PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用

劉瑞福

摘要：時代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，PLC的技術(shù)也在日新月異的發(fā)展。目前PLC技術(shù)已在電氣自動化控制中得到了廣泛應(yīng)用，使電氣自動化控制工程的質(zhì)量大幅度上升。本文講述了PLC技術(shù)的概念和原理，分析指出傳統(tǒng)電氣自動化控制中的缺陷和不足，列舉PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用，并提出優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣自動化控制；應(yīng)用

引言：

電氣自動化控制在如今的社會發(fā)展中被各行各業(yè)所應(yīng)用，很多企業(yè)都大量選用具有電氣自動化控制的設(shè)備、儀器進(jìn)行生產(chǎn)加工工作，生產(chǎn)、工作效率比起以往人工控制的設(shè)備、儀器大大提高，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量，使企業(yè)在市場中更具競爭力。在這種情況下，PLC技術(shù)對電氣化自動控制的意義更加重大，應(yīng)用好PLC技術(shù)，不僅可以彌補電氣自動化控制中的缺陷和不足，使企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，還可以總體提高我國的電氣自動化控制水平，擴(kuò)大國際影響力。

一、PLC的概念及應(yīng)用原理

PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫，原詞為Programmable Logic Controller。PLC融合了自動化技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)，以微處理器為基礎(chǔ)，是專門為工業(yè)生產(chǎn)而設(shè)計的目前最新的自動控制裝置系統(tǒng)。通過預(yù)存的程序進(jìn)行邏輯運算，對生產(chǎn)設(shè)備下達(dá)定時、計數(shù)等指令，系統(tǒng)的對各類生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，有效實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的電氣自動化控制。

二、PLC技術(shù)特點

（一）使用方便

PLC作為一個控制系統(tǒng)，僅需要一根電源線和一根數(shù)據(jù)傳輸線就可對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)多根接線分不清楚的情況，方便工作人員的操作和維護(hù)。另外PLC系統(tǒng)的接口是標(biāo)準(zhǔn)接口，一旦配件損壞可以迅速更換，有利于保障工業(yè)生產(chǎn)效率。

（二）可靠性及安全性

PLC系統(tǒng)自帶檢查功能，可以定期對系統(tǒng)的軟件和硬件進(jìn)行掃描，及時發(fā)現(xiàn)問題并通知工作人員進(jìn)行檢修。

（三）靈活性

PLC系統(tǒng)可以隨時添加新的工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)。一旦需要添加新的控制任務(wù)，PLC系統(tǒng)不必等待現(xiàn)有的任務(wù)程序運行結(jié)束再進(jìn)行添加，可以直接修改現(xiàn)有的任務(wù)程序，加入新的生產(chǎn)任務(wù)并進(jìn)行控制【1】。

（四）通用性

PLC系統(tǒng)可以大范圍的在各類電氣自動化控制過程之中使用，只要是電氣自動化設(shè)備就可以采用PLC系統(tǒng)，具有很強的通用性。

（五）環(huán)境適應(yīng)性

PLC系統(tǒng)為防止意外情況發(fā)生，被設(shè)計成在惡劣環(huán)境中也可以正常使用。PLC系統(tǒng)具備抗沖擊能力及抗電磁能力，這樣可以適應(yīng)通常情況下的惡劣工作環(huán)境，以防無論發(fā)生什么意外情況都會使PLC系統(tǒng)停止運行。

三、電氣自動化控制

電氣自動化控制是十年前新興的一門學(xué)科，但是從一出現(xiàn)就開始迅猛發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)的核心技術(shù)之一。各國的電氣自動化控制水平也是進(jìn)行綜合國力比較的重要影響因素，電氣自動化控制水平越高的國家工業(yè)現(xiàn)代化水平也就越高。電氣自動化控制在企業(yè)、工廠中的應(yīng)用極大減輕了工人的工作負(fù)擔(dān)，生產(chǎn)出的產(chǎn)品差異性降低，合格率上升，有利于企業(yè)、工廠提高經(jīng)濟(jì)效益。

四、電氣自動化控制中的問題

電氣自動化控制經(jīng)過十年的完善、進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的比較完整，但電氣自動化控制的進(jìn)步速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上科技與信息的進(jìn)步速度，兩者進(jìn)度不匹配會引發(fā)一系列問題。

（一）控制順序混亂

目前電氣自動化控制系統(tǒng)易受外界影響和內(nèi)部系統(tǒng)的限制，經(jīng)常無法控制工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)順序，也無法添加新的工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)。這極大影響了企業(yè)、工廠的工作效率，降低了經(jīng)濟(jì)收益【2】。

（二）緩沖時間過長

有時因為意外或?qū)﹄姎庾詣踊刂葡到y(tǒng)進(jìn)行檢修時需要對電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行通斷控制處理，開啟和關(guān)閉時所需的緩沖時間過長。這種情況是非常危險的，可能會造成系統(tǒng)設(shè)備短路或者生產(chǎn)出的產(chǎn)品不符合標(biāo)準(zhǔn)，甚至?xí)斐缮a(chǎn)設(shè)備的損壞。

