淺析PLC在電氣自動控制中的應用

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，在電氣自動控制中，PLC技術是其中的核心部分。在傳統的電氣自動化控制中，由于系統不夠完善，存在著眾多的漏洞，并且需要企業投入大量的人力和物力，既使這樣，也很難保證控制的精確性。所以，PLC技術逐漸應用在電氣自動化控制中，通過計算機技術的輔助，提高電氣自動化控制的質量。

關鍵詞：PLC；電氣；自動控制；應用淺析

引言

PLC技術是在現場總線技術、計算機技術、通信及控制技術的基礎上提出的，在自動化的領域中有著重要的作用。隨著PLC技術和自動化控制的結合，提高了電氣自動控制的質量。主要通過電源、CPU、程序存儲器、接口電路、功能模塊和通信模塊組成，其中電源是整個系統的基礎，CPU是系統的核心，接口電路的任務是對數據進行傳輸。一旦PLC系統的電源出現問題，則會對整個系統的運行造成極大的影響，甚至導致系統癱瘓。PLC系統中的CPU負責對收集到的數據進行處理，對運行狀態進行評估，并通過控制系統將數據運送到傳輸數據中，保證系統的正常運行。PLC技術的應用主要體現在三個方面：數控系統、交通控制和中央空調中的應用。

1 PLC技術的定義和結構

隨著我國科學技術的不斷發展，電氣自動化控制技術也越來越成熟，推動了PLC技術的發展和完善。而在計算機的不斷發展之下，通過將計算機技術應用在PLC系統中，讓系統更加完善，處理數據速度更快，存儲量更大，推動了PLC技術在自動控制技術中的應用。在PLC系統下，電氣設備可以生產更多類型的產品，保證其符合相關的規范要求，以實際為標準，開發出適合電氣自動控制的通信設備。作為一種新興技術，PLC技術可以實現大范圍的電氣設備控制，應用范圍上有著較廣的發展前景，具備重要意義。

PLC指的是編程邏輯控制器，一種基于數字運算基礎上的操作系統。主要應用在工業領域中，根據工業的生產環境進行編程設計。PLC系統使用的是可編程的存儲器，主要用于內部存儲程序，可以運行多種指令，例如邏輯運算、順序控制等，通過輸入指令對整個生產流程進行控制，確保其正常運行[1]。

PLC系統可以理解為一種計算機，包括多種結構，例如電源、CPU等。電源是整個系統的能源基礎，一旦電源出現問題，那么系統難以維持運行狀況。因此，在建立PLC系統時，在電源的選擇上都較為慎重，由于電源的重要性，因此要求平時的電壓只能在小范圍里進行波動，還要保證電源和交流電網之間的良好融合。CPU是整個系統的核心，所有的數據處理都是在CPU部分中，主管整個PLC的控制系統。當數據處理完成之后，由CPU將處理后的數據傳輸到輸出裝置中，便于之后的數據傳輸。

2 PLC技術的特點

根據PLC技術的基本特征，具備著可靠性高、靈活性強、使用方便等多種特點。可靠性高體現在傳統的控制系統里，會出現各種接線接觸不良的問題，而通過PLC技術，能夠改善接線方面的問題，可以提高系統的抗擾能力，對傳統的問題進行改善，提高系統的穩定性和可靠性；靈活性強體現在電氣自動控制系統的組成里，一般情況下，由多個模塊構成，對這些模塊的標準化要求也較高，模塊組合的不同以及系統配置的區別會使得系統的功能和規模也有所區別，有著非常強的靈活性；在PLC系統中，可以通過計算機軟件進行模擬實驗，并對相關的設備進行安裝、調試，提高工作效率。另一方面，它還具備自我檢測的功能，對存在的故障進行實時監測，并進行維修，保證了使用的方便和安全。

