PLC在電氣控制系統中的應用

【摘 要】隨著經濟社會的不斷發展以及科技的不斷進步，自動化控制技術已經進入了各行各業。PLC技術作為當今世界上自動化領域的重要的控制技術，已經在電氣控制系統領域中得到了普遍應用，并對電氣行業產生了重要的影響。在當今社會，PLC技術已經成為我國現代化大工業時代中不可缺少的重要角色。本文主要從PLC技術的特點著手，然后就PLC在電氣控制系統中的具體應用進行分析。

【關鍵詞】PLC 控制技術 電氣控制系統 應用

PLC技術全稱可編程邏輯控制器，是一種數字運算操作的電子系統，它的產生本身就是為工業條件下的應用而設計。PLC技術實質上就是一種專門進行邏輯控制工業生產過程的微型計算機，其具有多重特點，這些特點通過有機的結合，使得其工作效率高，強度大，為工業領域的各行業帶來了深刻影響[1]。隨著經濟的發展，PLC技術在電氣控制系統中得到了越來越廣泛地應用，并逐漸地正在取代傳統繼電器的控制技術，在自動化控制領域中占據著越來越重要的地位。

1 PLC控制技術的特點

PLC一般通過模塊的方式進行操作，且其控制器所采用的模塊具有重量輕、體積小以及連接方便快捷等優點，可以即插即用。PLC控制器還具有容易維修、操作簡便以及安裝便利等特點，而且如果PLC控制器無法正常運作時，我們可以通過觀察PLC控制器運行以及它自有的故障指示裝置而輕而易舉地發現問題的所在，從而針對它所出現的問題進行相應的維修和調整。如果用戶在使用時，系統出現了故障，就可以采用換模塊的方式進行恢復系統，從而保證控制系統的正常運行。PLC技術的另一個顯著特點就是界面較為清晰，這對于用戶快速精準地操作具有重要的意義，它的用戶界面簡單明了，這樣也使得用戶在操作時易于掌握。另外，PLC技術中的功能模塊易于擴充，且其具有強大的抗干擾能力和可靠性能，并且PLC硬件中的各模塊間還采用了屏蔽技術，這樣就很好地避免了模塊之間的輻射干擾，PLC各模塊還具有顯著的自檢能力，可靠性強[2]。此外，PLC控制器還具有抗電磁干擾、抗沖擊以及抗震等諸多優點，并具有較為強大的適應能力。在工業中，采用PLC技術的產品種類繁多，且具有較強的通用性，接口模塊也是各式各樣，但其使用和操作起來都是非常簡便快捷。而且，PLC的編程語言一般都為梯形圖語言，它的表達形式十分接近于電器電路的表達形式，使得用戶易于理解和操作。

2 PLC技術在電氣控制系統中的具體應用

PLC控制技術具有諸多優點，對于工業發展具有重要的推動作用，通過將此項技術應用與電氣控制系統中，必然能夠進一步提升電氣控制系統運行效率和質量，提高經濟效益。

2.1 PLC控制系統

PLC控制系統主要是由控制、輸入以及輸出三部分組成，并且以PLC可編程控制器作為中心，PLC控制系統很好地實現了電氣控制系統中的各項功能，并實現了編程的邏輯控制以及系統功能的更新，還可以使控制、輸入以及輸出這三大模塊簡便快捷地進行操作[3]。PLC技術可以通過開展數字以及模擬信號之間的相互轉化，從而實現電氣控制系統中對編程處理程序的有效控制。

2.2 應用領域

PLC技術在電氣控制系統中的應用領域主要包括對模擬量、開關邏輯、過程、運動、通信、聯網以及數據處理等各個方面的控制。對模擬量的控制主要是指在工業化生產過程中對生產環境中對工業生產有著影響且連續變化著的不同的物理量，例如溫度、濕度以及流量等等，從而實現模擬信號和數字信號之間的相互轉換，并利用PLC技術對這些模擬量進行可編程控制化的處理；在PLC控制技術中，開關量邏輯控制是PLC技術運行的關鍵所在，它是PLC技術取代傳統繼電器電路控制的最基本的控制應用領域。在應用PLC技術實現順序與邏輯控制的同時，不但可以實現對單臺設備的控制，而且也可以對多臺設備進行自動化流水生產線的實時有效控制，例如印刷機、組合機床以及電鍍流水線等電氣設備中的控制系統中都有應用到PLC控制技術；過程控制是指PLC技術對流量、溫度以及壓力等各種模擬量的閉環控制，一般在冶金或者化工等方面的應用比較多；運動控制是指PLC技術利用專用的運動控制模塊對物體的各種簡單的運動進行控制，運動控制在機床以及機器人等方面有所運用；通信控制主要是指對PLC中各模塊之間以及PLC模塊與其它設備之間的通信控制。

2.3 PLC電氣控制系統的設計

PLC電氣控制系統的設計主要是由硬件設計和軟件設計兩部分組成，且一般為了提高系統的開發速度，往往使這兩種設計同時進行。在PLC硬件設計中，一般需要考慮到器件以及設備的可靠性，還要考慮到系統功能的可擴展性，避免其在遇到突發狀況時系統無法正常運行，此外，在進行硬件設計時，還應該充分考慮到其與成本之間的關系[4]。在此基礎之上，再進行材料、器械的合理選擇以及系統設計圖樣的繪制等工作；PLC軟件設計主要是指根據電氣控制系統的相關要求或者用戶的具體需求，通過合適的語言編寫程序，將其進行實現。在程序編寫的過程中，應該采用合理的算法設計出可讀性強、指令條數少以及運行效率高的電氣控制系統程序，以實現控制過程的高質量和高效率。

3 結語

綜上所述，PLC技術在電氣控制系統中的應用是電氣控制技術進步的表現之一，它在電氣控制系統中的應用有效地提高了電氣控制系統在工業生產領域中的實用性和可靠性，并在很大程度上增強了對電氣系統運行的過程控制。雖然PLC控制系統與傳統繼電器相比具有諸多優點，但相關技術人員還是應該不斷提高和完善PLC技術，尤其應提高PLC控制系統的耐輻性以及耐高溫性，從而使PLC技術的功能得到不斷的加強，使其在更多的工業領域得到廣泛地運用。

參考文獻：

[1] 程潔.PLC在電氣控制系統中的應用探討[J].硅谷，2013（11）：118+60.

[2] 王玉湘，石馨，趙曉芳.PLC在電氣控制系統中的應用[J].科技與企業，2013（24）：159.

[3] 湯秀紅，莫足琴.PLC在機床電氣控制中的應用[J].科技資訊，2013（29）：79-80.

[4] 安輝.PLC在電氣控制系統中的應用[J].山東工業技術，2015（16）：170.

作者簡介：李文龍（1988—），男，黑龍江大慶人，本科，學士，助理工程師，研究方向：電氣工程二次方向。