PLC在工業電氣自動化中的應用

楊明旭 鄧淯鑫

摘要：隨著社會的發展，人民對生活的需求日益提高，電氣自動化程度也隨之提高，同時，工業的發展也帶動了國內的經濟發展，形成了一個良性的循環。近幾年，各種新技術層出不窮，PLC就是一種新興的技術，該系統是一種在電氣自動化領域中廣泛使用的自動化可編程控制器。本文介紹了PLC的概念和工作過程，并對 PLC工業電氣自動化在火電系統、煤礦系統、常規機械系統等領域的應用進行了論述。

關鍵詞：PLC系統;工業電氣自動化;運用

1 PLC相關概述

1.1PLC的工作方式

PLC的工作原理應按其運行的各個階段進行合理的分析，并在工作中起到的作用也不盡相同，其工作原理存在一定區別。在原始資料取樣階段，由PLC對資料進行掃描，并將符合要求的資料編入資料庫，由電腦儲存于影像區對應的單元空間。在輸入數據出現不穩定或不準確的情況下，系統會對其進行過濾，但是不會影響最后的結果，所以，在進行數據的采集與預輸入時，必須合理地選取信號的格式，確保輸入的容錯度較大，并確保資料的信息的完整性。在程序的執行過程中，PLC的工作次序是從上到下對使用者的程序進行掃描，并嚴格地遵循既定的執行過程和固定的運算方式。在系統的輸出階段，當程序完成后，PLC會自動完成二次刷新，即 CPU按照上先前的狀態對上一步的輸入數據進行鎖定，使外部設備順利啟動。

1.2PLC的特點

該系統具有結構靈活、易于擴充的特點，特別是開關量的控制。能夠對連續流程進行 PID回路的控制，能夠與上位機組成精密的 DDC、 DCS等多個復雜的控制系統，從而達到全面的自動化。該系統具有操作簡便、編程簡便、使用簡潔的梯形圖、邏輯圖或語句表等程序設計語言，不需要任何計算機知識，所以可以縮短開發時間，便于現場調試。此外，可以在不拆卸硬件的情況下在線修改該程序，它具有很強的抗干擾能力和可靠性，比其它型號的產品都要好。同時，PLC在運行中能夠及時發現故障，并具備基本的安全防護和密碼功能，并具備快速恢復的能力。因為 PLC硬件設備齊全，在實際應用中可以更好地適應各種用戶的不同要求，無需在硬件設備上投入太多的金錢。PLC的邏輯和順序控制都很完善，通訊能力也很強，可以實時監控生產線，提高生產效率，其操作方法的特點是易于理解，易于操作，相關員工在短期內就能熟練掌握一定的操作技能，正因為如此，PLC的使用領域才會越來越廣。

2 PLC在工業電氣自動化中的應用

2.1PLC在閉環控制中的應用

在電氣自動化控制中，最常用的就是電機控制的起動環節，在電機起動過程中，有手動啟動、自動啟動等各種不同的運行方式。PLC技術在閉環控制中占有舉足輕重的地位，另外，本技術還與轉速測量、電子調速等相關的運行環節相互聯系。在此基礎上，將各個技術環節有機地結合起來，使整個工程的檢測準確率得到了提高。PLC技術在電氣控制啟動部分，利用電力泵完成相關工作，在這一過程中，主要的水泵裝置和后備水泵裝置應按其運行條件和基本需求來選用。在電氣啟動機旁屏啟動過程中，可使設備的操作時間達到最佳，從而提高整個運行效率。

2.2PLC在煤礦系統中的運用

在煤礦系統中，PLC是礦井通風、裝煤、運輸等系統的重要應用部分，利用 PLC和高性能的傳感器，使操作人員能夠在控制室進行遠程控制，既降低了員工的工作量，又大大提高了監測的效率，另外，該系統能在最短的時間內，找到并處理問題。PLC還能輔助煤炭車裝料，使其達到真正的無人作業，負責裝載的人員能夠對運輸工具和煤炭有一個完整的認識，不但能夠掌握目前的狀況，而且可以從以前的資料中提取數據，這樣既能加速裝載，又能提高裝卸的準確性，極大地提高了作業的工作效率和現場的管理水平。

2.3PLC在傳統機床系統中的運用

將PLC技術引入到工業自動化中，首要把它運用到傳統的機床體系中去，在機床使用過程中，機床本身經常會有一些異常現象，這些現象是不容忽視的，很容易發生故障，使工作效率大為下降。由于傳統的機床設備使用的是繼電器，所以很容易出現線路老化、運行不良等問題，從而對我國的工業化進程產生一定的不利影響。通過將 PLC引入到常規機床系統中，能夠有效地解決以上問題，實現對原有機床系統的全面檢修，提高其運行可靠性，不斷監測其工作狀況，及時發現故障并采取相應的對策，確保了其穩定運行，提高了企業的經濟效益。

2.4PLC在汽車裝配線中的運用

在經濟發展和人民生活條件改善的同時，人們手里的閑余資金也越來越多，隨著人們的出行越來越便利，汽車的需求量也越來越大，市場也越來越大。汽車廠商為了適應市場的需要，就必須不斷提升自己的生產效率與品質。因此，將PLC技術用于汽車裝配生產線是目前最理想的方案，PLC技術的應用，使得操作更加簡單，運行更加穩定和安全。該系統不但能對裝置的運動、組裝工藝進行參數的檢測與控制，而且能有效地改善組裝的質量，并能迅速地找出組裝過程中出現的問題和故障，便于維修。

2.5應用于混合料生產

在工業電氣自動化生產中，由于混合料是由多種原料綜合而成，其混合料的品質要求十分苛刻，所以要對其進行嚴格的檢測與控制，才能確保產品的品質。在常規的調配過程中，通常都是以手工方式，從而體現時效差的工作狀態，PLC技術若能正確應用，將大大提高工作的精確度、工作效率，最大限度減少污染源，增加經濟效益和社會效益。

結語

PLC技術具有較強的靈活性、可靠性和適應性，在工業電氣自動化領域，逐步替代了原有的幾種控制技術，這既能使企業的產品結構得到優化，又能極大地提高企業的綜合效益，降低企業的生產成本。有關技術人員要做好調查和分析工作，并繼續應用 PLC技術，以進一步提升電氣自動化的控制水平。

參考文獻

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