探討PLC技術在電氣自動化中的應用

王慶新　劉彥保

摘 要：伴隨著工業生產技術的更新與改革，PLC 技術將得到進一步的優化與改進，并且在電氣工程自動化控制中起到更大的作用。PLC 技術是伴隨著現代計算機與控制技術綜合為主流的控制系統的出現而投入應用的。文章主要分析了PLC技術在電氣自動化中的應用，以供參考。

關鍵詞：PLC技術 電氣自動化 應用

1. PLC技術

1.1PLC 技術的介紹。PLC技術全稱為可編程控制器，屬于專門為工業控制應用而設計制造的一種控制器。在早期，該技術稱之為可編程邏輯控制器，隨著計算機技術的發展而不斷發展，現在的可編程控制器的應用范圍也遠遠比過去更加廣泛。可編程控制器局包括三個步驟的控制原理，包括了：輸入采樣階段、用戶程序執行階段、輸出刷新階段。首先，在輸入采樣階段可編程控制器可以一次性把所有數據掃描完畢，并且把所掃描的數據存入可編程控制器的映像區內，開始進行掃描，在掃描的過程中，注意按照從上到下的順序依次掃描，最終的掃描結果顯示為一個梯形，掃描結束后，進行邏輯運算，以運算的結果作為依據，對對位狀態進行刷新。最后一個步驟就是，結束了掃描用戶程序，可編程控制器進入輸出刷新的階段，可編程控制器的中央系統會發出指令，把所所有對應的狀態以及數據的輸出鎖存電路進行刷新，然后通過輸出電路驅動外設，最終實現可編程控制器系統操作的目的

1.2PLC控制核心技術。PLC 控制系統中包括中央處理器、存儲介質、輸入輸出接口以及電源。用戶可以根據自身需求來自由添設相應的外部輔助設備，例如輔助控制等。PLC 控制系統的部件功能主要為：（1）中央處理器。其主要功能是對數據進行分析，對用戶輸入的指令或數據進行接收、處理;（2）存儲介質。其主要功能就是對用戶程序中的相關信息與數據進行存儲;（3）輸入輸入接口。其是與外部設備連接之處，可以接收或傳遞指令信號;（4）電源?？刂葡到y電源的接通與關閉。

通常來說PLC控制技術應用在電氣工程自動化控制過程中的工作原理與計算機工作原理大致相似，首先接通電源，在進行中央處理器的自動診斷，診斷完成后進行網絡信息處理;在準備工作完成后選擇用戶程序進行掃描，通過輸入輸出口來時進行控制。如果在應用過程中遇到不合理的情況，則可以選擇從中央處理器自動診斷步驟重新開始。PLC控制系統結構是由軟件與硬件兩個部分組成。硬件主要是技術介質，而軟件則可以進操作控制。

1.3可編程控制器的設計原則。PLC 控制系統的設計原則有以下幾點：在PLC控制系統設計過程中要保證其能夠滿足其控制對象的基本需求，保證PLC 控制系統能夠安全可靠的進行工作;在保證PLC控制系統能夠正常運行的情況下，最大程度的縮小投入成本，提高生產經濟效益，同時進行擴展開發，以便可以進行升級或再次開發操作;PLC控制系統下所生產的產生必須要質量過關，保證品質，在使用后維護與修理過程中也要保證安全性。

2. PLC技術在電氣自動化中的應用

2.1PLC 在數控系統中的應用。我國工業技術正處于不斷的高速發展當中，數控技術作為我國工業生產中極為重要的一門技術，可編程控制控制系統在該門技術中得到極為廣泛的應用。當前常見的數控控制系統包括了三種，一種是點位控制系統，一種是直線控制系統，另一種是連續控制系統。數控系統的主要功能在于機械加工方面，點位控制主要適用于孔加工機床，是為了實現加工時點與點之間的精確移動?，F在數控系統主要依靠兩種方式來實現控制，一種是全功能數控裝置的控制方法，另一種是單板機的控制方法，二者都應用了可編程控制器控制系統，但是在功能與應用范圍方面存在著區別。全功能數控裝置具有極為完善的功能，但是價格昂貴，而且許多項功能不適用一般企業的發展需要。為了更有針對性的滿足一般企業的發展需要，基于可編程控制器控制系統的單板機控制系統得到了應用，這種單板機控制系統成功地解決了設計硬件電路、驅動電路以及抗干擾的問題，通過單板機控制系統可以根據生產的需要來對機床的功能進行調整，同時還可以隨著技術的進步而升級機床的功能，由此更加靈活的滿足一般企業的生產需要。

2.2在電梯自動化控制上的應用。電梯在電氣自動化控制領域發揮著非常重要的作用，作為一種現代的交通運輸工具早已經廣泛的應用在了人們的生活中，電梯的使用量在當今社會已經成為衡量電氣自動化程度的重要標準之一。常見的電梯分為客梯、貨梯、住宅梯、觀光梯、雜物梯、醫用電梯、船舶電梯、汽車梯、別墅梯、高塔電梯、防爆電梯等等，種類繁雜，出現故障的類別也是多不勝數。所以實現對電梯良好的自動控制就顯得至關重要了。傳統的繼電器控制技術在電梯控制方面早就顯得捉襟見肘，人們焦急的等待一項新的控制技術來取代它。PLC控制技術采用了交流變頻調速技術，不僅能實時的對信號進行檢測和控制，還可以及時的反應出電梯在運行過程中出現的問題并發出警示信號，實現了對電梯準確的控制，最大限度的保障了人身和財產安全。電梯的硬件包括PLC主機及拓展、機械系統、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機、調速裝置和主拖動系統等設備組成，軟件部分主要是PLC控制軟件，實現對電梯信號的控制。運用PC-LINK網絡，軟件部分結合硬件部分，實現對電梯的遠程控制。

2.3在閉環控制中的應用。電氣自動化包括機旁屏手動、現場控制手動、現場控制自動等多種啟動形式。通過電液執行、電子調節、轉速測量等單元進行對轉速測量與調節器控制，是PLC閉環控制的重要體現。PLC在動力泵開啟以后，會根據動力泵的累計運行時長科學的選出主備用泵設備，機旁屏手動的啟動形式通過泵啟動時現場開關調節，根據動力泵的累計運行時長選擇主備用泵的狀態。就目前來看，傳統控制系統與PLC控制系統的綜合使用，是使用最多的方式，二者可以在工作中進行優勢互補，提高電機運行質量。另外，傳統控制系統也可以在PLC系統出現問題時繼續進行工作，保證了回路的持續穩定性。

3. PLC自動化在電氣控制中的未來發展

PLC自動化在電氣控制中，雖然具備防干擾的能力，但是仍舊存在提升空間，如果電控系統處于多方干擾的環境內，PLC的防干擾效果也會受到影響。因此，我國將防干擾作為PLC的主要研究方向，促使PLC未來在電氣控制中，不僅能夠表現高強度的防干擾能力，還可以體現自動判斷干擾源，快速采取防護措施的能力，保障PLC的系統抗干擾性質。PLC自動化在電氣控制中，逐步吸收更先進的技術，推進電氣控制的成熟發展，在保留原有優點的基礎上，發揮更大的控制價值，提高應用能力。

4.結語

PLC控制系統的大量運用得益于其顯著的工作特點，它通過多種控制形式極大地提升電氣自動化控制的質量，迎合不斷增長的生產需求。社會的發展必然會對PLC控制系統提出更高層次的要求，所以只有對PLC進行不斷更新和完善，才能保證其發揮持續、穩定、安全的作用。

參考文獻

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