電氣控制與技術的融合性分析

王高建

摘 要：近年來，我國經濟得到了快速發展，其中社會發展也非常快速，在工業生產中也發生了很大的變化，實現了自動化控制生產，而且，在生活中自動化控制技術也越來越重要。在自動化控制中，電氣控制是重要的組成部分，文章圍繞電氣控制與技術的融合性進行了分析，希望能夠更好的促進經濟發展。

關鍵詞：電氣控制；技術；融合性；分析

1 電氣控制系統的簡介

電氣控制系統一般是指電氣設備的二次控制回路，在不同的設備上有不同的控制回路，高壓電氣設備和低壓電氣設備的控制方式也不同。

1.1 主要功能

設備在運行過程中要保證安全性和可靠性，因此需要電氣設備為之服務，這樣能夠實現某項控制功能的若干個電器組件的組合，這是控制回路或二次回路。很多的設備的電氣控制系統主要的功能體現在以下方面。（1）自動控制功能。通常情況下，設備中存在著很多的高壓和大電流開關設備，而且體積非常大，利用操作系統來實現分閘和合閘，在設備出現故障時，需要開關能夠自動切斷電路，因此要有一套自動控制的電氣操作設備，對設備進行自動控制。（2）保護功能。電氣設備和線路在運行過程中經常會發生故障，電流經常會出現超過設備和線路允許工作范圍和限度，因此需要能夠對故障信號進行監測的設備，同時，也能對設備和線路進行自動調整，對設備進行保護。（3）監視功能。設備在使用過程中，通常情況下都要對電能進行使用，因為電能是無法直接觀察到，因此，設備要是斷電或者帶電，在外表無法直接進行分辨，因此要需要相關設置進行試聽，實現對設備電氣的監視。（4）測量功能。燈光和音響信號只能定性地表明設備的工作狀態（有電或斷電），如果想定量地知道電氣設備的工作情況，還需要有各種儀表測量設備，測量線路的各種參數，如電壓、電流、頻率和功率的大小等。在設備操作與監視當中，傳統的操作組件、控制電器、儀表和信號等設備大多可被電腦控制系統及電子組件所取代，但在小型設備和就地局部控制的電路中仍有一定的應用范圍。這也都是電路實現微機自動化控制的基礎。

1.2 系統組成

常用的控制線路的基本回路由以下幾部分組成。（1）電源供電回路。供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種。（2）保護回路。保護（輔助）回路的工作電源有單相220、36V或直流220、24V等多種，對電氣設備和線路進行短路、過載和失壓等各種保護，由熔斷器、熱繼電器、失壓線圈、整流組件和穩壓組件等保護組件組成。（3）信號回路。能及時反映或顯示設備和線路正常與非正常工作狀態信息的回路，如不同顏色的信號燈，不同聲響的音響設備等。（4）自動與手動回路。電氣設備為了提高工作效率，一般都設有自動環節，但在安裝、調試及緊急事故的處理中，控制線路中還需要設置手動環節，通過組合開關或轉換開關等實現自動與手動方式的轉換。（5）制動停車回路。切斷電路的供電電源，并采取某些制動措施，使電動機迅速停車的控制環節，如能耗制動、電源反接制動，倒拉反接制動和再生發電制動等。（6）自鎖及閉鎖回路。啟動按鈕松開后，線路保持通電，電氣設備能繼續工作的電氣環節叫自鎖環節，如接觸器的動合觸點串聯在線圈電路中。兩臺或兩臺以上的電氣裝置和組件，為了保證設備運行的安全與可靠，只能一臺通電啟動，另一臺不能通電啟動的保護環節，叫閉鎖環節。

2 PLC技術的簡介

PLC技術是一種電子系統裝置，是以微處理器為核心的數字運算操作裝置，其主要為工業生產而進行設計，采用可編程程序作為儲存器，然后利用內部的存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并且利用數字式或模擬式的輸入和輸出接口，實現對各種類型機械進行控制，也能實現對各種生產過程進行控制。PLC技術能夠對微處理器的優點進行利用，對現場電氣操作維修人員的技能和習慣也能進行照顧，在程序編制方面不需要專門的計算機編程語言知識，只要采用繼電器梯形圖作為基礎的簡單指令形式就能進行程序的編制，而且非常直觀、方便和易學，在調試和查錯方面也非常方便。生產企業在購買PLC技術以后，可以按照說明書的說明，只要進行簡單的編制工作，就可以在生產中進行應用。

3 電氣控制與技術的融合性分析

3.1 可編程邏輯控制器在體積上非常小，同時，重量也非常輕，因此，在底部安裝方面比較方便，電氣控制裝置在組裝方面比較簡單，非常容易實現一體化。PLC技術應用在各種電氣控制場所，而且，其也在數字控制領域得到了廣泛的應用。電氣控制中的PLC技術在內部結構以及生產工藝方面都采用了抗干擾技術，這樣對系統的可靠性能夠進行保證。在PLC控制系統的外部設備檢測系統，在系統運行過程中能夠對出現的故障和錯誤就行檢測，并且對電氣系統的外部故障也能進行檢測。在電氣控制系統中，PLC技術得到了廣泛的應用，對其進行融合性研究主要的原因就是其安裝簡單和方便，工作人員在使用過程中不需要太復雜的培訓和學習，安裝以后能夠直接進行使用。

3.2 在可編程邏輯控制器在電氣控制系統中進行運行，在使用過程中會出現輸入采樣階段。在這個階段主要的工作方式是以掃描的方式依次讀入所有輸入狀態和數據，并且將其存在相應的單元內。在儲存以后，相應的程序要進行執行輸出和刷新階段。在這個階段中，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據不會出現改變的情況。然后進入到用戶程序執行階段，在這個階段中，主要的工作方式是掃描用戶的程序。并且在具體實施過程中，可以由各個觸點構成控制線路，然后進行邏輯運算。在用戶執行階段，映象區內的狀態和數據都不會發生變化，但是，在不同的輸出點和軟設備在映象區內的狀態和數據可能會發生變化。

3.3 在電氣控制系統中，可編程邏輯控制器實現了對傳統復雜繼電器電路的替代，同時，在使用功能方面也實現了擴展，因此其應用范圍在不斷的增大。可編程邏輯控制器不僅僅能夠在單獨的機械設備中進行使用，同時，也能應用在復雜的流水線和組合機床設備中，這樣對工業生產產生的影響更大。可編程邏輯控制器對電氣控制系統中的溫度、速度、流量、液壓等模擬量都能進行控制，其是一臺大型的集中式控制系統，在電氣控制系統中對多個設備進行了組合控制，其中主要的工作由可編程控制器來進行完成，對整個系統中心的各個部分都會產生很大的影響，出現停止運行的問題，整個控制對象也會出現停止運行的情況。可編程邏輯控制器承擔著分散控制系統時，每個控制對象都需要有一臺設備，然后才能實現信號的傳遞以及指令的接受。

4 結束語

在我國經濟得到快速發展過程中，工業生產的作用至關重要，因此，在工業生產方面對技術水平提高要非常重視，對工業生產效率進行提高，同時，也能對我國經濟發展起到更好的促進作用。

參考文獻

[1]范永勝.電氣控制與PLC應用[M].中國電力出版社，2004（2）.

[2]王烈準.電氣控制與PLC應用技術[M].機械工業出版社，2010（8）.

[3]黃文經.基本電氣控制電路設計中的幾個可靠性問題[J].南平師專學報，2002（2）.