（三）抗干擾力較低

電氣自動化控制系統(tǒng)目前還無法完全屏蔽電波的干擾，但工廠生產(chǎn)設(shè)備及工作儀器眾多，總會產(chǎn)生干擾電波，影響電氣自動化控制系統(tǒng)的正常工作。在有干擾電波的情況下，電氣自動化控制系統(tǒng)會出現(xiàn)運行速度變慢、下達(dá)錯誤指令的情況。

五、電氣自動化控制中的PLC技術(shù)

（一）開關(guān)量控制

PLC系統(tǒng)的輸入及輸出點高達(dá)上萬點，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制裝置，可以用極少的時間和資源對設(shè)備及儀器進(jìn)行控制。并且PLC系統(tǒng)所需的元件少，耗能較少，是各類自動化控制系統(tǒng)中性價比最高的【3】。

（二）運動控制

PLC系統(tǒng)配備了脈沖控制功能，可以高精確的可控制設(shè)備、儀器運動。很多廠家生產(chǎn)出不同的運動模塊通過PLC系統(tǒng)用在電梯、機器人、生產(chǎn)設(shè)備等方面。

（三）過程控制

PLC系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中的一系列參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，如溫度、數(shù)量、時間、壓力、速度等。觀測這些生產(chǎn)過程參數(shù)在生產(chǎn)過程是否正常，如果出現(xiàn)問題及時進(jìn)行調(diào)整。

（四）順序控制

PLC技術(shù)的重要功能之一就是可以對電氣自動化控制的任務(wù)順序進(jìn)行優(yōu)化，使需要完成的任務(wù)按照最佳的順序有序的運行。現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)所需的工業(yè)設(shè)備和儀器的數(shù)量越來越多，種類越來越雜，而且單個設(shè)備的功能也不只一種，這就導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)流程十分復(fù)雜，如果任務(wù)順序出現(xiàn)錯誤就會影響整個生產(chǎn)流程。

（五）汽車裝配線

隨著人們生活水平和經(jīng)濟(jì)實力的提高，汽車開始變得普及，進(jìn)入到每一個家庭當(dāng)中。汽車的需求量在增加，汽車市場隨之變大，不同汽車品牌之間為爭奪汽車市場產(chǎn)生了競爭，只有各方面都相對出色的汽車品牌才能搶占住市場，被人們接受。在汽車的裝配線上使用PLC技術(shù)可以充分解放人力，簡化了工作流程，而且可以對汽車的裝配過程進(jìn)行全方位的監(jiān)控，對位置、壓力等參數(shù)加以控制，保證汽車裝配質(zhì)量。并且因為PLC系統(tǒng)自帶檢測功能，可以很容易的檢測出的故障并報告給維修人員【4】。

（六）電鍍生產(chǎn)線

許多工業(yè)生產(chǎn)流程中都會有電鍍的環(huán)節(jié)，而電鍍直接由技術(shù)人員操作具有一定的危險性，所以一般都會使用電鍍行車來進(jìn)行電鍍工作。通過PLC系統(tǒng)控制電鍍行車進(jìn)行準(zhǔn)確定位并按照設(shè)定好的程序做出上升、下降、前進(jìn)、后退等運動進(jìn)行電焊工作，可以減少工人的工作任務(wù)，還會降低事故發(fā)生率【5】。

六、優(yōu)化策略

（一）加大管理力度

PLC技術(shù)的應(yīng)用確實給電氣自動化控制帶來便利，提高了工作效率還減少了能耗，工作人員的負(fù)擔(dān)也減輕了，然而PLC系統(tǒng)有時也會出現(xiàn)故障，影響工業(yè)生產(chǎn)流程。這就需要企業(yè)、廠家加大管理力度，培養(yǎng)掌握PLC技術(shù)的人才，對工作人員展開技術(shù)培訓(xùn)，定期對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

（二）提高電氣自動化控制集成化水平

在電氣自動化控制系統(tǒng)中盡量使用標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一接口，并盡量使工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、儀器接入到同一個PLC系統(tǒng)中，統(tǒng)一進(jìn)行管理，實現(xiàn)集成化。這樣可以對全部的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、儀器進(jìn)行調(diào)控，按照最科學(xué)合理的方案運行生產(chǎn)任務(wù)，提高工作效率。

七、結(jié)束語

綜上所訴，我們應(yīng)該針對電氣自動化控制中的不足，運用PLC技術(shù)加以解決，使電氣自動化控制得以更加完善，從而提高企業(yè)、工廠的工作效率。并且因為PLC技術(shù)的發(fā)展影響著電氣自動化控制的發(fā)展，而電氣自動化控制技術(shù)的水平又是各國家比較工業(yè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)準(zhǔn)，換句話說，PLC技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步可以增強我國的綜合國力，是日后發(fā)展的重中之重。隨著日后科技的發(fā)展，在企業(yè)、工廠的工業(yè)生產(chǎn)中電氣自動化控制會越來越普及，PLC技術(shù)也會隨著電氣自動化控制的普及而被企業(yè)、工廠所依賴。

參考文獻(xiàn)

[1]李艷.淺談PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2019（08）72-73.

[2]鮑日洋.淺析PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].電子測試，2019（06）128-129+113.

[3]王憲華.基于PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（05）：151-152.

[4]谷慶道.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].智能建筑與智慧城市，2019（03）36-38.

[5]周曉旭，王增強，劉鳳國.論PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2019（05）223-224.

（作者單位：山東君天建設(shè)工程有限公司）