、查找外部线路简单。同时配合采用变频器改善了原系统调速性能, 有利于节能, 也提高了效率。

3 PLC在电气自动化控制中的应用趋势

随着电气自动化控制技术的提高, 推动PLC的发展, 计算机技术的新成果更多地应用于PLC的设计和制造, 出现了运算速度更快、存储容量更大、智能更强的电气设备产品。在未来, 电气设备产品的品种会更丰富、规格更齐全, 完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种电气设备自动化控制场合的需求, 而PLC和其它工业控制计算机组网构成大型的电气设备控制系统是PLC技术的发展方向之一。目前的计算机集散控制系统DCS (Distributed Control System) 中已有大量的PLC应用, PLC将具有高可靠性、高响应速度、智能化、网络化、高集成度等特点。

4 结束语

电气设备自动控制采用PLC控制后, 大大简化了复杂的继电器逻辑, 提高了系统可靠性, 也一定程度上优化了结构, 降低了成本。而且PLC的使用和维修都很方便, 具有电气知识的人员很快就能胜任操作及维护的工作。多方面的优势和特点为PLC在工业控制系统的推广提供了一种的借鉴模式。

摘要：在现代电气自动化研发与制造领域中, PLC控制技术的的应用范围日趋广泛, 而且发挥了重要的作用。与传统的电气化控制装置相比, PLC控制技术的应用以微处理器为基础, 而且综合了自动控制技术、计算机技术、继电器控制技术、通讯技术的优势, 有效促进了其应用领域的不断拓展。PLC以其可靠性高、灵活性强、使用方便, 与CAD/CAM和工业机器人一起被称为现代工业生产自动化的三大支柱。本文将对PLC技术在电气设备自动化控制中的应用进行分析和介绍。

关键词：电气设备,自动化控制,应用

参考文献

[1]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社, 2003.[1]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社, 2003.

[2]陈忠华.可编程控制器与工业自动化系统.北京:机械工业出版社, 2006:1-15.[2]陈忠华.可编程控制器与工业自动化系统.北京:机械工业出版社, 2006:1-15.

16.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇十六

【关键词】PLC，电气自动化，应用

一、前言

随着当今社会的不断发展和人民生活水平的不断提高，生产和生活中对电气自动化的要求也日益渐高。因此，积极采用科学的方法，对议PLC在电气自动化中的应用进行分析就成为非常重要的手段。

二、浅析PLC

1、PLC的定义

PLC即可编程控制器，它是计算机技术领域的一个分支，服务于工业生产控制。PLC作为可编程序控制器，是以微处理器为基础，以互联网、现代通讯、计算机、自动控制等装置技术为主要保障的工业控制装置系统。它的基本结构包括有电源、存储器、输入输出接口、电路中央处理单元、功能模块及通信模块六个部分。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字量、模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

2、PLC的特点

总的来说，，体积较小且重量较轻的PLC具有以下几点优势：第一，实用性较强，PLC可依据电气自动化控制系统规模和需求进行灵活、方便的组合，从而满足工业控制的不同要求，再者PLC强大的运算能力可有效实现数字化控制；使用便捷，因其接口设计简单，编程语言简明易懂，现场调试简单，自检功能强大，开发周期较短，故便于使用和维护；抗干扰能力较强，由于其集成电路采用的是高性能的抗干扰技术，且接地地点选择正确，接地系统相对完善，不仅可以适应恶劣的工作环境，而且有助于提供系统可靠性能。

3、PLC的工作原理

第一阶段，即输入采样阶段。在这个过程中，PLC通过扫描来读取所采样的数据，之后把这些数据存储到输入输出映像区中相应的单元。在将采样数据输入之后，转入至用户程序并继续执行输出刷新操作。在这一过程中，就算输入的数据状态发生变化，也不会改变映像区中的处理单元所接收的数据。

