PLC在電氣自動化系統中的應用

文/翟潘

工業自動化的程度很大方面取決于電氣自動化，能夠作為工業經濟和國家現代化的重要發展指標。隨著各國工業化水平的不斷提升，加之科學技術的不斷應用，電氣自動化也朝著先進的方向不斷發展。如智能控制技術、遠程控制技術的出現都是電氣自動化水平提高的標志。而PLC技術作為智能控制技術的組成部分，被逐步應用于電氣自動化技術中。

1 概述電氣自動化和PLC技術

1.1 電氣自動化

電氣自動化涵蓋的內容較為豐富，涉及到了電子和計算機領域的一個綜合性科學，包括了自動控制、電力電子技術、信息處理、系統運行等各個方面。在我國各個領域不斷運用科學技術，加之經濟的發展，電氣自動化的發展朝著快速健康的方向發展，更加促進了其應用。在電氣自動化中，不斷引入嵌入式網絡信息技術，也收到了較為顯著的效果，尤其是PLC技術的應用，更是使電氣自動化朝著可控制、較靈活的方向發展，使其應用范圍和應用領域逐漸擴大。

1.2 PLC技術

PLC技術，就是應用于工業控制過程中的可編程邏輯控制器。隨著PLC技術和計算機技術的不斷發展，功能越來越多。PLC的控制原理主要分為三個方面：輸入采樣階段、用戶程序執行階段、刷新輸出階段。對于輸入采樣階段來說，就是輸入數據和狀態。用戶執行程序階段在掃描用戶程序時，主要采用由下而上的基本順序，進行邏輯運算。在刷新輸出階段，主要作用是為了能夠控制電器系統。

2 電氣自動化中應用PLC技術

在電氣自動化系統中，PLC技術應用較為普遍，如交通公路系統設計、數控系統設計、空調控制系統設計等，在我們的日常生活中應用較為普遍，以下就幾個方面的應用進行分析。

2.1 中央空調控制系統設計的應用

從人們的日常家庭生活到工業生產中，都離不開中央空調，成為了我們日常不可分割的一部分。如高溫高熱的生產車間，需要中央空調實現降低室內溫度的作用，一方面滿足于實際生產的需要，另一方面能夠讓員工在舒適的環境下工作。直接數字式控制器、可編程控制器、繼電器控制系統屬于中央空調冷凍系統的三種控制方式。但是由于PLC控制系統具有較高的智能化水平和較為完善的抗干擾能力，對系統結構的要求相對較低，保證了系統運行的可靠性，在具體維護保養和使用過程中都較為方便，現在的應用也越來越普遍，在這方面的應用也越來越廣泛。

2.2 交通公路系統中的應用

城市的發展離不開交通公路系統的發展，特別是日益復雜的交通系統和嚴格的交通秩序，因此對控制交通信號系統的要求也越來越嚴格，我們將逐步替代傳統的交通信號控制方式。在交通公路系統中運用PLC技術，加大了交通信號燈的控制能力，這一功能得以實現主要依靠于PLC控制器內部豐富的定時器資源和外部較強的適應能力，能夠準確控制信號燈，特別是岔路口的控制。到目前為止，已使用的PLC控制系統內部都有實時時鐘，能夠實現無人全天候管理，加之該控制器還能進行聯網通訊，讓相關交通總部通過局域網技術，實現對控制信號燈的統一調度和管理，進一步減少信號燈的等候時間，城市交通管理實現科學化管理。

2.3 數控系統中的應用

工業生產中不可避免的會使用數控技術，在一定程度上影響工業技術的發展，而PLC技術的發展帶動了數控技術的發展。目前直線控制系統、連續控制系統、點位控制系統是比較普遍使用的數控系統。在機械制造和加工過程中，普遍使用數控系統，在利用機床加工過程中主要使用點位控制系統來鉆孔、鏜孔，主要為了能夠實現位置的精確移動，在對加工物體的運動軌跡不考慮的前提下，從一個位置準確到達另一個位置。數控系統主要依靠單板機控制和全功能數控裝置兩種方式來實現，這兩個方式都主要依靠于PLC技術的使用，唯一的區別在于應用范圍和功能的不同，后者功能較全，但是成本較高。為了滿足部分企業的單一功能實現，在市場和企業中普遍使用的是單板機控制系統，這樣在一方面既能避免傳統單片機抗干擾、設計硬件電路、驅動電路、接口電路在長期應用過程中的問題，通過不斷調整機床功能實現生產的需要，同時還能夠升級相關技術，滿足企業的發展需要，不斷提高其管理的靈活性和機動性。

2.4 電池生產線系統中的應用

自從PLC控制技術應用于我國的電池生產線系統，大大增加了生產能力，加速了我國電池生產業的發展。一方面能夠提高生產線產品的電池質量，另一方面加大控制了各個環節。全自動堿性高能電池生產線（FDK）是目前普遍使用的基于PLC技術的電池生產線控制系統，還包括電機、變頻器、觸摸屏等，實現了生產線在控制設備過程中的準確運行。特別是影響電池質量的一些環節和生產節點，要進行有效的控制，在生產和加工的過程中，一旦出現故障，能夠及時有效的進行排查，杜絕類似問題出現。目前在我國的一些大型電池生產廠家，都采用基于PLC技術的電池生產線系統，保證了工序和安全的同時還保證了產品質量。

3 結束語

PLC技術的發展和科學技術的進步，在一定程度上加大了PLC技術的應用，提升了在電氣自動化系統中的主導作用。將PLC技術應用于電氣自動化控制系統，通過調整其種類、規格、應用范圍，使其適用于不同的控制化系統。本文簡單介紹了其應用，希望相關科研人員要不斷加大投資科研力度，挖掘更多相關技術，將其能夠更好的服務于自動化控制系統中。