電氣設備自動化控制過程中PLC技術的應用

鄒剛

（江陰興澄特種鋼鐵有限公司 江蘇 江陰 214400）

PLC技術是由20世紀60年代美國所推出的可編程邏輯控制器衍生而來，由最初只是用來代替傳統的繼電器控制裝置，到現在逐漸成為自動化產業的核心部分，PLC技術已經是一門非常成熟的技術。隨著全世界計算機技術的不斷發展，PLC技術并不止步于邏輯控制，對過程控制也已經有了非常成熟的技術指引。

1 PLC技術

1.1 PLC技術自身的發展優勢

首先，PLC技術作為發展很長時間的一門技術，協助電氣設備生產完成全面自動化，可以說其發展成熟、覆蓋面積廣、適用性高。其次，PLC技術的應用不僅能大大減少工廠人力資源的輸出，而且也能夠有效提升電氣設備生產效率，提高電氣設備生產質量［1］。如圖1所示，PLC 技術的操作簡單，整體結構的設置條理清晰，整個配件非常的簡潔，很是實用。但是，其功能卻并不簡潔，可以輕松地幫助編程人員完成自動化進程，而且編程編寫過程容易，只需要合理使用目前市面上的PLC 機，就可以完成電氣設備自動化控制過程。最重要的是，PLC技術相比于專業的操縱過程，它不需要過多專業的設備，只要有一臺PC端，無論在哪里，都可以進行編程的編寫。

圖1 P LC 技術操作過程

除上述內容以外，PLC 技術還有一點優勢就是修改方便。一般的機械控制系統都是固定的操作裝置，即使先前非常先進的自動化操作終端也只是固定的模式。但是，PLC 技術將可變性加入到了自動化生產當中，尤其是電氣設備自動化控制過程中，生產者力求生產快捷，所以對操作手法及順序的要求也很高。而技術是通過實踐一次又一次來完善的，PLC 技術就為這一次次的改變提供了契機，工作人員只需要在電腦上更改不同的編程，就可以實現操作臺上不同的生產方式，以此不斷改進，得到最快捷、最高效的電氣設備生產方式。PLC技術還可以通過完善的控制系統對電氣設備的開關進行控制，保護電氣設備不受機械性損傷，延長電氣設備壽命，減少設備生產資源消耗［2］。

1.2 PLC技術背后的發展動力

PLC 技術之所以能夠發展至今，就是有中國計算機行業的大力支持。雖然中國此類技術起步晚，但是基于中國目前人力資源旺盛，計算機技術普遍，所以，即使對于國外來講，PLC 技術已經算不上高端發達的技術，但是這樣新型的發展動力出現在中國，就是可以與國外的生產力匹敵。除此之外，現代大企業的生產需求遠大于人工生產供給，所以，國家企業高瞻遠矚，愿意為PLC 技術提供充足的資金，將其引入電氣設備自動化生產鏈中，這為PLC 技術在中國的發展提供了實踐發展的機會。隨著企業生產的更新，以及中國逐年來計算機行業的高速發展，行業積極邀請計算機優秀人才改進PLC機的性能，企業爭先跟進時代步伐，實現自動化生產，催生PLC技術在國內逐步應用成熟。

1.3 PLC技術的發展趨勢

雖然，對于目前國家企業來講，PLC技術的應用已經非常成熟，但是從根源來講，中國目前很大一部分PLC 技術都來源于國外，包括PLC 機的生產技術都是從國外引入的。PLC技術對于國內電氣設備自動化控制行業有著相當重要的影響，幾乎從目前生產設備自動化這一大的改變來講，都應該歸功于PLC 技術的引入。所以，對于PLC技術，目前最為重要的發展趨勢有以下兩個方面。

一方面，國產PLC 技術要加大力度開發。雖然目前國內所引入的PLC技術已經基本實現大眾化，但是，為了防患于未然，而且為了中國在未來不再面對類似于華為芯片事件的窘迫困境，中國應該潛心研究屬于自己的國產PLC技術，研發更為完善且先進的PLC機，為未來做準備。另一方面，目前引入的PLC 技術已經得到了很好的發展，除了根本上的來源問題，對于國外研究來講，單從PLC 機在電氣設備生產自動化的作用上來講，已經沒有什么潛力和發展的余地了。所以，企業應該再次帶有前瞻性的眼光去看待工業生產自動化行業的發展，將現代互聯網創造出來的先進技術與PLC技術相融合，跟緊信息技術發展的腳步，期待能碰撞出不一樣的火花［3］。

2 電氣設備自動化控制過程中PLC技術的應用

2.1 PLC 技術基本優勢對電氣設備自動化控制行業的影響

初代PLC 技術是引發電氣設備自動化控制的引子，從最開始單純引入進行機械性操作，現在的PLC技術已經在電氣設備自動化控制方面取得了里程碑式的成就。如圖2數據所示，PLC技術的應用在中國市場中可以說是大放異彩，其行業的市場價值也在不斷地攀升，有望成為中國自動化行業的領軍技術。它基本上幫助中國開展了第一次生產全自動化革命，讓設備生產在信息化時代中取得了階段性的新成就，是中國電氣設備自動化控制的核心力量。它讓中國的電氣設備自動化控制過程更加經濟實惠，自動化控制電氣設備生產使得產品的成功率更高，電氣設備的細節處理更為精密，這減少了許多不必要的原材料浪費，減少了資金輸出。而且加入PLC 技術之后，電氣設備自動化控制過程對人力資源的沖擊會加大行業內部技術人員的內部競爭，從而競選出技術更加成熟的工作人員，增強企業的競爭能力，以此形成“內卷”現象，提升行業建設標準，推動電氣設備自動化控制的進步。

