電氣自動化中PLC應用研究

田華穎 黑龍江信息技術職業學院

1 PLC技術簡介

1.1 PLC技術的概念和起源

中文含義為可編程的邏輯控制器，起源于美國，最早應用在汽車生產方面。

在之后的十年中，多個國家相繼發明了相關的邏輯控制器，德國、日本、中國等國家都生產了自己的邏輯控制器，并廣泛應用于工業生產方面。

1.2 PLC的主要組成部件

最重要的部件是CPU，也就是我們常說的中央處理器、微處理器。中央處理器的主要作用是控制數據，并對數據進行加工處理，并進行短期的寄存。如同在工廠中生產產品過程類似。但對于PLC來說，不同的是要把CPU固化到一塊芯片上，所以，PLC具有可編程，便于應用到工業生產，同時經常與單片機進行配合工作的特性。第二個部件是存儲器，用來存放PLC工作需要的各種程序以及基本的數據信息。同時還包括輸入單元和輸出單元兩個重要部分。輸入單元用來接收能夠識別的指令和元器件信號，輸出單元用來將中央處理器處理后的信號進行電平信號輸出。

1.3 PLC工作原理簡述

PLC工作原理通常分成一個周期，三個過程。PLC能夠進行編程控制功能。

周期初期，進行數據輸入的采集過程，將數據狀態傳入到控制器中，這個數據采集過程是有一定時間寬度的。所以不同的數據輸入應該間隔出相應的時間寬度。然后就進行程序執行，也就是數據加工過程，最終由輸出模塊，進行狀態的輸出。這三個過程形成一個周期，可以循環的運行同一周期，也可以通過輸入指令和數據的不同，改變不同的作用。

1.4 PLC適用于電氣自動化的特點

第一點，提升了可靠性，使用的是計算機技術與單片機技術融合可編程芯片，數據存儲穩定，程序運行合理，按照程序與輸入數據穩定運行，所以能夠進行可靠性應用，它的可靠性適用于自動化生產。第二點，使用簡單，自動化運行，同時PCL設備都進行了計算機的模擬實驗來驗證設備的正常使用性，并且提供了簡單的故障自我檢測功能服務。第三點，PLC具有通用性，適應基本的工業設計標準，能夠滿足大多數生產設備的配合使用需求，操作難度較低，適合應用于自動化生產。

2 PLC在電氣自動化中的應用方向

2.1 順序控制方向

在電氣工程生產中，伴隨對產品要求的不斷提升，產品設計的更加精細，對產品生產的工序有了越來越嚴格的要求。而使用PLC能夠實現編程控制，程序的分步執行，可以進行步驟的控制，實現生產過程中順序控制器來使用。

2.2 閉環控制技術

自動化控制靠擴自動和手動啟動兩種方式，通過PLC進行控制可以對兩種方式進行判斷，在且換點進行自動切換或者等待，這種方式能夠彌補人工監測不準確，切換時間難以把握等弱點，在自動化生產中發揮了重要作用。

2.3 開關量控制技術

在傳統的電氣控制系統中，電磁性電器是電器正常控制系統的主要載體，但電磁性繼電器在運行過程中經常會出現故障，嚴重的降低了電力系統正常運行的能力，在開關量控制過程中，PLC技術采用的大量的電器提高了電氣自動化過程中的安全性。也維護了其他電器功能齊全的特點。在滿足電力系統設備的同時，簡化了電氣二次設備接線的過程，再用PLC系統技術時，電氣自動化過程故障出現率大幅度降低，輔助開關數量明顯減少可集中控制多個斷路的運行信號，例如，在火力發電系統中，電氣自動化系統在合理運用PLC技術后，技術人員可根據系統運行狀況進行合理的調整，保證整個系統的數據處理能力的完整性，實現電氣自動化系統的穩定運行。開關量控制的有效實施將保證電氣自動化控制應用中的一個里程碑的建立，與傳統的電氣自動化控制形成鮮明的對比來體現現代電器化自動控制的優勢與特點。

3 PLC在電氣自動化應用的可行性建議

第一點，以人才為本：術業有專攻、電氣自動化需要大量的人才，PLC在電氣自動化發展中，需要培養專業人才，滿足人才需求。人才的培養可以通過高等院校進行培養，也可以在工作中不斷鍛煉新人，讓新人具備自我學習，自我研究的能力，關注新技術的發展趨勢，不斷提升自身專業能力。第二點，建立規范的使用標準：在行業生產中，為了實現產品和制造的通用性，應該制定規范的寒夜標準。這樣在生產過程中就能有規則而遵循，同時便于設備的后期維護和故障排查。也便于設備性能發的發展進步。

4 結束語

PLC在電氣自動化生產中起到重要作用，這與它自身的工作原理和特點有關。能夠對生產進行順序控制、開關控制、閉環控制操作。培養大量專業人才，建立更加周密規范的行業標準對PLC在電氣自動化生產的應用發展起到推進作用。

[1]楊彥青,宋星.PLC在電氣自動化中的應用及發展前景[J].長春教育學院學報,2013(24)

[2]馬艷潔.PLC在電氣自動化中的應用研究[J].現代商貿工業,2012(10)