基于PLC實現的自動化電氣控制應用分析

陽曉昱　關寧

摘要：我國的工業化不僅得到快速的發展，其中的技術也得到更新，電氣控制自動化的能力提升，但是還不能完全的滿足自動化控制的需求，從電氣的控制角度出發，積極快速的采取一定的措施，以保證電氣控制的精確程度，PLC技術的應用可以全面的實現對電氣的控制，本文對此進行研究。

關鍵詞：PLC；自動化；電氣控制；具體應用

為了更好地推動電氣自動化的發展，企業工業化的水平不斷的提升才是關鍵，在電氣裝置的使用過程當中難免會出現一些嚴重的設計問題和安裝方面的問題，通過應用PLC裝置可以解決上述的問題，世界上的第一臺PLC是美國研究出來的，在眾多的領域當中，自動化的電氣控制應用的更加廣泛。

一、PLC含義

PLC就是俗稱的可編程控制器，工業生產的過程當中，PLC占據十分重要的地位，在實際的運行時，可以應用一定的軟件實現系統中的配線工作，通過圖解可以實現PLC的編程，在可編程控制器當中，應該將關鍵的信息錄入其中，然后讓設備自動的執行指令，減少復雜的配線工作，檢查工作中產生的故障，其速度更快，操作起來更加的簡便[1]。

二、應用PLC實現自動化電氣控制

（一）PLC特性

（1）結構兼具性能好。由于可編程控制器應用的領域多有不同，應該選擇更加配套的控制器，可編程控制器可以實現大型化，也可以實現小型化，對體積小而且重量更輕的可編程控制器而言，PLC的功率過低，安裝起來也更加的方便，在大部分的應用環境中很是適用，對于大型的可編程控制器而言，這種PLC運行的速度更快，而且富含的數據容量也很大，這類的可編程控制器更加的適用于產業化的企業[2]。

（2）操作簡單。可編程控制器在安裝的過程中，其連接的裝置比較簡單，編輯過程中產生的圖形和繼電器等的電路圖有著相同之處，而且裝置中機器的按鈕和常用的裝置按鈕含義基本相同，操作人員只需要通過簡單的學習就可以掌握安裝和使用的方法，結合PLC實現語言的編程，現如今，可編程控制器不僅可以應用于電氣控制當中，還可以廣泛的應用于各個領域。

（3）強大的抗干擾能力。

可編程控制器當中含有很多大型的集成電路，集成電路的排列方法可以增強控制器的抗干擾能力，外界因素對PLC及其應用的環境干擾程度降低，同時可編程控制器內部含有自動檢測的功能，當遇到干擾時會自行的檢測，然后報警功能得以激發，和往常應用到的繼電器相比較，可編程控制器的抗干擾能力的確更強，即便是處在極為惡劣的環境條件之下，可編程控制器也可投入到正常的使用當中，使用者根據實際的工作情況，在適當的條件之下，PLC實現自動診斷，軟件的智能化能夠幫助控制器實現基本的自我保護。如圖 1 。

（二）PLC工作的流程

PLC是一項綜合性的技術，其中包含計算機通信以及基本的控制技術，在任何工作的狀態之下，應用到的硬件設施均是微處理器，工作的具體流程如下：

1.收集信息

在控制系統的內部當中，存在著軟件程序，按照基本的要求，可以先行編纂指令程序，收集到現場的實時信息，通過掃描可以實現基本信息的整理，信息的輸入也會更加的快速。

2.發送指令

在具體的應用過程當中，必須實現基本功能的設定，用戶的選擇可以被系統探查出來，然后發出固定的程序指令，通過全面性的掃描，現場的實際情況可以被判定出來，按照基本的運行狀態，可編程控制器能夠實現自行的計算和判斷。

3.記錄運行狀態

在實際運行的過程中，系統通過信號對相關的信息處理之后，所有的處理結果都能夠傳遞到控制器的主機當中，從輸出點開始，主機會發射出一定的響應信號根據指令對部件展開控制，當運行之后，系統的程序會重復上面的步驟，在一定的時間之內完成指令。

三、自動化電氣控制中存在的問題及解決建議

（一）問題

在一定的條件之下，可編程控制器在使用的過程中一種存在兩個問題，一方面，相應的控制會出現一定的錯誤，出現這種問題是有原因的，當觸點同接線發生嚴重的接觸不良問題的時候，開關可能發生故障，在運行的時候，變速器也可能發生故障，嚴重的情況下，現場的信號無法接收；另一方面，動作的執行發生失誤，面對這種情況，可編程控制器發出的指令無法追蹤，開關動作出現失誤，機械部位的電動閥會出現嚴重的動作失誤，在工作的現場，電磁干擾帶來的影響會加大，負載接觸器不能實現基本的控制，這種故障的發生導致嚴重的錯誤[3]。