第二阶段即程序执行阶段。在程序被执行的过程中，PLC的对用户程序进行扫描执行顺序总是自上而下的，扫描时，按照固定的顺序和路线进行运算，扫描顺序也是由左至右，自上而下，而扫描线路则是由用户程序的各个触电组合而成，进而得出准确的运算结果，并根据该结果来对逻辑线圈在存储区中的状态或者映像中的状态来完成刷新操作，进而确定是否执行用户程序中的处理指令。

第三阶段，系统输出刷新阶段。在这一阶段所要完成的操作是可编程控制器在执行完用户程序之后的刷新。在刷新过程中，系统的中央处理器会根据映像中相应的状态和前一阶段输入的数据来进行锁存电路，再完成对其他外设的驱动。这一阶段中的输出，才是可编程控制器所要完成的真正任务。

三、PLC技术应用趋势

在对PLC技术进行研究的过程中，相关人员要对PLC技术的抗干扰例不断提升，防止当前该技术在强电磁干扰的情况下出现控制失误或运行失误。当前PLC技术在一定程度上容易受到生产环境的影响，导致技术自动运行控制效果降低。除此之外，在对PLC技术进行研究的过程中，相关人员还要对该技术的设计、安装性能进行提升，对产品的创意进行研究。通过不断完善人机界面，对电气设备自动化场景进行控制，发展优良设备，实现对PLC技术应用质量的全面提升。

PLC技术将工业控制技术不断融合、发展，已经形成了新的控制系统—FCS系统。PLC技术还可以对计算机散热控制进行优化，对计算机散热自动化控制进行突出，提高散热效果。PLC技术可靠性较高、反应速度较快、控制系统高智能化性较明显，网络分布区域较为广泛，具有非常好的应用前景。

四、PLC在电气自动化中的应用

1、用于顺序控制

顺序控制通常是由现场传感器、I/O站与主站层等三层网络结构所构成的，其中，主站层是由人机接口与PLC控制器共同组成，并设置于整个系统集控室中。在集控室当中，其主要是由PLC技术的控制系统所构成的，具有自动控制功能，不过也需要手动操作，对带联锁与解除联锁进行控制。主站层与I/O站间是通过光纤总线进行连接的，I/O站和现场传感器间是通过二次控制的电缆进行连接的。整个系统的程序是由多个功能模块与一个主程序的功能模块所组成的。企业工作人员能够在控制室中，通过PLC远程站完善系统功能，对其整个设备系统的运行工况进行控制与监视，可有效地实现整个钢厂系统的自动控制，甚至可实现无人值班，有效地提高了整个钢厂系统生产的可靠性与生产效率。

2、用于闭环控制

在钢铁系统自动化的控制中，经常要用到闭环控制方式来实现温度、压力、流量、速度等的连续变化的模拟量控制。当前新型的PLC也具有闭环控制功能，并且已十分成熟。各PLC生产厂家推出的PLC模块均提供了PID指令，可以实现PID控制，这种模块的PID控制程序是PLC生产厂家设计的，并存放在模块中，用户使用时只需设置一些参数，用起来非常方便，一个模块可以控制几路甚至几十路闭环回路。由PID指令来实现PLC对PID的控制，是一种易于实现且经济实用的方法。

3、用于供水泵的控制

以钢铁厂恒压供水泵为例，其启动方式有三种自动启动、上位机手动启动和在现场控制箱手动启动。自动运行的情况下，每台水泵根据累计运行时间的长短，在开机过程中由PLC控制单元的顺控模块选择运行时间累计短的为主泵、运行时间累计长的为备用泵。自动启动条件为水泵出口干管的压力下降到设定值时启动主泵，如果干管压力继续下降到整定值时，备用泵跟着启动，向干管打水。在上位机手动启动水泵，只需将欲启动水泵的控制开关打至“ON”位即可。而在现场就地控制箱上的手動启动只需首先将在现场就地控制箱上的控制方式选择开关打至“水泵手动”位后，操作欲启动水泵的启动和停止按钮，就能启动水泵。

