淺談電氣自動化控制中PLC技術的應用

黃斌

摘要：對于電氣自動化控制過程來說，PLC技術能夠有效提升控制系統以及電氣自動化的整體工作效率，因此得到了十分廣泛的應用。PLC技術與計算機系統的融合，能夠進一步拓寬電氣自動化控制的實踐應用領域，也是電子電器自動化控制技術的組成部分，有著比較明顯的實用性與靈活性，在實際操作時也比較簡單。因此，本文首先闡述了PLC技術的相關概念與特點，并就其在電氣自動化控制過程中的實踐應用展開了詳細分析。

關鍵詞：電氣控制;自動化;PLC技術

前言：

隨著社會的不斷進步，新技術也給當代企業的發展帶來了較多機遇，PLC技術的出現，能夠改善傳統自動化流程存在的部分缺陷，比如彌縫效應等，讓企業的電氣自動化控制工作朝著更加完善且智能高效的方向不斷發展，提升作業質量的同時，也能有效提升企業效率效益，促進企業健康全面發展。

一、電氣自動化控制概述

所謂電氣自動化控制，就是指通過接觸器、繼電器對發動機及其對應的生產設備進行有效控制與保護的整個過程。而繼電器接觸控制能夠保證設備的安全運行，對企業生產效率的提升也有著十分重要的影響作用。此外，PLC技術也是電氣自動控制技術最重要的組成部分，涉及了正反轉控制、手動控制等眾多操作技術。

二、PLC 技術概述

（一）PLC 技術

PLC（Programmable logic controller）技術可被稱作是可編輯邏輯控制器，可以結合用戶的實際需求掃描中央處理器涉及的各項數據，結合具體的數據信息發出對應的控制信號。該項技術出現于20世紀70年代，最早應用的領域為汽車工業，隨后也在其他領域得到了廣泛應用，獲得了十分良好的發展前景[1]。由于 PLC 技術的不斷應用，該技術在電氣自動化控制、運算等方面也有著較大改善，也初步形成了儀表、電器以及計算機控制為一體的運營模式。此外，PLC 技術還包括電源、存儲口、中央處理器接口以及通信模塊等，從其對應的構成我們也能看出，其實 PLC 的接線量不大，每個線路大多都是通過軟件互相連接，可以通過程序模式進行控制與開展。在很多情況下，PLC 技術甚至不需要接線方式就能實現自動化控制過程，讓電器自動控制系統變得更加簡單、靈活，有著十分明顯的控制優勢。

（二） PLC 技術功能特點及其在電氣自動化控制中的特點

PLC 技術自誕生以來就具備編程簡單操作、容易等眾多優點，此外PLC 技術還有著比較強大的抗干擾性，平均故障時間也相對較低，涉及的元器件數量較少。總之，PLC 技術在電氣自動化控制系統當中的特點主要概括為以下幾點：（1）可以有效擴充電器設備的整體存儲量，讓整個控制系統變得更加智能化。（2）可以有效增強電氣自動控制當中的操作速度與反應精度[2]。（3）能夠加快電氣自動化控制的網絡化功能。從上文PLC 技術的功能特點以及在自動化控制系統當中的實際應用特點，我們也能夠看出PLC 技術的應用范圍十分廣泛。最后，對于電氣自動化控制來說，微機保護裝置也是最重要的操作載體，對整個控制系統的運行都有著比較明顯的促進作用，可靠性與靈敏性也十分明顯。

三、電氣自動化控制當中運用PLC技術的重要性分析

隨著新型技術的不斷出現，如何把PLC 技術應用到電氣自動化控制系統當中，也有著十分重要的現實意義。由于計算機技術的應用范圍在不斷擴大，對于我國的電氣自動化領域來說，信息技術是十分重要的技術類型，能夠有效開發系統性功能，而PLC 技術的出現也能有效提升電氣自動化的整體控制水平，體現電氣工程的信息化控制以及自動化優勢，有著不可替代的實際價值。首先，PLC 技術的應用能夠滿足客戶以及企業的實際需求，使制作出的電氣化設備能夠更加精準，符合規格，提升計算機運算速度的同時也能有效延長使用壽命[3]。此外，PLC 技術與電氣自動化控制系統的融合，還有著十分明顯的融合優勢，可進一步提升運行速度、網絡分布范圍以及控制系統的智能化程度。鑒于此，有關人員與部門一定要充分發揮PLC 技術的優勢，在電氣控制自動化系統中積極引入該項技術，提升電氣行業的經濟效益，使其能為社會進步做出更多貢獻。

