PLC在工業電氣自動化中的應用探討

楊柳

摘要：PlC在工業電氣自動化中的應用能夠大大的提高工業生產效率，本文將以工業電氣自動化為背景對PlC在其的應用進行探討。

關鍵詞：PlC;工業電氣自動化;應用分析

一、PlC概述

在輸入采樣階段中PlC的主要工作內容是掃描讀取采樣數據，并將數據存儲在相對應的單元內，然后內部系統就會對數據進行相應的輸出和刷新等操作，并且在工業電氣自動化中PLC能夠對工業機械和生產流程進行操控和驅動。除去PlC能夠進行運算計時等工作外，還可以進行人機對話使得企業在生產活動中能夠實現同步控制的目的，而且PlC編程的難度適中，抗干擾能力較強，即使PlC自身出現運行故障也能夠通過主動警示的功能幫助技術人員檢修[1]。按照性能可將PLC分為小型PLC，中型PLC和大型PLC三類，小型PLC的I/O點數一般小于128點左右，并且小型PLC的用戶程序儲存器的容量偏小，一般在4k字以內。因為小型PLC的功能比較簡單，主要是對電氣的開關量進行控制，所以小型PLC又被稱為低檔PLC。中型PLC的I/O點數一般在128點～512點之間，中型PLC的用戶程序存儲器容量要大于小型PLC的用戶程序儲存器容量，中型PLC的用戶程序儲存器容量一般在4k字到8k字之間，中型PLC相較于小型PLC除了具有對開關量進行控制的功能外，還能夠對電氣的模擬量進行控制。大型PLC的點數一般在512點以上，其用戶程序存儲器容量能夠達到8k字以上。大型PLC在中型PLC的基礎上還增加了遠程控制，智能控制等功能，一般會在工廠自動化網絡或者是集散式控制系統建設中應用大型PLC。

二、PlC在工業電氣自動化中的應用

（一）PlC在機床電氣控制中的應用

傳統的手工操作不僅復雜而且工作量較大，而PLC技術只需要操作人員將大部分的數據和程序編入芯片就能夠實現機床自動化控制。因為PlC還具有及時反饋的作用，所以當工作中的設備出現異常，比如，故障的位置、故障的種類和故障的程度等，PlC都能夠進行及時的信息反饋。PLC中的集中式控制體系能夠實現一臺PlC對幾臺設備進行實時控制的目的，并且這些設備中的連鎖關系，聯絡關系和運行程序均由這一臺PlC進行統一的控制，比如，只需要改變一個控制對象的工作狀態，其他設備就會根據PlC程序的連鎖關系和聯絡關系作出相應的程序動作。除了集中式控制體系，分散控制體系也是PlC中加強生產設備掌控的方法，在傳統生產過程中雖然同時運行生產線設備能夠提高產品的生產效率，但是對同時運行的生產線設備進行有效的控制是傳統生產過程中面臨的問題。通過應用PlC技術，分散控制體系能夠確保生產線上每一臺設備都有專門的plc裝置對其實施獨立的控制管理，并且統一由PlC裝置實施信息的交流傳遞工作，最后由總機進行相關信息的解決分析，保證了生產效率的同時又保證了生產質量[2]。在機床電氣控制中PlC還能夠對照明系統的開關進行控制，比如，在柜門打開時PlC將會馬上開啟控制柜內的照明系統，在關閉柜門時也會關閉其照明系統。PlC還能夠通過不同的燈光信號進行警示工作，比如，黃燈亮起表示開機后的機床電器系統已準備好，紅燈亮器則表示系統發生緊急停止情況需要人員檢修，綠燈亮起則表示系統正常運行。另外，PlC還能夠應用于組合機床電氣控制系統中，因為組合機床構造相對復雜并且對于可靠性的要求較高，所以在機床中通常會使用歐姆龍CPMREA-60CDR型PLC作為控制系統，這個PLC控制系統內的控制器一共有60個I/O點，輸出36點，輸入24點。

（二）數控系統

PlC的系統主要是由中央處理器，存儲器，程序控制器和鍵盤鼠標等輸入輸出設備組成，因為其體型小，可變程序控制力和自動檢測功能較為強大，所以在工業電氣自動化中的應用極為廣泛。目前數控系統中的電氣自動化發展水平也越來越高，這對于進一步的提升工業產業水平具有重要的促進意義[4]?；赑LC技術的應用，數控系統不斷完善，能夠實現對安全技術流程的有效管理與控制。當前，工業生產中所應用的數控系統主要分為直線型、連續型和點位型，通過應用PLC技術，能夠改善數控系統的運行情況，減少安全隱患，并就運行過程中所遇到的干擾問題進行有效解決，從而提升數控系統的運行效益。此外，對于PLC技術的有效應用，還能夠針對電氣自動化運行中所遇到的順序控制問題進行解決，并實現有效的閉環控制，從而確保數控系統的自動化控制水平提升，滿足數控系統運行的順序性進行，并實現系統運行靈敏度的提升。

（三）開關量控制

在傳統工業電氣自動化控制發展過程中，主要是以磁性繼電器操作進行電氣系統運行，在操作過程中，所涉及的因素眾多，導致系統運行復雜多變，由此大大降低了電氣系統自動化運行的效率[5]。而將PLC技術應用于其中之后，其所包含的開關量自動控制，則能夠減少觸點故障，進而將對整體系統運行帶來的危害降低。同時還能夠對系統運行設備進行優化控制，并提升各個元部件功能，實現對多臺設備的聯合控制，進而提升整體的系統運行效率。

結語：

除上述應用PlC的溫度控制技術還能夠對鋼鐵廠和火電廠等內部的鍋爐溫度進行自動化的控制，以及應用在物流分揀系統中。PlC的應用為工業電氣自動化的發展加快了速度，并且具有可靠性高，體積小，功耗低，易于掌握等特點。

參考文獻：

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