4、用于开关量控制

目前，PLC技术的应用，对开关量控制中的诸多问题进行了解决，尤其是PLC可靠性很高，控制断路器可靠性也很高，有效保证了钢厂开关设备的安全运行，控制高压断路器可以很好地执行正常手动分、合闸的操作，给出相应的指示信号；在其不能正常操作的时候，也可给出相应的指示信号；在正常分、合闸结束后，可自动地切断分、合闸间的回路；在事故发生时，其可以自动分闸，发出事故音响或者闪光信号，并具有闭锁功能。钢铁企业采取PLC技术控制后，对二次接线进行了简化，原繁琐逻辑电路与二次接线被PLC技术元件代替，原硬件参数调整由程序参数来设定，编制好符合相关要求的控制程序即可。

5、用于主泵的控制选择

主泵可以由PLC按各自的运行小时数来自动选择主泵或手动设定，在机组上位机上可以完成主用泵的选择方式的设定；当PLC重新启动后，将会默认主用泵。PLC将几台水泵的启动优先权输出到优先权选择继电器。PLC程序输出水泵的启动命令后与优先权继电器配合来选择启动相应的水泵。水泵的控制分PLC控制和常规控制。这两部分是相辅相成的，而且常规回路为PLC控制的补充，作为油泵控制的安全回路，即使在PLC故障灯特殊情况下，也能保证工业水的供给，提高了高炉、转炉等主流程设备运行的可靠性。

五、结束语

电气自动化系统作为电气工程项目施工的核心工作之一。提高PLC在电气自动化中的应用对电气自动化具有十分重要的作用。我们必须将科学的方法融合到电气自动化中的应用工作中。

【参考文献】

[1]石磊.PLC在工业自动化控制的应用.城市建设理论研究，2012

17.电力系统对电气自动化的应用论文 篇十七

所谓电气自动化技术，即是采用具备自动化检测、决策控制等功能的相关装置，利用数据传输系统与信号系统对电力系统实施自动监控以及协调控制的科学技术，能够为电力系统的运行提供安全性、稳定性的保障，确保其供电可靠性。电气自动化技术是电力系统智能化方面的一个重要部分，利于更精确地开展电力系统运行设计与故障分析等工作，是一种智能化控制技术。同时，电力自动化技术为同步实验的实现提供了技术支撑，能够实现实时仿真技术为科研团队创造仿真环境，能利用更多电力装置测试，有效促进科研工作开展。

2电力系统自动化发展趋势

在电力系统自动化的发展过程中，其电气自动化控制技术的总发展趋势可以表现在以下几个方面：(1)在控制策略方面，不断朝着“最优化、适应化、智能化、协调化以及区域化”等方向发展。(2)在电气自动化设计分析方面，提出了多机系统模型的处理技术要求。(3)电力系统自动化控制技术理论发展方向不断靠近现代控制理论。(4)电力系统自动化控制技术领域不断涌出更多先进手段，比如微机、远程通信以及电力电子器件等等。而电力系统自动化的整体发展趋势则表现在“开环检测→闭环控制、高电压→低电压、单个元件→部分领域与全系统、单一功能→多功能或一体化”等发展方向，同时，装置性能更加灵活与快速，追求目标也向着最优化与协调化发展。以往旨在提高电力运行的安全性、经济性与工作效率，如今更是朝着管理与服务的自动化进行扩展。

18.电气自动化在电力系统中的应用 篇十八

摘要：电网调度自动化是电力系统自动化的主要组成部分。伴随着科技的进步与社会的发展，自动化技术作为一门综合性技术，它在电力系统中起到的作用越来越显著。文章就其在电力系统中的应用与发展进行了阐述和简单的探讨。

关键词：电力系统;自动化技术;应用

自动化技术作为一门综合性技术，它和控制论、信息论系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式，即在调度所、控制所和发电厂、变电站的各组织分层间，按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能。以达到系统合理经济可靠运行目的的控制系统。