3 PLC技術在電氣自動控制中的應用

3.1 順序控制

順序控制指的是根據生產前的設計，按照一定的順序，在輸入信號的控制下，讓生產的各個部分按照既定程序進行操作，同時也可以對單個生產過程進行控制。其應用的系統主要包括主站層、遠程站和現場傳感器。其中，主站層和遠程站大多是通過總線進行連接，而遠程站和現場傳感器則需要通過二次電纜進行連接。通過PLC技術在順序控制中的應用，可以有效提高企業生產的可靠性，降低企業的人力投入，提高工作效率。工作人員只需要在管理部門中就能對電氣設備的情況進行實時監督，控制設備的運作，簡化了操作流程，提高了檢測的質量[2]。

3.2 開關量控制

在過去的電氣控制系統中，基本上是通過大量的點磁性繼電器進行控制，在系統中有大量的觸電和線路，很容易出現接觸不良等問題，再加上往往線路較為復雜，在維護修理時也非常麻煩，風險性較高。在電氣自動控制中，通過PLC技術的應用，能夠對過去電氣控制系統中存在的問題進行優化，不僅能夠縮短過去繼電器的反應時間，還能夠提高其數據的準確性和安全性，有利于系統的正常運行，提高了運行效率。

3.3 應用實例

機床的正常運行需要機械、液壓以及電氣一體化協同控制，通過對液壓和電氣進行調整，可以對時間進行控制。一般情況下，這個部分不太穩定，很容易出現故障，并且故障的類型也不盡相同，難以進行良好的控制。但是，通過將PLC技術應用在機床電氣自動控制中，能夠最大程度上的保證系統的穩定和安全。由于PLC技術有著可靠性強的特點，所以可以利用這個特點，對時間控制進行針對性的完善，對機床在運行時的情況進行實時監督，并顯示出在運行過程中出現的變化和故障情況，實現對整個系統的控制監管。車床使用的大多是都是直流電動機和PLC控制信號的槽車設備，因此需要使用規模較大的集成電路。這種電路的優勢在于元器件較少，結構上較為簡單，也不容易出現各類故障，有著一定的穩定性和可靠性。通過PLC技術，能夠將各個模塊之間結合起來，通過相應的控制算法進行控制，保證計算機軟件的穩定性，確保有著一定的拓展性，可以進行功能擴展，使系統更加靈活。在機床電氣自動控制中應用PLC處理器，可以有效提高控制的精確度和穩定性，提高系統的工作效率，降低所需要的能量，減少投入成本，有利于系統的維護和穩定。

根據實例證明，通過PLC系統替換傳統的繼電系統，有著較廣闊的應用前景。在電器自動控制中，體現了PLC系統的穩定性、抗擾能力，可以有效提高現有的系統運行效率，提高其安全性[3]。

4 結束語

隨著PLC技術在電氣自動控制中的發展和應用，彌補了傳統電氣自動控制中的不足，減少了企業在這方面的人力物力投入，節省了材料，保證系統運行的穩定。對原本復雜的系統結構進行了優化，提高了系統運行效率。隨著我國科學技術的不斷發展，電氣自動控制系統也越來越多樣化。但同時，PLC技術也存在著一定的缺陷，需要對目前的技術進行一定的完善。例如要加強其網絡化和數字化的應用，雖然PLC技術有著一定的優越性，但與此同時也要和其他的技術協調發展，創新新的系統，不僅要由原本的特征，還要不斷的進行優化，促進電氣自動控制系統的發展；另一方面，要提高系統的抗干擾性能力，PLC目前的應用已經較為廣泛，而且多數是在工業環境下工作的。而工業的復雜工作環境，還是會對PLC技術產生一定的影響，出現數據傳輸錯誤等情況，影響了PLC系統的運行。因此，在未來的發展中，要不斷完善此技術，使得PLC技能能夠在電氣自動化領域中更好的應用。

參考文獻

[1]呂蒙.PLC在電氣自動控制中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015，6：176.

[2]陳貽棉.PLC技術在電氣自動控制中的應用研究[J].中國新技術新產品，2015，8：1.

[3]蘇鵬.PLC在電氣自動化控制中的應用[J].產業與科技論壇，2015，12：62-63.

作者簡介：肖慧（1983，10-），女，籍貫：江蘇儀征，學歷：本科，工作單位：儀征技師學院，職稱：講師。