基于PLC實現的自動化電氣控制應用

黃洪嶺

摘要：隨著社會經濟的發展，工業生產面臨著新的機遇和挑戰，同時對工業生產效益和效率提出了更高的要求。目前在工業生產企業中PLC 自動化電氣控制系統得到了廣泛應用，有利于工業生產朝著智能化、標準化和調整化方向發展，并對系統功能進一步完善，有效提高系統的操作簡捷性、可靠性。因此相關技術人員需要對PLC技術加強運用，對傳統的電氣自動化控制系統進行優化和改進，解決其運行安全性較低、維護難度大等弊端，使電氣自動化質量和效率提升的目的得以實現。本文就PLC自動化控制應用的必要性以及存在的問題進行分析，對基于PLC的自動化電氣控制的有效應用及問題解決對策進行探討。

關鍵詞：PLC;自動化電氣控制;控制性能

一、PLC 自動化電氣控制的應用必要性分析

隨著計算機技術、電子技術的快速發展，電氣自動化作為與之緊密聯系的電氣工程相關學科得到了廣泛關注和重視，得到了長足進步的同時，有著良好的發展前景。根據相關工業應用狀況調查可以看出，目彰在工業生產各領域中，電氣自動化尤其是PLC技術得到了廣泛應用，使電氣自動化控制性能有效提升，極大地促進了自動化行業的快速發展[1]。另外通過此PLC 技術的應用，使推電力設備的最大程度的合理化控制得以實現，使系統負載出現概率有效降低，同時由于此技術應用能夠有效融合多種高新技術，具有較強的綜合性和系統性，使電力運行效率提升得以有效保障。在電力系統構建中，通過此技術的運用，還能夠使在線修改功能的實現得以有效促進，使現場調試工作得以順利開展。

二、PLC 自動化電氣控制中存在問題分析

在此自動化電氣控制中，如出現問題會導致現場信號無法及時傳遞。在實際應用過程中，造成控制問題的原因主要包括了線路老化、人為原因以及鼠害等，導致線路斷開。一旦自動化電氣控制出現動作執行錯誤，相應的指令無法對相關設備進行控制。系統還可能出現數據信號無法及時加載、提取或轉換的情況，使相關設備對控制指令無法及時有效接收;電動閥或電磁閥等設備無法打開或關閉，也會導致故障產生[2]。另外如系統所接受的信息不全面或存在錯誤，接觸點松動或松動，甚至導致機械開關或變送器無法正常工作，數據采集、處理、傳遞等工作無法正常開展。因負載接觸器、外界較強電磁干擾會導致接線和接觸點發生故障，設備無法及時、有效、全面地接收系統發出的執行指令。

三、基于 PLC 自動化電氣控制的應用分析

（一）開關量控制

此應用在 PLC 自動化電氣控制較為廣泛，成為目前 重要的基礎控制方式。通過開關量控制，能夠使邏輯控制實現的同時，對系統的順序控制功能增強，對傳統的電磁繼電器控制電路進行有效替代，使控制性能的科學性得以實現。另外基于此應用，單一的機械設備能夠加以運用，并且多臺設備組成流水線后，也能通過此應用的引入，使工作效率大幅度提高。

（二） 模擬控制量

在工業生產中，隨著時間的變化，生產中的壓力、溫度、濃度、速度等物理或化學量也會發生變化。為了有效充分發揮自動化電氣控制作用和性能，可對上述變化量進行有模擬，將模擬的變量利用D/A 和 A/D 進行數字量的有效得轉化，有利于實時記錄和實時跟蹤的開展和實施，進一步對數據進行分析，從而能夠及時發現問題并有效解決，使實時監測和實時分析的目的得以實現[3]。

（三）集中式控制設計

借助功能性較強的監視系統，以及一系列的計算機系統，能夠確保此應用的有效實施，對自動化電氣控制進行實時監控。在此系統應用中，可編程邏輯控制器具有便于操作、成本低等應用優勢，其不足之處在于其中某一個控制對象程序一旦出現問題，會影響其他設備的正常運行，甚至導致整個系統出現癱瘓，極大地影響了系統工作效率和質量。

（四） 分散控制系統

在此系統應用中，針對每個設備都有對應的PLC進行控制，其通常主要應用于多個設備共同運行的生產線，由相應的PLC對相關設備進行有效控制，因此此系統能夠有效解決集中式控制設計模式的弊端，一旦一臺設備出現問題或故障，不會影響整個系統的正常運用。但此系統的不足之處在于成本費用較高。

（五）運動控制

通過可編程邏輯控制器的運用，能夠對直線運動和圓周運動進行有效控制。因此此技術在機械、機床、電梯、機器人等領域得到廣泛應用。基于運動控制原理，通過特殊的運動控制模塊，在控制設備中加以配置，并使傳感器或執行指令與實際應用方式有效融合，如可驅動步進電機、多軸位置的控制模塊等應用方式。

三、自動化電氣控制中問題解決的有效對策

（一）重點加強社輸入信號的可靠性

相關操作技術人員首先應對所選擇設備及零部件的可靠性及耐用性予以保證，在控制系統動物中有效減少和杜絕配件不合格或質量問題，導致系統出現短路、斷路、以及信號傳輸線破壞等故障[4]。

（二）控制預警系統健立

相關設計人員需要對自動控制系統配置加強研究，使系統問題得以有效解決，其中故障預警系統應更加人性化、可靠、智能化以及完善。報警系統在電氣控制系統中起著重要作用，通過預警系統的文字記錄及顯示功能的配置，使其智能化進一步健全，一旦設備發生故障，能夠使設備良好的得以最大限度的保證。

結束語：目前在工業生產中，電氣自動化實際應用方面仍存在著一些問題，主要體現在系統故障頻繁、自動化控制程度較低、系統穩定性不足等方面。PLC具有靈敏性及可操作功能較強的特點，能夠進一步優化電氣自動化設備，并使其控制性能增強。因此需要對實際應用加強研究，使電氣自動化中存在的不足得以彌補，使電氣自動化發展水平不斷提高，從而能夠對用戶需求予有效萍蹤。

參考文獻：

[1]毛佳唯. 基于PLC實現的自動化電氣控制應用探析[J]. 科學技術創新， 2019（13）：175-176.

[2]孟硃嶺. 探析基于PLC實現的自動化電氣控制應用[J]. 中國設備工程， 2019， 414（03）：224-226.

[3]靳小偉， 吳海燕， 張偉海. 基于PLC自動化電氣控制應用的研究[J]. 數碼設計（下）， 2019， 000（006）：178.

[4]燕培榮. 基于PLC實現的自動化電氣控制應用研究[J]. 科技資訊， 2011， 000（028）：134-134.