PLC技術在電氣自動化中的控制應用

孫德亮　任素軍　馮栓平

【摘??要】隨著科學技術的不斷發展，工業生產處于不斷的發展與進步當中。近些年來，PLC技術的出現無疑為電氣自動化行業帶來了福音，成為了電氣自動化中的重要部分。通過PLC技術的控制，相關的工業生產更加的便利、高效，這也是PLC技術得到廣泛運用的原因。利用自動化水平，實現對工業生產的過程控制。文章從PLC技術的特點、PLC技術的工作原理、PLC技術在電氣自動化中的運用三方面進行介紹和分析PLC技術在工業生產中的重要性。

【關鍵詞】電氣自動化;PLC技術;控制措施

一、引言

自動化應用的水平彰顯著一個國家的科技與工業實力，PLC技術是電氣工程自動控制中非常重要的技術，提高了自動控制水平，而且能夠讓設備當中一些比較難處理的問題和缺陷得到有效的解決。PLC因為其具有的比較好的可靠性與很強的適應性，在自動化控制領域中得到了廣泛的應用，小到可操作一個站點，一個部件，一個設備;大到可操控一條生產線，多臺設備，甚至是整個工廠。可以說在當今的自動控制中，幾乎是離不開PLC技術的。

二、PLC技術概念

可編程的邏輯控制器主要指的就是PLC技術，改變內部程序的方法可以通過運用PLC技術進行實現，傳輸用戶指令的同時電氣控制系統的內部可以進行相關的計算。相關的計算結束后，集團就會有控制量的生產，從而進一步控制機械內部的進行。PLC技術相比于傳統的技術而言，這個技術不僅把繼電器技術和微機技術精進了融合，同時進一步提高了技術的難度，從而對于電氣系統的結果安全性與可靠性有明顯的提高。

三、PLC技術的特點

3.1?實用性強

由于PLC技術適合各種應用場合，并且其可變性與編程簡單的特點，使其具有很強的實用性。PLC的控制功能好、可靠性強，可以根據自動控制系統的要求進行擴展，體積小、功耗小、集成化高非常適用于各行各業的自動控制中。現在大多數PLC在系統設計上采用的是集成化程度高的單片微型計算機，片內面向測控系統的外圍電路的增強，使PLC技術可以方便靈活的應用于復雜的自動控制系統及設備，如工業過程控制、工業控制器、過程檢測及電氣自動化控制系統等，大多都是以PLC技術為核心的多極網絡系統。

3.2?抗干擾能力強

PLC技術的抗干擾能力強，并且具有自我診斷的功能，對于出現的錯誤信息能夠及時進行識別，同時可以通過濾波、隔離以及故障檢測等軟件對錯誤信息進行診斷，進行信息的恢復與保護，PLC技術穩定性高、可靠性高，適宜復雜的工作環境。

3.3?簡單高效

簡單，我們可以理解為安裝方便、組態靈活;高效，我們可以理解為運行速度快。PLC的安裝與計算機系統的安裝相比較，對安裝環境要求不高，不需要為其專門設置一個機房，也不需要屏蔽措施，使用時只要把接口端子和執行與檢測機構相連接正確即可正常工作。用戶可以通過自動控制的需要對PLC進行不同的組合，可簡單靈活的對控制系統的規模和功能進行改變，而且PLC的編程容易上手，技術人員不需要計算機的專業知識，就可以編程。PLC程序控制的執行方式，會使其運行速度更快，可靠性也能得到很大的提高，這是傳統邏輯模式無法比擬的。

四、PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

4.1?順序控制

順序控制應用在電氣工程中，如果將一個控制系統分解為幾個相互之間獨立的控制動作，且為了保證生產的運行正常，各獨立控制動作能不出差錯的按照給定的先后順序依次的執行任務。實現PLC邏輯控制的三個必備要素是工作任務、轉移目標和轉移條件，三者缺一不可，缺少一個，順序控制功能都無法實現，通過對三個條件的完善與優化，可以有效提升自動控制系統的穩定性與效率。實現按給定的順序執行是順序控制系統的最基本特征，可以將順序控制細分為邏輯順序、條件順序與時間順序。邏輯順序即按照預先給定的條件，按順序依次的執行命令。條件順序即執行條件是否能滿足邏輯控制要求。時間順序即執行時間，什么時間開始執行命令，什么時間停止執行命令。順序控制提升了工業領域中自動控制水平，順序控制是在工業的自動控制系統中一種比較典型的控制方式，應用廣泛，如在交通領域中對信號燈的控制，對商品包裝的生產線控制等。

4.2?應用于數控系統中

在數控系統中融入PLC技術的使用是非常廣泛的，連續控制系統，點位控制系統以及直線控制系統這三種是目前數控系統的主要種類。在機械加工的過程中，數據系統的地位是不可取代的，比如在機床加工的過程中融入點位控制系統，通過這種方式能夠更加精確地進行點和點之間的移動。從更加具體的方面來看，單板機控制法以及成功能數控裝置控制法是主要的數控方法，PLC金屬極為廣泛地融入黨的這兩種控制方法中，相對而言更加全面的是全功能數控裝置，在大型機械加工企業，通常是原本就是這種方法，因為具有較高的運行成本。在以實際為基礎的同時調整機床的功能可以通過單板機控制裝置進行，因為這種裝置的運行成本比較低，與此同時靈活性較高，所以對于中小企業來說，這種方法是更加適用的。

4.3?開關量控制

傳統的電氣開關量控制采用的是電磁型繼電器操作，該方式操作容易出現失誤，而且系統接線操作復雜，會直接影響操作控制的可靠性與穩定性，而且還會因為受到外界因素的影響而出現運行效率低下的問題。利用PLC自動化控制技術可實現對電氣自動化控制中繼電器的改進和優化，并嚴格控制好操作系統中觸點發生故障的概率。在實際開關量控制的應用中，利用PLC技術進行開關量控制設計，并用斷路顯示器進行集中化控制，不斷完善系統中存在問題的元件，可有效提升自動控制系統的綜合利用率。

4.4?在公路交通系統中的應用

在公路交通系統中運用PLC技術，一方面是它所具有較強的環境適應性，另一方面是它具有豐富的定時器資源，可以有效地應用在交通燈的控制當中。而且PLC技術中自帶通信聯網的功能，可以有效地控制區域內的信號燈組合，實現全天無人的控制。通過統一管理和控制，有效縮短行車等待時間，提高交通控制水平。此外，傳統公路收費站不同車道機電設備配置存在明顯差異。這些設備控制的主機維護性差，通用性差，不便于維護和使用。它有自己的上位機和時鐘功能接口，通過相關的軟件編程等，可以實現對霧燈和棚燈的智能化、無人化控制，還可以組合解碼其他指令，數據可以有效地轉換并傳輸到LED數碼管。用PLC開發的車道控制器具有很強的維護性和通用性，設備的穩定性和使用壽命得到了顯著提高。

結束語

PLC技術的多優點是它成為電氣自動化重要部分的主要原因，與傳統的繼電保護技術相比，其控制系統具有較強的抗干擾能力，可以應用于不同復雜的工業環境，在電氣自動化中的應用越來越廣泛。為了更好地促進PLC技術的發展，需要進行相應的改進與完善。而且相關的工作人員有必要不斷地學習以及研究PLC技術，促進該項技術在電氣自動化中的運用，同時通過PLC技術與工業生產間的有機融合，促進工業生產的發展與進步。

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（作者單位：內蒙古包鋼鋼聯股份有限責任公司巴潤礦業分公司）