一 电力系统自动化技术

1.电网调度自动化 。

电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心、主站系统、厂站端(RTU)和信息通道四大部分。根据所完成功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。主要包括：数据采集和控制(SCADA)、发电自动控制(AGC)、经济调度运行(EDC)、电网静态安全分析(SA)以及调度员培训模拟(DTS)在内的能量管理系统。电网调度自动化的主要功能是电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷予测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。

县级电网调度控制中心设备规模一般要比地区电网调度小，并且工作站、服务器一般选用工业或普通商用 PC机。

地区电网调度是指城市供电网的调度，调度功能和调度范围要比大区电网和省级电网小得多，地区电网调度不对发电厂进行控制，主要对供电网内的各级变电站和配电网进行实时监控，保证安全可靠供电。

国家电网调度和大区电网调度控制中心的计算机设备配备比省级电网调度控制中心的规模大，服务器及网络设备容量大，功能性应用软件也有差别。

2.变电站自动化 。

电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。

3.发电厂分散测控系统 (DCS) 。

发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构，由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(OS)、工程师工作站(ES)和冗余的`高速数据通讯网络(以太网)组成。

过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能l/O模件组成。MCU模件通过冗余的l/O总线与智能l/O模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。

运行员工作站(OS)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段。工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。

二 电力系统自动化的发展

1.电力一次设备智能化 。

常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。

2.电力一次设备在线状态检测 。

对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可以监视设备实时运行状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。

3.光电式电力互感器 。

电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备，其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值，以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大，设备体积和质量也越大;信号动态范围小，导致电流互感器会出现饱和现象，或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器，国际电工协会已发布了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。

目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是，光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多，一般是毫安级水平，不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置，需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出，模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里，电磁兼容、绝缘、耐环境条件 、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。

4.适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 。

电力系统采用光电互感器技术后，与之相关的二次设备，如测控设备，继电保等装置的结构与内部功能将发生很大的变化。首先省去了装置内部的隔离互感器、A/D转换电路及部分信号处理电路，从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样，其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。

自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛而深入，这也使电网管理方式产生翻天覆地的变化，新技术新理论的应用使一些概念不断被更新和修正，传统的技术界线逐渐模糊，各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透，这些推动着电力自动化系统的不断发展和变化。

参考文献

19.PLC在电气设备自动控制系统的应用论文 篇十九

一、PLC技术的基本概述

1随着电子通讯技术的不断发展与成熟, 在现代计算机、通信和控制技术为主导的系统研究的不断深入研究中, 可编程的控制器也就是PLC应运而生。PLC技术是现代自动化控制工业装置基础上对计算机信息化技术不断完善的一门科学技术。在70年代, PLC成功运用于汽车行业的生产中。在90年代, PLC的运行处理速度不断和运算控制速度不断的提高, 并成功的实现商品化生产运用。

2在PLC不断的发展过程中, 逐渐形成以CPU主板、显示板、内存以及电源等方面所组成的完整的技术系统。并不断的向电气—仪表—计算机控制一体化的发展方向前进, 逐渐行成了集散控制系统和现场总线控制系统两种主要系统。在目前, PLC技术中的内存由专门的I/O模块组成, 并且I/O能力需要根据实际的工程需求进行相应的拓展, PLC技术主要运用于工业生产中的计算机, 通过模块化设计, 从而保证计算机系统的运行效果。电源是PLC技术的核心运转基础, 只有确保电源的平稳变化, 系统才会得到正常运行。应用PLC技术能够适应相对复杂的运行环境。随着PLC技术的不断前进, 基于PLC技术的控制系统将会从一个基层的系统逐渐的转变成为一种开放式、新型全分布式的控制系统, 结合计算机控制、数字通讯和智能传感等数字化技术, PLC将会成为一种更加成熟化的自动化控制技术。

