PLC技術在電氣自動化中的應用及發展

劉邦年

摘要：我國電氣自動化產業的發展十分地迅猛，很多行業已經開始將自動化控制成為生產中的重要設備技術，成為生產力擴大的有利的保障。電氣自動化是工業自動化的重要組成，在某種程度上代表了國家現代化的發展程度和工業的發展水平。隨著現代科學技術的快速發展，我國的電氣自動化將遠程控制技術、智能控制技術等廣泛地應用到其中，這有效地提升了電氣自動化水平。

關鍵詞：PLC技術;電氣自動化;應用

一、PLC技術的概述

PLC技術（ProgrammableLogicController）即可編程邏輯控制器，是自動控制裝置的一種，其通過對數字輸入與輸出來控制機械與整個生產過程，究其實質而言，其屬于計算機，因此在硬件結構方面與微型計算機基本一致，都是由儲存器、中央處理單元、通信模塊、輸入與輸出接口電路、電源與功能模塊六個部分構成。其工作過程可以分為三個環節，依次為輸入采樣環節、執行用戶程序環節與輸出刷新環節。具體工作過程如圖1所示。

二、PLC技術的優勢

PLC技術因其自身的優勢被廣泛應用于電氣自動化系統中，推動了電氣自動化的發展，使之更加完善，筆者觀察實際情況，并結合自身的工作經驗，對PLC技術的優勢進行了總結，主要有以下幾個方面：一是適用范圍廣，PLC技術不僅可以進行運算，同時還可以進行一些邏輯處理，對各種類型的電氣控制均適用;二是維修簡單，PLC不僅本身不易出現故障，且在發生故障時可通過編程器的信息快速找出其發生的原因，且只需要將模塊更換即可排除故障;三是安裝簡單，PLC模塊的體積很小且重量輕，將其安裝于機械上十分簡單;四是操作便捷，使用PLC無需劇本專業的計算機知識，且進行調試工作也很方便;五是性價比高，PLC與同功能、同性能的機電系統比較，價格更低;六是可靠性強，PLC將以往繼電器控制系統中的時間繼電器與中間繼電器剔除，提高了抗干擾能力。

三、電氣自動化中應用到的PLC技術

3.1開關量邏輯控制

開關量邏輯控制是PLC最廣泛、最基本的應用，已逐步取代傳統的繼電器邏輯控制裝置，凸顯了它多方面的優點：靈活性強、安全可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單直觀等。PLC控制開關量的能力是很強的，所控制的輸入點、輸出點有時多達幾千幾萬點，并且不受限制，比起繼電器控制，縮短了很多時間，節省了大量資源，使控制系統的功能得到了很大的改善。PLC所控制的比如組合的、時序的、要考慮延時的、需要進行高速計數等邏輯問題都可以解決。在電氣自動化控制中需要明確各類自動化系統運行能耗要求，結合實際加強對系統開關量操作技術應用的分析研究，實現各個開關量因素和自動化控制技術的適應，借助PLC技術提升電子自動化開關量控制水平，實現開關量控制和自動化控制技術的適應。

3.2運動控制和過程控制

PLC的運動控制主要是軌跡控制，有圓周控制、直線控制。根據市場的需求，很多廠商已經開發出了大量的運動控制模塊，主要功能是為步進電機或伺服電機等提供單軸或多軸的位置控制，并滿足適當的速度和加速度。另外，PLC能進行脈沖控制，并具有很高的控制精度。目前PLC的運動控制廣泛用于裝配機械、電梯、機器人等行業。

PLC的過程控制主要是針對生產過程參數而設計的，比如溫度、流量、壓力、速度等的檢測和控制等。常用的有模擬量I/O模塊，通過這些模塊，不僅可以實現A/D和D/A轉換，還可以進一步構成閉環，實現PID一類的生產過程調節，并具有PID閉環調節的專門模塊，以此滿足市場的需求。

3.3順序控制

電氣設備的穩定運行需要選擇和PLC技術應用相似的運行模式，在電氣自動化系統正常運行的情況下加強對運行程序的有效控制。在電氣自動化系統穩定運行的情況下會出現不同形式的能耗問題，加上各類經濟因素的影響，自動化運行順序會發生相應的變化，因而電氣自動化技術的應用需要和順序控制的基本要求保持一致。電氣自動化運行中的全部順序控制需要結合PLC技術運行要求進行控制調整。在完成電氣自動化繼電器裝置技術處理之后需要保證各個繼電器裝置能夠提升運行水平，解決系統控制方案的適應問題。

四、分析電氣自動化中PLC的發展前景

通過上述對電氣自動化中PLC技術的應用分析可以獲知，該技術在電氣自動化的各個環節當中實現了很好的應用，對于生產企業的生產能夠很好的提升，從而實現生產產品質量的提升和對生產體系的不斷優化，為企業實現經濟效益的不斷提升奠定了良好的基礎，在未來的發展中，PLC技術逐漸朝向電子操作系統的研究方向發展，保證在沒有防護狀態中將其實際作用體現出來，從而能夠很好的避免外界因素對其的影響，防止產生設備失常以及程序錯誤的情況，保證工業企業能夠合理穩定的運行。在這當中，因為電氣自動化當中PLC技術的應用成本比較高，系統優化和技術創新以及網絡設備在后期都需要加大投入，因此在未來的發展中逐漸朝向集約化方向發展，從而將其成本降低，為企業實現經濟效益的提升獲得很好的發展基礎。

五、結語

總之，隨著當前社會經濟的發展以及科學技術的進步，對新技術的需求也會不斷增加。為了能夠滿足我國社會經濟的發展需求，科技人才就需要不斷努力，加大對科學技術的不斷研究。在電氣自動化工程中對于電氣自動化的發展有著很好的促進作用，將傳統的工業技術中所存在的不足進行合理彌補，并且隨著PLC技術的發展，對其合理應用也會越來越普遍，PLC技術在實際的發展中也會不斷合理調整，將其自身的可信度以及抗干擾性能力不斷提升。伴隨著科學技術的發展，PLC技術以后一定會得到廣泛的應用和推廣。這樣在電氣自動化方面也會取得長足的發展和進步。

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