四、PLC 在電氣自動化控制中的應用

（一）對開關的控制

目前，繼電器已廣泛運用到了電氣設備自動化進程當中，通過繼電器控制電器開關。一般來說，繼電器是電磁性的，這種方式更加省力，但也會存在部分問題，例如需要時間長、控制能力有待加強、保護能力不足、工作難度較大等。而PLC 技術的出現可以改善上述問題，不僅能夠有效控制開關量，還能提升繼電器的整體運行效率，解決實際過程中存在的部分問題，提升安全性與工作速度。

（二）PLC 技術在順序控制中的應用

目前很多企業都在積極應用PLC 技術，也希望能夠通過該項技術改善傳統電氣自動化控制系統存在的不足，使其可以充分發揮自身價值。在電氣自動化系統順序控制中引入PLC 技術，能夠保證整個電氣自動化系統朝著更加穩定、高效的方向發展，提升生產設備的運行效率，也能達到提升社會效益、經濟效益的雙重目的[4]。目前，隨著我國節能減排口號的出現，很多電氣工程企業也在積極響應國家號召，充分引入PLC 技術，簡化工藝流程的同時也能提升資源利用率，降低污染排放。通過PLC 技術能夠有效監控整個工藝流程，對各項生產所需的資源進行有效配置，在發現問題時也能更加具有針對性地提出更加具有針對性的解決方案。因此電氣自動化控制系統順序控制中引入PLC 技術，能夠真正實現全過程的監控目的，對各項生產資源進行有效控制，提升資源利用率的同時，也能讓企業內部的生產工藝變得更加精準，提升社會效益、經濟效益。

（三）PLC 技術在交通控制中的應用

社會在不斷進步，我國的城市化進程也在不斷加快，PLC 技術與人們的生活、生產企業存在更為緊密的聯系，例如在交通體系當中，PLC 技術能讓當代的公路交通變得更加便捷、高效。比如紅綠燈是PLC 技術應用最為廣泛的一種實踐現象，也是交通系統總線控制最不可缺少的技術類型。PLC技術的出現能讓交通信號燈實現實時控制，而各項交通電器監控設備也能根據PLC 情況做出及時反應，改善交通狀況。隨著社會的不斷發展，我國的經濟也出現了快速進步現象，在汽車擁有量不斷增加的背景下，公路的收費壓力也變得逐年遞增，傳統的交通控制系統已無法滿足時代發展需求，控制系統也出現了各種操作弊端。因此，交通技術人員也在積極引入PLC 技術，把各收費站與計算機互相連接，通過分析以及搜集數據的方式，使PLC 技術能夠完美運用到各項控制系統當中，提升交通作業效率。

（四） PLC 技術在數控系統中的應用

在計算機技術不斷普及的當下，其也被各行各業廣泛應用，例如對于數控技術來說，工業生產對整個計算機的依賴程度逐漸增強，在數控系統中引入PLC 技術能夠進一步優化自動化系統。當下，我國的數控系統主要包括點位控制、連續控制以及直線控制，這些控制系統對整個機械加工都有著不可忽視的重要作用。例如在進行機床加工時，可以通過點位系統對其進行控制，而機床加工可以通過更加精確的位置功能實現精確轉移。此外，PLC 技術還能夠運用到全功能數控裝置當中，整個數控裝置以及單板機控制系統能夠借助PLC 技術優勢，不斷整改內部流程，使整個系統朝著更加智能、高效的方向發展[5]。隨著我國工業化進程的不斷加快，各企業對應的生產結構也出現比較明顯的優化升級，PLC 技術也能促進產業結構升級轉換，在數控機床上PLC 技術不僅能夠提升信息的傳送效率，還能夠真正實現數控機床的監督功效，使數控機床能夠變得更加穩定安全，發揮各功能的實際價值。具體工作流程如圖 1 所示。