（二）建議

應該采取一定的措施調整信號，使信號達到穩定的程度，控制系統的穩定性也提升，對于元件的模塊而言，零件的耐用性更好，配件之中存在的問題減少，信息傳輸過程中的短路等故障才會減少，強化內部的運行報警水平，盡可能的提高運行檢查的技術，對一些隱患盡快的解決才是正道。

四、基于PLC的自動化電氣控制的強化措施

（一）控制系統的分析

對于控制系統的安全而言，不論是內部的因素還是外在的因素都會嚴重的影響到系統的安全可靠性，以一個具體的風機為例，自動控制系統可以具體的劃分為兩個部分進行研究，一部分是對風機的變電站展開檢測控制，另一部分，及時的收取并檢查相關的各項數據。

在系統的功能當中，工作時的通風系統要及時的進行檢查，對于風量和壓強等參數進行仔細的檢查，通過數據的收集可以實現對各項參數的記錄。在任意時間段之內，風機的振動可以進行對比檢查，當產生不正常的振動的時候，要通過系統進行報警，當自行設計的時候，如果溫度也超出預定的范圍，同樣進行報警。及時的整理出數據報表，通過檢查查詢探查機器的工作狀態，然后實現通風系統的模擬。

（二）強化控制的舉措

1.數據的整理

在自動化的電氣控制當中，絕對不能缺少的是數據方面的控制，這是一種基本的控制方式，例如統計方面的控制、數學方面的控制，單純的就數據的控制而言，數據的處理速度要求更高，應用PLC技術可以規劃編程，通過數據方面的分析，進一步的完成自動化方面的電氣指令。

2.分散應用

在PLC的應用過程當中，不可缺少分散系統，設置單獨的PLC，這種方式在自動化的電氣水流線中的應用更加的廣泛，在流水線的生產過程當中，各個環節都被PLC技術控制，這部分的控制只會在具體的區域內實現，在分散控制當中，發揮可編程控制器的獨立性特點，這方面的控制可以保障流水線的保護效益，如果其中的一項發生問題，其余的可編程控制器還可以投入到自動化的使用當中，相應的控制運行能力越高，產生的成本也越高。

3.集中措施

集中控制是相對于分散控制出現的，這種方式可以和分散方式形成鮮明的對比，集中的思想是這種措施的核心，通過引進自動化的設備，使其控制于同一的系統當中，在電氣控制方面，富含一種相互的關系，據此可以實現自動化控制，在眾多的控制策略當中，這種方法可以建立起監視系統，在相同的運行環境當中，可以實現監控應用，根據控制的實際需求，主動的調整控制方面的需求，發揮集中控制的優勢，隔離出單項的問題因素，解決PLC中存在的問題，實現整個系統的自動化[4]。

4.自動化模擬

在具體的控制當中，包含著很多的變量，例如壓力等，這些變量是處在動態的環境之中的，結合電氣的運行要求，自動化可以經常的調整相關的變量狀態，結合可編程控制器，可以模擬控制之中的變量，利用一定的方式，實現狀態量的轉換，模擬控制的穩定性達到預期，PLC對模擬量的運行狀態追蹤，進而提供實時有效的控制方法。

5.控制開關量及運動

開關量的控制是眾多控制中的基本形式之一，在自動化的應用控制當中，結合自動化的順序，實現各種目的的控制，這一措施控制著一整臺的設備，對機組的運行設備還有絕對性的影響，系統化的控制得以實現。在所有的運行控制當中，主要是針對物體的運行路徑展開控制的，例如電梯的上下運行和機床的運作。

五、結論

綜上所述，PLC的實際應用可以幫助自動化控制實現無工作人員看管的狀態，對控制系統的調速效果也很好，在應用可編程控制系統之后，電氣控制的維護過程更加方便，智能故障技術還可以解決安全隱患。

參考文獻：

[1]楊榮軍.基于PLC的自動化電氣控制措施分析[J].科技與企業，2015，19：97.

[2]曹磊.基于PLC的自動化電氣控制分析[J].數字技術與應用，2015，11：22.

[3]王容霞.基于PLC實現的自動化電氣控制應用研究[J].科技風，2016，02：96.

[4]張野.淺談基于PLC自動化電氣控制應用[J].科技資訊，2012，13：22.

作者簡介：陽曉昱（1984），男，湖北廣水人，本科，助教，研究方向：電學。