論電氣控制與PLC技術的融合性研究

王海東 孫家麗

摘要：隨著科學技術的不斷發展，各種技術和設備不斷的出現并且的在實際中運用，對社會的發展有極大的推動作用，PLC就是眾多先進科技中的一種。PLC在電氣行業應用，為電氣行業的發展注入了新的力量，其與電氣控制的相互融合，使電氣控制系統更加先進和完善，也極大的提高了電氣控制的質量，有利于電氣行業的發展。本文簡單介紹了PLC技術和電氣控制系統，并且對電氣控制和PLC技術的融合性進行了，希望能夠相關行業的工作者提供借鑒和參考。

關鍵詞：電氣控制;PLC技術;融合性研究

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引言：

隨著我國市場經濟體制的不斷改革，使得企業之間的競爭日趨激烈。所以，企業如果想要發展，就要不斷的運用先進的技術和方法，不斷提升企業的生產力和競爭力，從而在激烈的市場中站穩腳跟。在電力行業中，將電氣控制與PLC應用技術融合起來，可以充分滿足企業的生產需要和生產效率。電氣控制設備采用的是控制回路，它主要用于保障設備的安全運行。包括在測量、保護、自動控制和檢測等。而PLC技術主要是以自動控制技術、計算機技術和通訊技術等為基礎的，并隨著科技的發展逐步發展起來的一種通用型的控制器，是一種專門應用于工業控制高性能設備，在工業企業中得到了廣泛運用。

一、PLC技術的簡介

PLC是一個以微處理器為核心的數字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產過程。PLC充分利用了微處理器的優點，又照顧到現場電氣操作維修人員的技能與習慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學;調試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應用于生產實踐。而當PLC技術與電氣控制技術的融合，使這兩者的優點都逐漸顯現出來了。PLC技術在兩者融合之后，顯示出其很強的抗干擾能力以及自我診斷能力。它與電氣控制的融合使電氣控制系統更加可靠，可以更有效的解決電氣控制系統中的故障。

二、有關電氣控制系統的簡介

電氣控制系統一般稱為電氣設備二次控制回路，主要有兩類，即高壓電氣設備和低壓電氣設備兩種。不同的設備有不同的控制回路，而且電氣設備的壓力高低不同，其控制方式也各不相同，其主要的功能與作用是保證設備可以安全可靠的運行。那么在常用的電氣控制線路中，基本回路由五個部分組成。首先，是電源供電回路，其次，保護回路，它可以保護電氣設備，防止線路出現短路、過載和失壓等情況，由熔斷器、熱繼電器、失壓線圈、整流組件和穩壓組件等保護組件組成。第三，信號回路，該設備可以及時反映或顯示設備和線路正常與非正常工作狀態信息的回路，如不同顏色的信號燈。第四，自動與手動回路。在電氣設備設置了自動回路，這樣可以提供工作效率。但是，在安裝、調試及緊急事故的處理中，控制線路中除了設置自動回路還需要設置手動回路，通過組合開關來實現手自動之間的轉換。第五，制動停車回路。切斷電路的供電電源，并采取某些制動措施，使電動機迅速停車的控制環節，如能耗制動、電源反接制動，倒拉反接制動和再生發電制動等。

三、將PLC技術與電氣控制融合分析

（一）輸出刷新階段

此階段的工作方式為當掃描用戶程序結束后，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。這個過程中，可編程邏輯控制器的最后輸出過程是CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。三個工作狀態循環運行，重復輸入采樣階段、用戶程序執行階段和輸出刷新階段三個過程。每進行這三個階段就是一個周期。實際工廠或單位應用中，很多機械設備的工作流程也可分為一系列不斷重復的順序動作，因此綜上所述可得出：機械設備和PLC技術的工作流程和工作形式類似，電氣控制和PLC技術可得到很好的配合和互通有無，簡單方便、提高工作效率，減少故障和開發研究的費用

（二）用戶程序執行階段

此階段中，其工作方式是掃描用戶程序（梯形圖）。并且，其順利大體上是按照從上到下的，其中具體工作時，先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算。用戶程序執行階段過程中，與輸入采用階段相同的是輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而不同的是其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化。

（三）擴展了運用功能

在電氣控制系統中，可編程邏輯控制器實現了對傳統復雜繼電器電路的替代，同時，在使用功能方面也實現了擴展，因此其應用范圍在不斷的增大。可編程邏輯控制器不僅僅能夠在單獨的機械設備中進行使用，同時，也能應用在復雜的流水線和組合機床設備中，這樣對工業生產產生的影響更大。可編程邏輯控制器對電氣控制系統中的溫度、速度、流量、液壓等模擬量都能進行控制，其是一臺大型的集中式控制系統，在電氣控制系統中對多個設備進行了組合控制，其中主要的工作由可編程控制器來進行完成，對整個系統中心的各個部分都會產生很大的影響，出現停止運行的問題，整個控制對象也會出現停止運行的情況。可編程邏輯控制器承擔著分散控制系統時，每個控制對象都需要有一臺設備，然后才能實現信號的傳遞以及指令的接受。

（四）在數字控制領域

PLC（可編程邏輯控制器）獨有體積小和重量輕的的優點，小型的PLC底部尺寸小于100mm，重量比較輕，使其很容易安裝，電氣控制容易組裝，易于一體化。PLC應用于各種的電氣控制場所，PLC技術的數據應用能力可應用于數字控制領域中。電氣控制中的PLC技術在內部結構和生產工藝方面都采用了抗干擾技術，提高系統的可靠性。

三、結束語

綜上所述，隨著PLC價格的降低以及PLC網絡技術的發展，采用PLC可編程控制程序的綜合保護裝置，它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當前工業企業對自動化的需要。在當今21世紀各方面全速發展的現在，將電氣控制和PLC技術的相結合的進一步深化將進一步加深工業化進程，對工業、經濟和生活產生更好的發展。

參考文獻

[1]張麗榮，羅立軍.電氣控制與PLC技術的融合性分析[J].中國科技投資，2014（A01）：1.

[2]吳惠娟.電氣控制與PLC應用技術研究[J].機電信息，2018（27）：2.

[3]李志鵬.電氣控制與PLC應用技術的分析研究[J].電子制作，2017（19）：2.