二、PLC技术在电气自动化控制中的应用

1顺序控制

在电气自动化系统在运转的过程中, 随着运转的时间加长系统的能耗也会随之增大, 从而不断的影响运营生产的经济效益。通过对PLC技术的运转顺序的有效控制可以不断的改善这种目前存在的状况。在电气自动化控制中, 顺序控制的主要方式是通过对主和开关量的控制。通过不断的对传统的继电器控制元件进行优化, 提高控制的灵敏性和控制的顺序性, 并对自动化设备进行控制的部位进行模块化, 实行运行过程自动化设备单独的控制方式, 从而避免由于设备控制质量差和控制顺序紊乱而导致设备的控制反应时效低等问题。例如:在人机接口的主站层和远程IQ站等结构采用PLC技术进行控制中, 运用现场传感器网络结构对控制站点进行优化, 并借助集控室的PLC系统对电气自动化设备进行控制盒控制, 这样利用顺序控制的优点进行控制, 可以极大的提高电气自动化设备的整体控制效率。

2开关量控制应用

在传统的电气开关量自动化控制中主要是采用点磁性继电器进行操作, 由于这种控制办法操作出点2较多, 并且系统接线的操作也较为复杂, 其控制的可靠性和稳定性极易受到外界的各种因素影响, 从而导致运行效率差等缺点。这就需要对电气自动化控制中的继电器进行改进或进行替代, 并严格的控制操作中触点发生故障的机率, 在完善自动化控制设备的基础上采用PLC技术开关量控制技术, 从而不断的提高运行的质量。在设计完毕后, 采用断路显示器对整个系统进行集中控制, 同时不断的完善系统中存在的功能和作用缺陷的元件等, 从而提高自动控制系统的综合使用效率。例如:在采用PLC装置控制技术的运输系统中, 4部带式运输机均使用2台160k W、660V的电动机, 而系统的运输量为400t/h。通过开过量控制, 首先启动最后1台带式运输机, 并按照一定的顺序依次启动机组。当运输完毕时, 由控制开关从前到后依次停止带式输送机, 这样可以极大的提高运输中控制的效率。

3 PLC技术在闭环控制中的应用

在控制系统中, 泵类的电机在启动时可以采用多种方式, 例如:自动启动、机旁手启动和现场控制箱启动等。利用PLC技术在电气设备的控制中可以很好的实现自动化控制, 在系统运行中, 根据每台泵机的运行情况来采取合适的自动控制方式和控制电机的运行状态。PLC技术由于具有优越的自控系统而在很多的电气设备中进行运用。在闭环控制中采用PLC控制技术可以极大的提高电气控制系统的稳定性和安全性, 从而不断地促进电气设备自动化控制系统得以完善。

三、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用趋势

随着PLC技术在电气自动化控制技术的运用, 越来越多的计算机技术的新成果PLC的设计和制造得以有效应用, 电气设备的存储容量、运算速度和智能也越来越完善。相信在未来, 随着PLC技术在电气设备产品中的应用, 更多的电气设备的功能会更加完善、产品会更加丰富、规格也会更齐全。通过PLC技术的渗入, 更加完美的人机互动界面以及完备的通信设备会更加合理的适应于各种电气设备自动化控制场合的需求。在大型的工业电气设备的发展中, PLC控制技术将会成为大型的电气设备控制系统的主要核心技术。例如在目前的计算机集散控制系统DCS中, PLC技术已经应用成功, 并取得了较好的成绩。而PLC将以其高可靠性、智能化、网络化和高响应速度以及高集成度等特点逐渐应用与现代化的电气设备自动化控制系统中, 促使电气设备的自动化控制功能更加完善。

结语

PLC技术在电气自动化控制的应用中, 可以不断的强化自动化控制功能, 通过对信息技术及通信技术应用进行有机结合, 可以从很大程度上不断的改善了工业电气设备的控制效果。在实际中, 不断的对PLC技术进行改进和优化, 并通过对PLC技术在电气自动化控制中的顺序控制应用、开关量控制应用和闭环控制中的应用进行全面分析, 并进行深入的研究, 可以从本质上改善PLC应用局面, 从而为PLC技术在今后的网络化应用中打下坚实的基础。

参考文献

[1]许文静.电气控制与PLC技术教学改革的探索[J].电子世界, 2012 (10) .