電氣自動化中的PLC 控制技術應用

郭炳麟

（國網河南遂平縣供電公司，河南 駐馬店 463000）

一、PLC 技術優勢

PLC 是一種全新的控制技術，和傳統技術相比其具有很多的優勢。例如在具體的安裝過程中，我們可以發現 PLC 技術的接線方式簡單。而且其作為一個整體，我們只需要將相應的傳輸線和電源進行相連，這樣不僅能夠減少相關工作人員的任務量，而且還能夠減少人為操作失誤等問題的發生。PLC 技術還具有良好的安全性和穩定性，因此在具體的應用中通常不會出現什么問題，而這一特點對于電氣工程的自動化控制也是十分重要的。而通過 PLC 技術的使用，我們也發現其具有功耗較低的特點，而且其所需要使用到的組成單位十分簡單，因此對能源的需求量也是相對較低的，因此在我國目前的能源現狀下十分適用。

此外，PLC 技術還具有良好的適應性，因此可以很好地融入電氣工程自動化設備系統當中，有效地開展工作。最后該技術還具有良好的靈活性，對相關操作人員的編程技術沒有過高的要求，甚至不需要相關人員專門學習和計算機有關的知識，便可以利用 PLC 系統來有效地開展工作，其操作十分簡單易懂，因此也極大地降低了工作人員自身的工作難度。

而且其所具有的自動識別功能，還可以通過掃描來自主分析系統的輸出數據，從而能夠有效識別數據的傳輸過程是否存在缺陷。

二、自動化控制中PLC 技術的作用

（一）自動控制層面作用

通常情況下，由于企業電氣設備體積較為較大，并且設備內部電氣結構具有較強分離性，導致很多設備部件在運行中，需要采用人工方式進行單獨操作。這種操作方式，不僅會影響電氣設備使用效率，而且還會因人工操作失誤造成嚴重系統故障，甚至會威脅相關人員生命安全。但在使用 PLC 技術后，電氣設備自動化程度提升，實現了電氣設備一體化運轉，可防止因傳統電氣設備控制中，因連續性欠缺而導致的設備故障。同時利用PLC 技術，可提升企業生產效率，極大程度上降低了電氣工程運轉中對人力和物力浪費。目前，PLC 技術已經得到了電氣工程及相關行業普遍認可。

（二）數字控制層面作用

在電氣設備系統中，數字控制功能是實現 PLC 技術的關鍵，該功能應用中，一方面，便于對電器設備中存在的各種故障進行精準查找，相較于以往人工檢測方式，極大提高了檢測的高效性、便捷性和準確性。另一方面是通過使用技術的數字操控功能，可避免運行中設備大量拆卸操作，縮短了維修時間。同時在故障修復后，可快速投入到生產使用中。可見，數字控制功能的應用，既可加快排查速度，又可減少管理成本。

（三）反饋層面作用

將 PLC 技術應用于電氣工程設備系統中，即可提高運行效率，實現對故障修復、操作管理，又可以應用在對電氣設備運行狀態實時監控中，企業相關人員可隨時掌握電氣設備的運行情況，便于及早發現異常，及時進行相應處理，提前進行零件更換，可減少后期因零件問題對電器設備正常使用產生影響。同時在零件設備使用功能達到極限時，通過PLC 技術檢查判斷可是否正常使用，利于發揮電氣設備零件最大效益。

三、PLC 在電氣自動化中的應用

（一）開關量控制方式

開關量信號簡單地說:就是類似于通斷的信號，一般只有兩種狀態，接通或者斷開，在自動化控制電路中我們一般就是通過NO 常開點和NC 常閉點的通斷變化來達到控制設備的目的的。開關量輸入一般用DI 表示，開關量輸出一般用DO 來表示。常用的開關量信號的電氣設備:電接點壓力表，壓力開關，行程開關，接近開關，感應開關，繼電器類的信號等等。開關量控制方式的最重要優勢就是實現了PLC 內部組件的獨立性，避免了組件之間的相互影響，使得PLC 系統能夠在某個組件損壞的情況下仍進行正常工作，保證了電氣設備的穩定運行。除此之外，開關量控制方式還能夠對邏輯及順序語句進行有效控制，確保PLC 邏輯語句的順利執行。

（二）控制模擬量

模擬量信號一般可以分為模擬量電壓信號和模擬量電流信號兩種，一般標準的信號為（1-5）V 和（4-20）mA，當然也有其他的模擬量信號類型，例如:（0-10）V 或者（0-20）mA 等等。模擬量輸入信號一般用AI 表示，模擬量輸出信號一般用AO 來表示。常用的模擬量信號的電氣設備:例如:遠傳壓力表，模擬電位器，壓力變送器，溫度變送器，熱電阻，變送器類的信號等等。由于電氣設備的運行環境是處于不斷變化的過程之中的，而PLC 的工作特點就是對周圍環境進行掃描，根據環境的改變自動調整輸入變量，從而執行指令進行編寫，使得電氣設備的運行更符合環境要求的，所以，PLC 工作時，相關的模擬變量一直隨環境改變處于動態的變化之中，所以有必要對模擬量的變化情況進行管理與分析，這也就是控制模擬量的產生條件與其PLC 技術中的重要作用。

（三）數據采集與處理

PLC 在進行數據采集與處理時，需要經過數據的處理階段。在進行數據輸入時，最重要的就是對數據的線性關系進行轉換，由上文模擬變量的介紹可知，模擬變量是一種隨環境因素不斷變化的變量，因此，模擬變量需要經過線性化處理才能被系統輸入，所以PLC在進行數據輸入時應注意變量的線性關系，并檢查變量的輸入是否有誤，要對變量的有效性進行檢查。除此之外，在對數據進行采集處理時還應注意數值的整定。我們可以知道模擬量對外部環境的反映是通過電信號實現的，因此，想要在PLC 控制系統種輸入這種變量，就必須要對電信號數據進行處理，通過電信號與對應數值之間的關系，完成對模擬數據的轉換，保證模擬數據能夠有效地輸入PLC 控制系統，通過數值整定，模擬信號能夠被統一進行規范，實現了數據的標準化處理。

結語

綜上所述，我國制造業不論是在覆蓋范圍，相關企業數量，均處于世界領先地位，而隨著對自動化控制技術的應用，使得機械電氣工程技術獲得了更好的發展，擁有了更加廣闊應用前景。而隨著電器工程向自動化于信息化方向發展，PLC 技術作為實現自動化控制的有效方式，不僅可提升制造企業工作效率，為企業發展提供更多助力，而且還可推動自動化技術以及相關工程和設備進步，在行業發展中起著至關重要作用。這就要求必須提升對PLC 技術的重視程度，并提升對其了解和掌握，從而有效應用PLC 技術。