（五）PLC 技術在空調中的應用

中央空調在實際控制時方法較多，比如直接數字法、繼電器法，但是這些方法雖說能夠保證中央空調正常運行，但是也會出現部分問題。由于PLC 技術存在比較明顯的抗干擾性，在實際操作時也比較簡單，因此中央空調可以積極引入PLC 技術，提升運行穩定性，也是當下各中央空調系統最常用的控制方法。

（六）PLC 技術在機床電氣中的應用

通過分析機床電氣控制特點，其在電氣與液壓時間銜接方面會出現一定問題，在實際解決時也會存在較多麻煩。而機床電氣控制與PLC 技術的融合能夠更加快速地進行計算，降低時間銜接問題，由此能夠看出PLC 技術與機床電氣的融合，可以進一步提升機床電氣的實際工作效率。

（七）PLC 技術在模擬量控制中的應用

PLC 技術在具體應用時，主要還是以工業領域為主，且很多工業生產都會涉及很多變量，例如壓力、變化、溫度等。這些變化的量實際可以當做是模擬量，而PLC 技術能夠對這些模擬量以及數字量進行有效轉換，提升數據精確度的同時也能讓工業領域生產變得更加專業。

（八）PLC 技術在鍋爐控制中的應用

在工業生產領域當中，鍋爐控制也要充分引入PLC 技術，鍋爐在實際生產時，會涉及到流量、溫度等較多模擬量，而PLC 技術能夠編制不同程序，對這些模擬量進行有效控制[6]。此外，PLC 技術還包括PID模式，能對上述變量進行有效調節，也正是由于PLC 技術的這些功能，其也被廣泛運用到冶金、化工等不同行業。

五、PLC技術應用建議

第一，加強技術網絡化。隨著信息技術的快速發展，數字化、信息技術也成為了時代發展最重要的趨勢，為了進一步促進PLC 技術與電氣自動化控制系統的融合，為了更好地體現PLC 技術的實際價值，有關人員也要結合時代發展需求，不斷優化該項技術的具體應用過程，提升PLC 技術的數字化水平，使其能夠與更多領域、行業完成完美融合。

第二，優化運營環境。PLC 技術存在的優勢十分明顯，但是要想讓該技術與各行各業更加深度融合，有關人員一定要合理控制外界環境溫度。對于當下電器自動化控制系統來說，在運用PLC 技術時，外界溫度最佳范圍為0℃到50℃，且濕度應保持在85%以下，才能讓PLC 技術充分發揮自身優勢。因此，有關人員在進行電氣自動化控制時，也要充分安裝具備通風性能較好的控制室，并讓整個系統遠離發熱元件，讓控制系統能夠盡量遠離易燃易爆物品，使各類腐蝕物質與系統能夠更好隔離。

第三，提升系統抗干擾能力。在新形勢背景下，電氣自動化控制系統面臨的要求也呈現不斷增長的趨勢，為了進一步滿足自動化的發展需求，全面控制各項復雜的生產流程，有關人員一定要重視PLC 技術的抗干擾性。

結語：

綜上所述，PLC 技術在各工業領域已得到了廣泛應用，也是當下電氣自動化最重要的操作技術。與傳統的自動化技術相比，PLC 技術存在的容錯性、抗敏性更為良好，在實際應用時也存在比較明顯的優越性。但即便如此，PLC 技術在電氣工程自動化控制設計當中，仍存在一定問題，有關人員一定要積極利用PLC 技術控制各項系統要素，滿足市場需求變化的同時，也能為電氣工程的自動化發展打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]孫吳松.電氣自動化中應用PLC技術的有益探索與相關問題研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2017，33（3）：54-55.

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[3]趙洋鵬.基于PLC技術在電氣自動化系統中的電氣控制應用[J].無線互聯科技，2020，17（17）：148-149.

[4]陳懷利，陳世軍.PLC技術在電氣自動化中的控制應用分析[J].環球市場，2020，000（004）：388.

[5]趙洋鵬.基于PLC技術在電氣自動化系統中的電氣控制應用[J].無線互聯科技，2020，189（17）：154-155.

[6]席陽.PLC技術在電氣自動化控制系統中的應用[J].商品與質量，2020，000（002）：69.