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摘要：通過對plc技術在電氣設備自動化控制中的應用進行深入研究，并以膠帶運輸機為例，詳細探討PLC技術的應用優勢。

關鍵詞：PLC技術；電氣設備自動化控制；膠帶運輸機；應用

1PLC系統簡述

PLC技術應用在電氣設備自動化控制中，主要是利用信號的輸入和輸出來實現的。可編程邏輯控制器是PLC技術實施的載體，此控制器主要包括CPU、輸入設備、輸出設備、電源、存儲器、通信接口以及各種功能模塊[1]。PLC系統是一種可編程邏輯控制器，主要結構如圖1所示。一般來說，由于小型可編程控制器具有較小的體積、重量也相對較輕，更加適合移動與安裝，因此有著較為廣泛的應用范圍。大型可編程控制器雖然體積龐大、不便于移動和安裝，但卻具有明顯的應用優勢，且功能十分強大，所以更加適合企業進行規模化、產業化發展。PLC技術在應用過程中需要利用集成電路，這也就說明PLC系統必須具備一定的抗電流干擾能力。為了保證PLC系統功能，需要在系統內部安裝警報裝置，以便及時發現系統在運行過程中出現的干擾問題。與傳統的繼電技術相比，PLC技術的抗干擾性更強，在環境復雜的礦井工程中具有十分顯著的應用優勢。由于PLC系統的接口更加直觀，多種類型的編程表達方式均可以在該系統中被兼容，因此也進一步提高了PLC系統的適應性與兼容性，可在一定程度上降低工作人員的操作難度。工作人員只需在系統中輸入簡單的編程指令，即可實現對電氣設備的自動化控制。

2PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

2.1應用在開關量控制中

電氣設備自動化控制的前提必須建立在電機設備開關自動控制的基礎之上，只有電氣開關能夠完成相應目標的自主運行，才能及時發現和調節電氣設備在運行過程中出現的各種問題。電磁集成元件是電氣設備控制系統的核心部件，但是電磁集成元件在運行過程中很容易產生觸電危險，會對電氣設備的正常運行產生嚴重影響[2]。因此，技術人員決定將PLC技術應用在開關控制中，希望利用開關的自動控制提高電氣設備的運行安全系數，降低設備的故障損失程度。由于電氣設備的接線方式大多相對復雜，這也會在一定程度上加大電氣設備的運行故障概率。PLC技術的應用可有效降低工作人員工作量，同時開關的智能化控制也可有效減少輔助開關數量，能夠促進斷路器發揮出更加集中的效果，有助于提高電氣設備的統一性和集成性。

2.2應用在順序控制中

將PLC技術應用在電氣設備的順序控制中，可有效降低電氣設備的能源消耗，這對于提高企業的經濟效益、降低生產成本有著十分重要的意義。將PLC技術應用在順序控制中，工作人員要保證電氣設備控制系統中的信息模塊與設備中總線數量高度吻合，如此可為電氣設備的正常運行提供協調控制環境。除此之外，為了提高電氣設備正常運行的安全保護程度，工作人員也需要確保接口的網絡結構能夠與現場傳感器和設備主站層等高度匹配，最大程度的確保電氣設備的正常運行，這將在極大程度上提高電氣設備的自動化程度[3]。同時，工作人員還可以利用計算機技術，對電氣設備的運行參數進行深入分析，強化工作人員對電氣設備自動控制的了解，對電氣設備在運行過程中有可能出現的故障能夠做到及時處理和妥善應對，將故障影響降到最低。

3PLC技術的應用實例：以膠帶運輸機的開關量控制為例

西門子S7-200型可編程邏輯控制器具有很高的自動化程度，并且可以通過靈活組合為用戶提供更加多元化的服務，最大程度的滿足不同用戶的不同需求。該可編程邏輯控制器可以利用網絡與計算機、工業以太網形成完善的控制系統，在眾多領域都有著十分顯著的應用優勢。由圖2可知，在S7-200型可編程邏輯控制器中，有兩臺三相異步電機以并聯的方式分別與三線電源相連，不同的電機啟閉由不同的開關RJ1和RJ2進行控制，兩臺異步電機的三相接線則分別由QF1和QF2進行控制。在PLC控制系統軟件設計之初，技術人員一定要保證PLC控制系統具有一定的人性化功能，能夠在自動化控制的基礎上兼容手動操作，如此才可極大程度的提高系統的靈活性。一旦智能系統出現故障，也可以利用手動的方式及時完成設備的啟停，避免設備遭遇更大損失。