圖2 我國P LC 市場規模

PLC技術的發展與電氣設備自動化控制的發展息息相關，除了將電氣設備自動化控制生產過程的機械操作作為其基礎的功能之外，還可以衍生出更多的便捷功能，如對機器的自動歸位、自動安裝、自動清潔等都只需要設計相應的編程即可。除此以外，電氣設備自動化控制過程可以通過PLC編程來調整電氣設備零件安裝精度，使得電氣設備自動化控制過程不斷優化，產品質量不斷提升［4］，這就相當于快速培養一個技術高超的在崗40年技師，性價比極高。

2.2 PLC 技術發展對電氣設備自動化控制過程未來發展趨勢的影響

PLC 技術的發展實質上還是計算機行業的發展，而且只能是計算機行業應用范圍中的一小支，即便如此，它已經為中國自動化產業的發展提供了不少的便利?，F在，信息化時代仍然處于現在進行時，而對于從國外引進的PLC 技術，還有很大的發展空間，所以，未來PLC技術的發展方向將對電氣設備自動化控制過程的發展方向有著決定性的影響。

PLC 技術目前的使用原理依然很簡單，由于人們生產的技術及制造零件的技術都高于原先水平，所以它們共同配合達到了今天的技術。但是，中國要追求的不僅是現在的安逸，而是長遠的發展利益，所以，中國應該利用現有的技術，重新定義PLC技術的發展，將現在放在機器人研發上面的重心偏移一點給予PLC技術的開發。這種開發不是說國外已經有這種技術了，所以國人重新打破這種規則來研究屬于中國的PLC技術，那樣對于電氣設備自動化控制來講就有些“閉關鎖國”的意思了，中國應該根據目前新型的先進的通信工程，將PLC技術融入先進的通信系統中，找尋如何能夠更加靈活、便捷地去操控機械手臂的方法，然后研發出新的產品，以此展示國內PLC 技術的進步。因為機器人確實造價太高，而且技術有待開發，很多試點只是嘗試開始進行機器人完全代替人工生產設備，但是，作為企業自身，應該要深刻地認識到當前中國已有的電氣設備自動化控制系統在未來十年都將是工廠設備生產的主流。但是，如何在2035年讓電氣設備自動化生產符合一個社會主義現代化國家的標準，如何響應國家建設、提高科技實力，計算機機器人只是一個大方面，真正應用于實踐設備生產的PLC技術的優化進步更能體現中國的進步。因此，PLC技術的優化勢在必行。

企業要對此加強重視，腳踏實地研究真正符合現實生存環境的方法。當然，能夠實現機器人完全代替人類操作是最好的，如若不然，踏踏實實搞好現有技術則是最好的選擇，完全不必著急追趕，牢固的基底是建設的根基。可以邀請現代先進的計算機技術的專業人才加入編程設計隊伍，或者PLC 機的生產廠家可以集結優秀的計算機技術研發型團隊，向他們購進好的優化PLC 技術的創意，或者是以PLC 機背后的技術為基礎，研發出新的機器以代替PLC機，將電氣設備自動化生產產業從固定的PLC 機時代脫離出來，開拓一個新的方向，給予電氣設備自動化控制產業發展的新契機，讓他們能夠去嘗試適合自己跟進時代而不脫離時代的新技術，通過實踐提升生產線上的科技實力［5］。

2.3 PLC技術與自動化控制應用相結合所創造的未來

現代社會的科學技術最終都將與AI技術相融合。電氣設備自動化控制過程在不久的將來將會融入大量的智能信息，PLC 技術也不再是簡單編程就可以操縱的技術，它會在智能系統的監測下，開始在信息庫中尋找最佳方案，然后主動輸入，進行電氣設備自動化生產。而編程信息庫則是一個公開的信息平臺，優秀的程序員們將自己的想法融入編程中供機器掃描、監測、實踐測試，然后輸入。對于企業管理人員來講，他們只需要保證在尋找程序的過程當中企業內部的技術機密不會泄露、PLC機運行不會被網絡技術攻擊即可，這樣不僅能夠幫助企業節省很多的人力資源，減少不必要的開支，還能夠激發程序員的“內卷”，增強行業競爭力，提升行業技術水平［6］。雖然這樣的操作只是一個發展趨勢，但是企業一定要能夠有這樣的野心和膽量去操作。例如，可以提前去組織自己的一個研發團隊，對現在已有的技術進行一個提升，然后開發更為完善的PLC 編程上傳平臺，還要安排建造專門的編程測試系統，力爭做到簡單易行，加快腳步，靠近信息化時代。在做好萬全之策之后，一定要重視在信息化時代建立好自己企業的保密系統，為未來真正走進信息化生產做好萬全準備。

3 結語

PLC技術在電氣設備自動化控制過程中仍然處于不可替代的地位，隨著信息化時代的發展和AI技術的應用不斷成熟，PLC技術還有很大的發展空間，需要行業技術人員去不斷探索。企業生產應該要重視這一點，鼓勵研發，敢于嘗試，腳踏實地搞好產業自動化，為中國企業的科技實力打好基礎，為未來迎接更加先進的生產技術做好準備。