PLC在工業電氣自動化中的應用探討

吳敬亮

【摘 ?要】隨著經濟和科技水平的快速發展，PLC技術的出現在很大程度上促進了工業生產的發展和進步，特別是在工業電氣自動化中，PLC技術可以在不同的工作系統中發揮作用，這對于工業電氣自動化的發展來說具有重要的意義。本文主要針對PLC的工作原理以及特點的概述、PLC在工業電氣自動化中的具體應用兩個方面的內容進行了詳細地探討和分析。

【關鍵詞】PLC;工業電氣;自動化;應用策略

引言

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。

1PLC的工作原理以及特點的概述

1.1PLC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。

1.2PLC所具有的特點

PLC技術是電子信息快速發展下的產物，是近年來出現的一種較為新型的控制器。在工業電氣自動化中應用PLC技術時，該技術呈現出來的特點分別有以下幾個方面的內容：第一，便捷性非常好。在PLC系統的內部，有許多種發揮著不同作用的程序同時運行著，而且這些程序還具有一定的通用性，因此，PLC具有很好的便捷性。第二，功能性較強。上文中已經提到，通過向PLC中輸入不同的程序，可以使其具備多種不同的功能，比如程序的運算、控制以及儲存等，同時，PLC還可以通過模擬數字化來實現人機之間的對講。除此之外，PLC技術的應用并不局限于一個工業電氣設備，在同一時間內，工廠生產過程中的一整條生產線上的多個設備都可以對PLC進行應用。第三，抗干擾能力非常強。在工業電氣自動化生產中利用PLC時，工作人員基本上不用太過擔心生產的安全問題，PLC本身具有非常強大的抗干擾能力和可靠性，而且在運行的過程中，PLC還會對自身的運行狀態進行實時地監測，可以在短時間內快速地發現不正確的信息和數據，同時，PLC還對外界的各個影響因素都表現出了較強的抗干擾能力，即便在較為惡劣的工作環境中，PLC依舊可以高質量高效率地運行。第四，PLC的耗能較低。耗能低是PLC在工業電氣設備自動化應用中的一個非常大的優勢，應用PLC不僅可以降低能量消耗，還可以降低工業生產的成本支出，對于提升工廠的生產利潤是非常有利的。

2PLC在工業電氣自動化中的應用研究

2.1在開關量控制中的應用

在傳統的工業電氣自動化控制過程中，普遍的以磁性繼電器操作為主，操作過程不僅復雜多變，而且還非常容易受外界環境的影響，降低自動化運行效率。基于目前電氣自動化的不斷發展，PLC技術中包含的開關量控制能有效的減小一些由于觸點發生故障而對整個環節帶來的危害。在PLC開關量控制技術的應用過程中，進一步優化了控制設備，有順序的進行調控。在優化各個元件功能的同時，還可以實現對多臺設備進行控制的效果。

2.2在機床系統當中的應用

機床設備是工業電氣自動化系統當中主要應用設備，在以往的機床設備運用過程中，由于一些消耗品的應用會導致難以有效的對機床系統進行控制，在一定的程度上降低了工業企業的整體運行效率，降低了產品的生產效率。PLC技術就能有效針對出現的這些問題提出相應的整改策略和方法，提升機床的運行效率，從根本上減小機床的能源消耗。PLC技術在機床操作的應用過程中，對機床的電氣系統進行改革和維護，從整體上提升機床的軟件和硬件系統，使得機床性能不斷得以創新。基于節能的理念下，降低機床能源消耗，提升機床運行功率。在數字化的管控下，降低了機床運行過程中引發的一些安全事故，確保機床運行的安全有效。

2.3在數控系統當中的應用

在工業產業的發展過程中，離不開數控技術的管理運用。基于PLC技術在數控系統當中的應用，在不斷的完善數控系統的過程中，強化了對安全技術流程的管控，使得數控技術有效的應用到工業電氣自動化管理過程中。目前工業當中運用的數控系統一般為直線型、連續性以及點位型，在PLC技術的有效融入過程中，整改了以往數控運行系統當中存在的一系列問題和安全隱患，對線路、硬件、以及驅動器之間存在的一系列干擾問題進行改善，提升了數控機床的運行效率，促使工業產業的不斷發展。此外，PLC技術還可以有效的解決電氣自動化運行過程中順序控制問題以及閉環控制等各個問題，從而有效的提升工業電氣自動化控制的靈敏度與順序性，避免控制紊亂使得設備運行效率降低的現象。

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。

結語

PLC是工業電氣自動化控制技術中的重要技術，在PLC技術的應用過程中，有效的解決了工業運行當中存在的一些問題，針對工業自動化控制系統中存在的弊端，有針對性的提供解決方法，促使工業自動化設備的運行效率和性能不斷的提升，確保了整個生產環節的穩定性與可靠性。在確保工業產業結構運行安全的基礎上，促進了工業企業的經濟發展。

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（作者單位：山東石大勝華化工集團股份有限公司墾利分公司）