3.1主程序設計

PLC系統主程序是確保電機正常運轉的核心所在，肩負著調度和平衡各個子程序的重要功能，完善的主程序能夠促進電氣設備自動化運行更加平穩與高效。自動啟停、手動啟停和全線啟停是PLC控制系統的主要控制方式，除了手動啟停之外，其他兩種方式都需要在傳感器的幫助下完成信號傳輸，并在中央處理器的幫助下完成對電路的內部邏輯控制。手動啟停則無需PLC系統的調度，工作人員需要利用外部繼電器對電路進行具體的控制與操作。

3.1.1膠帶啟動

全線啟動：工作人員按下操作按鈕后，膠帶運輸機隨即發出蜂鳴警告，持續時間約5s，然后指示燈綠燈亮起。自動啟動：工作人員需要打開膠帶運輸機的自啟動方式，再開啟1號電動機按鈕，此時膠帶運輸機電機會出現約3s的蜂鳴，啟動指示燈綠燈亮起，說明1號電機開始正常運行；工作人員需要以同樣的方式啟動2號電機，如果綠燈亮起，則證明2號電機運行穩定。手動啟動：工作人員按下1號電動機按鈕并等待指示燈綠燈亮起，再按下2號電動機按鈕等待上位機處指示燈變綠。

3.1.2膠帶停止

全線停止：當全線停止按鈕被按下后，1號膠帶機的故障指示燈會迅速亮起，1號膠帶機停止工作；3s之后，2號膠帶機故障指示燈亮起，2號膠帶機停止工作。自動停止：在PLC控制系統中，對1號機和2號機的控制分屬于兩個不同的停止按鈕，按鈕按下的同時相應的膠帶機就會停止工作并隨即亮起紅燈故障指示燈。手動停止：工作人員在按下停止按鈕后，與膠帶機對應的自動指示燈會熄滅，膠帶機停止運行。

3.2故障程序設計

為了進一步提高膠帶運輸機的運輸效率，工作人員可以應用PLC控制系統，將多個傳感器安裝在膠帶運輸機的多發故障部位，一旦出現運行異常，傳感器就可以將故障信息及時傳遞給PLC控制系統，經過中央處理器的分析，傳遞出正確的電路控制信息，如此一來故障部位就會及時亮出故障警示燈，方便工作人員察覺故障位置；如果設備故障信息超出限值，PLC控制系統會自動控制膠帶運輸機全線停機，將設備損失降到最低。在故障徹底排除后，工作人員只需按下復位鍵鈕，膠帶運輸機則恢復正常運行。

4結語

為了促使電氣設備能夠擁有更高的自動化水平，技術人員一定要綜合考慮各項基礎因素，強化PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用力度，確保PLC控制系統能夠與電氣設備高度結合，將PLC技術的應用價值發揮到極限。一旦電其氣設備出現故障，PLC控制系統則會發出相應的控制指令，及時給出故障警報，在故障嚴重時自動控制機器停止運行，將電氣設備的故障損失降到最低。除此之外，工作人員也必須對PLC技術的表現形式進行深入研究，不斷拓寬PLC技術的應用范圍，進一步提高電氣設備自動化控制程

參考文獻

[1]劉太彪.PLC在電氣設備自動控制系統中的設計與應用[J].居舍,2018(35):197-198.

[2]徐芳芳.基于PLC技術的礦山開采電氣自動化控制技術研究[J].世界有色金屬,2019(21):13+15.

[3]徐榕,楊立,楊飛,等.PLC技術在電氣設備自動化控制中應用與信息化管理思路[J].科學技術創新,2020(9):194-195.圖2電機主電路接線圖

作者：邢西寧 鄭杰 單位：山西蘭花科技創業股份有限公司伯方煤礦分公司