PLC在工業電氣自動化中的應用

田雪崗

摘要：隨著經濟的發展和科技的進步，工業生產領域也在不斷地進步，由于人們各項需求的不斷增加，工業生產面臨著越來越高的要求。為了促進工業電氣自動化的發展，可以將PLC技術應用在工業電氣自動化生產中，PLC技術本身具有其獨特的特點和優勢，可以在很大程度上提升整個工業電氣自動化生產的質量和效率。因此對PLC技的應用進行探討是一項非常重要的工作。

關鍵詞：PLC；工業電氣；自動化；應用策略

1 PLC 簡介

1.1 PLC 的概念

可編程邏輯控制器的簡稱為 PLC，可編程邏輯控制器是指通過微電腦技術，借助微電腦技術制造的通用自動控制設備，通用自動控制設備利用一類可編程的存儲器，存儲自動控制設備的內部程序，面向用戶的指令進行執行，比如定時、計數等執行過程。不僅如此，還需要借助對數據傳遞的方式，對指定設備的運行做出控制。

1.2 PLC 的特點

1）便捷程度高。在經濟快速發展的背景下，新出了很多的新型電子信息產物，PLC 技術就是其中之一。在工業電氣自動化領域中，PLC 由多種程序共同構成，通用性非常強，便捷程度高；2）使用功能性強。PLC 技術具有程序儲存、程序運算等功能，比如通過微電腦技術，進行數字化的模擬輸入和輸出，PLC 技術可以同時應用到多個設備管理中；3）抗干擾能力強。PLC 技術可以通過自身的監測能力，及時發現問題，屏蔽相關軟件，抗干擾能力相比較而言很強大[2]；4）微電子特性，體積小、功率小。

1.3 PLC的工作原理

從本質上來看，PLC是一種邏輯控制器，但是與普通邏輯控制器不同的是，PLC可以進行編程，比如說技術人員可以在PLC中輸入運算程序、控制程序或者儲存程序等程序的指令，PLC對這些指令進行處理之后，會將計算機語言轉化為數字指令傳輸到機械設備中，這樣就可以在一定程度上實現機械設備生產的自動化。從技術方面來看，PLC技術將通信技術、計算機技術以及電力控制技術有機地結合起來，簡化了工廠生產過程中操作的流程，也提高了生產過程中工業電氣自動化工作的安全性。大體來看，PLC的工作原理主要可以分為三個方面的內容：首先，樣品輸入階段。技術人員將樣品通過掃描輸入到PLC中時，需要編寫專門的程序，這樣，通過PLC編程，樣品的相關信息和數據就可以快速地被傳入到控制器中，控制器對這些信息和數據進行處理之后就會將其儲存在正確的位置。其次，輸入程序。技術人員對編寫好的程序進行輸入時，要注意掃描的方式，最為標準的掃描方式為從左到右，自上而下，不同的程序對應的觸電結構是不同的，數據和信息的存儲區域也會因為程序的輸入而刷新。最后，輸出階段，PLC控制系統完成了對輸入信息和數據的分析之后，就會將其轉化為數字指令傳輸到外部設備中，這樣整個PLC的工作就完成了。

2 PLC在工業電氣自動化中的具體應用

2.1 在傳統機床系統中應用

PLC技術在傳統的工廠工業生產過程中，機床的工作效率一般來說較低，而且長時間的運行還會導致機床出現故障的頻率大大增加，出現這種問題的主要原因就是繼電器控制系統是控制傳統機床運行的主要系統，如果不對這個問題進行解決，工廠進行工業生產的質量和效率就會在很大程度上有所下降，甚至我國整個工業生產的發展都會受到影響。將PLC技術應用到傳統機床系統中，就可以很好地解決繼電器控制系統中存在的問題。PLC可以對機床系統中的軟件和硬件進行優化，還可以對機床的運行狀況進行實時地檢測和管理，這樣機床運行的穩定性和安全性就可以在一定程度上得到保障，機床系統發生故障的頻率降低，那么生產的質量和效率就能得到有效的地提升，這樣工廠的生產效益和經濟利潤就能實現快速地增長。舉例來說，PLC模塊可以代替傳統機床系統中的氣動和液壓系統，這樣不僅可以在很大程度上簡化機床系統的整體結構，還可以提高工業電氣設備整體的生產效率，因此，將PLC技術應用在傳統機床的運行系統中是非常有利的。

