PLC 技術在工業電氣自動化中的實踐探究

王 輝

（河鋼承鋼自動化中心，河北 承德 067102）

科學技術不斷創新，工業企業為了迎合發展機遇，滿足市場需求，工業企業對生產過程中的工藝和控制要求更加嚴格，傳統的工業控制系統已經無法滿足生產規模不斷擴大的需求，新技術PLC技術廣泛應用，成為工業企業保證生產安全、提高生產效率的重要方法，因此，在順應發展趨勢的情況下，優化PLC技術在工業電氣自動化中的應用極其重要[1]。

1 PLC技術的優點

1.1 編程簡單，使用方便

PLC技術中所采用的編程方式為梯形圖，該種編程方式是通過采用編程語言來實現不同的控制功能，梯形圖中的線路較為清晰，無論是技術人員，還是PLC用戶，都可以通過自行閱讀用戶手冊或簡短培訓迅速掌握梯形圖編程控制程序，這種簡單易行的編程方式可以滿足不同用戶的需求。

1.2 可靠性高，抗干擾能力強

PLC作為一種以微處理器為基礎的控制設備，其內部在進行設計和制造時，使用了大量的軟繼電器等抗干擾部件、警戒時鐘等軟件措施以及屏蔽、濾波隔離等硬件措施，以致于工業設備發生異常時，警戒時鐘及時反應異常信息，使工作人員及時保護和修復故障設備，由于其高度的可靠性，使其抗干擾能力也相對較強。

1.3 功能完善，實用性范圍廣

PLC內部安裝了各類硬件設施，使其具備了邏輯運算、數據處理、驅動通信、人機對話、自動記錄和檢測等功能，集各類簡單和復雜的功能為一體，可以實現對生產機械、生產過程以及生產線的控制，總之，可以實現對各類系統的控制，用戶可以采用模塊化和系列化的系統，結合自己需求靈活選用，而不需要另外安裝其他的硬件設備。

1.4 設計、施工的工作量少

PLC系統中通過技術軟件的使用來減少中間繼電器和時間繼電器等器件的使用，因此減少了許多接線，通過軟件的使用，不僅可以減少器件的安裝工作，也減少了其在之后使用過程中的檢測工作，使工作量大大減少。除此之外，系統在投入使用之前，會使用模擬調試程序對設備進行使用，減少現場的調試工作量。

1.5 體積小、故障率低、維護便捷

PLC作為一種工業設備，可靠性高，抗干擾能力強可以被應用于設備的內部，實現對機電一體化的有效控制，它通過使用軟件，大大減少了中間繼電器和時間繼電器等器件和安裝接線的使用，體積變小、重量較輕、設備簡單、安裝維護相對便捷。并且它故障率較低，維修次數較少。

2 PLC技術在工業電氣自動化中的實踐應用

由上文可以知道，PLC技術的優點較多，尤其是其工作量少、故障率低、功能完善等優點可以滿足目前各工業企業降低生產成本，提高經濟效益的需求，而被廣泛應用于工業電氣自動化中。

2.1 在順序控制中的應用

目前，在各工業企業中，順序控制（自動化）是對設備進行控制的常用方法。尤其是使用流水線進行生產的工業企業，該企業的工作人員可以使用PLC技術提前設定設備的啟動時間和執行順序，保證生產環節的有序性，通過自動化系統完善企業的生產流程。通過對傳統的控制系統進行優化，使其實現模塊化和自動化，提高對設備的靈敏度，實現對設備的優化控制。目前，在大多數輸煤系統中，都逐漸開始使用自動化控制系統，工作人員可以通過觀察電腦監控系統觀察輸煤設備的運行狀況，提高輸煤效率，最終實現煤炭企業煤炭生產的穩定性和企業的生產效率。這種無人操控的新技術和自動化系統相結合，實現對數據的進度控制和充分PLC技術的優勢[2-4]。

2.2 在開關量控制中的應用

在傳統的控制器中，主要是通過使用繼電器和接觸器實現對工業設備的監督與控制。但是，隨著社會經濟的發展，各類企業的生產規模均不斷擴大，傳統的控制器無法滿足生產需求，并且繼電器的反映時間較長，無法實現對工業設備的及時控制，隨著PLC技術的廣泛應用，逐漸淘汰了傳統的繼電器，解決了傳統控制器反應時間長、適應性較差、可靠性較低的問題，PLC內部采用了多種微處理器，可以將技術和自動化系統有效結合，實現對工業設備的邏輯控制、數據處理、定時處理、警戒時鐘等工作，PLC的控制誤差極其小，甚至可以忽略。在開關量控制中使用PLC技術，有效的提高了其反應速度和抗干擾性能，使整個工業設備系統的運行更加穩定、可靠、安全，自動化系統更加完善。

2.3 在空調系統上的應用

對于工業生產來說，設備的運行環境需要控制在一定范圍內，因此，在設備所在區域內，都會安裝空調系統，來調節設備所處環境的溫度。在工業生產中，傳統的冷凍系統中，主要采用的是繼電器控制系統和數字是控制器，由于技術發展，傳統的冷凍系統的弊端日益暴露，消耗量大、故障率高、抗干擾能力弱，所以順應社會發展需求的PLC逐漸被廣泛應用到工業中，由于PLC簡單易操作，功能齊全、抗干擾能力強、使用方便、故障率低的優點而深受工業企業的青睞，被廣泛應用于生產設備運行區域的空調系統中。

2.4 在閉環控制中的應用

閉環控制的主要作用是調節溫度、壓力等變量，通過PLC應用于閉環控制提高工業企業的自動化程度。近年來，由于PLC的廣泛使用，各企業為了滿足自身發展的不同需求，逐漸完善PLC，使其已經擁有了現場啟動、自動啟動、手動啟動三種不同方式，并且借用PLC技術可以實現手動啟動向自動啟動的轉變，再結合設備的數據控制模塊對工業設備進行合理使用，通過對工業設備的檢測控制，及時了解設備的運行情況和工作狀態，這一環節不僅完善了PLC自身系統，而且使其自身的穩定性和可靠性也得到提高，最終減少工作人員的工作量，提高工業的生產效率，降低投資成本，提高經濟效益。

3 PLC技術的發展趨勢

隨著社會經濟的快速發展，自動化系統的應用將更加廣泛，這對PLC技術來說也將會迎來更加有利的發展契機，相信PLC將與外界需求相連接，變得更加智能。并且計算機作為網絡信息化的重要組成部分，也會加入PLC的發展，使PLC的技術系統更加完善和多樣化，同時，也會逐漸建立品牌，實現技術創新、網絡化和模塊化，應用范圍將會更加廣泛，促進工業發展的極大飛躍。但是，任何技術在發展過程中，都會遇到挑戰，尤其是對于高科技技術來說，會受到其他信息技術的挑戰，這就需要PLC技術的擁有者在發展過程中，大膽發掘，積極創新，培育具有競爭力的品牌，讓PLC技術在國際舞臺上發揮其巨大作用。

4 結語

總而言之，目前，PLC技術在工業自動化系統中的應用比較廣泛，其中包括在順序控制、開關量控制、空調系統、閉環控制中的應用。通過PLC技術在工業電氣化系統中的應用的實踐充分體現了其獨特性和優越性，并且體現了工業企業的先進管理理念，解決了傳統繼電器所帶來的問題，提高了工業企業的工作效率和其自動化水平，而且有效降低了生產成本，提高了經濟效益，給工業電氣自動化的發展起到了重要作用。