2.2 在火電系統中應用PLC技術

在工業生產企業中，火電廠是一個非常重要的組成部分，在整個工業生產過程中發揮著不可或缺的作用。在火電廠的系統中也可以對PLC技術進行應用，比如說，PLC技術可以輔助除渣系統、水系統等進行高效地運行。同時，PLC控制器還可以對火電系統中的開關量進行控制，這樣火電系統中的工業生產流程就可以得到很大程度地優化。比如說，將PLC技術與火電系統中的除塵系統結合起來，相關的工作人員就可以不再像以前一樣親臨除塵現場，而是在辦公室中就可以實現對除塵工作的遠程控制，這樣不僅可以降低工作人員的勞動量，減少塵埃對工作人員健康的影響，還可以為各個機械設備的安全平穩運行提供保證。

2.3 在混合料的生產過程中應用PLC技術

混合料生產是許多工廠生產過程中常見的一種生產方式，混合料生產實質上就是對多種生產原料進行合成的過程，一般情況下，在混合料生產的準備工作中，工廠中相關的工作人員要對需要進行合成的生產原料進行細致地檢測，確保其質量和性能符合混合料生產的要求，這樣生產質量才能夠得到保障。在傳統的生產中，原料質量檢測這項工作往往都是由工作人員人工完成的，因此檢測的質量和效率往往較低，而且很容易出現漏檢或者錯檢等情況，如果混合料生產的最終成品不符合要求，那么就要重新進行生產，這樣不僅會耽誤工廠的其他生產工作，生產企業的資金成本也會有所增加，因此，必須對原材料質量的檢測方式進行改進。將PLC技術應用在混合料生產的原材料檢測工作中，不僅可以彌補人工檢測中存在的不足，還可在很大程度上提升檢測的質量。具體來講，利用PLC控制器，質量或者性能不符合標準的原材料都會被準確地篩選出來，同時，在混合料合成過程中，PLC控制器還可以精準地控制配料的添加，與以往傳統的混合料生產相比，利用PLC技術可以減少生產過程中出現的污染物的數量，提高各項資源的利用效率，而且工業生產企業的經濟效益也可以得到有效的提升。

2.4 在邏輯控制工作中應用PLC技術

PLC本質上就是邏輯控制器，因此邏輯控制是PLC技術所具備的最為基礎和核心的功能，也正是因為這項功能，PLC技術才在工業電氣自動化生產中有廣泛的應用。電氣設備自動化生產工作涉及到非常多的不同種類的控制工作，比如說流水線自動控制、群體控制以及單機控制等，這些控制工作都可以通過PLC邏輯控制器高效地完成。與其他控制系統相比，PLC控制系統在運行的過程中所需要編寫的程序較為簡單，因此如果工業電氣自動化生產設備在運行的過程中邏輯控制關系發生了一定的變化，那么相關的工作人員只需要根據實際情況對PLC控制系統中的程序重新編寫和輸入即可。除此之外，PLC控制系統所具有的邏輯運算能力非常強，利用PLC技術來完成邏輯控制工作，可以在很大程度上提升控制和管理的精準度，進而整個邏輯控制工作的質量和效率都可以得到有效地提升。

結束語

PLC技術所具有的特點非常有利于工業電氣的自動化。在工業電氣自動化中應用PLC技術，可以在很大程度上促進工業自動化的發展和進步，這對于我國的工業發展來說也是十分有利的。

參考文獻

[1] 馬英 . 淺析 PLC 技術在電氣自動化中的應用 [J]. 中國石油和化工標準與質量 ，2018，38（11）：181-182.

[2] 張建偉 ， 王冰雪 . 探討 PLC 在工業電氣自動化中的應用 [J]. 智能城市 ，2017，3（10）：198.

[3] 董樹泉 . 數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新 [J]. 南方農機 ，2017，48（19）：110+112.

[4] 劉永國 .PLC 在工業電氣自動化中的應用淺談 [J]. 硅谷 ，2015，8（3）：93+102.