PLC技術在工業電氣自動化中的應用與創新

易夢臨

摘? 要： 為了適應當今工業形式的發展，需要在電氣自動化的數字技術領域中不斷創新。PLC作為工業電氣自動化的關鍵技術之一，必須不斷引入 新的思路，進行創新發展，并使工業真正實現數字化、智能化和自動化。

關鍵詞： PLC電路;工業電氣自動化;運用

1 PLC 的工作原理

PLC的工作運行方式主要有三個部分組成，第一是輸入采樣階段，第 二是用戶程序執行階段，第三是輸出刷新階段。第一步PLC以掃描方式依 次讀入所有輸入狀態和數據， 并將它們存入I/O映像區中的相應單元內。輸 入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個過程中，即 使輸入狀態和數據發生變化， I/O映像區中相應單元的狀態和數據也不會 發生改變，因此可以進一步保證信息的精準度以及高品質。第二步是用戶 程序執行階段，該階段可以自上而下的對客戶開展掃描檢查。這一進程要 與有關的操作要求相符合。線路大多是依據相互差異的觸電構建運行的。 可以經過獲得的計算數據來開展更新。如此可以順利開展下一步的操作。 第三步為輸出刷新階段，也就是要把操作作業完成。當用戶程序掃描結束 后， PLC就進入輸出刷新階段。在此階段， CPU按照I/O映像區內對應的狀 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。這 時， PLC的整個流程結束，然后重新開始第一步，依此循環。

2 PLC 的特點

2.1? 具有較強的可靠性和抗干擾能力

PLC本身的自行診斷能力較為突出，當輸入信息出現錯誤的時候，需 要對其展開有效處理和調整，并且PLC借助濾波和隔離等硬件方法，可以 完成修通故障的迅速檢測以及受損信息的有效恢復，借助先進技術實現抗 干擾能力的顯著提升。

2.2? 編程簡單、可用性強

PLC技術中使用的編程方法是梯形圖。該編程方法使用編程語言來實 現各種控制功能，而且梯形圖中的線路也相對清晰。技術人員和PLC用戶 都可以自己閱讀用戶手冊或簡短的教程可以快速掌握梯形圖編程控制程 序，這種簡單易用的編程方法可以滿足不同用戶的需求。

2.3? 可維護和改造

相對來說PLC技術接線較少，可以在較短的時間內建設控制系統，并 且大大便利了后期維護工作的開展。 PLC控制技術中的程序可以依據實際 需求進行相應的修改，因此能夠在較大范圍之內滿足實際需要。 PLC技術 當中含有可對設備進行監控的設計，當設備在運行過程當中一旦發生故 障，可以在第一時間內對于故障進行查因，大大縮短了檢修時間，使維護 與改造都更為簡單方便。

3 PLC 電路在工業電氣自動化中的應用

3.1? PLC在機床系統中的應用

相對于當前我國的機床體系，大部分運用的把控系統是電氣把控， 而且還需要經過繼電器才可以使機床順利運行。此類體系本身存在很多缺 點，像能源耗損較大，運作成效微弱，以及電源接觸不良等多種問題都常 會發生，而關于漏洞的修護問題也具有一定難度， PLC的運用使機床體系 中的信息能夠獲得相關改良并進行更新，它開展檢測的方法也使這一體 系可以隨時得到掌控，并發現漏洞以幫助有關員工對其開展維護。如此這 一體系的穩固性會得到進一步改良，并在機床修護這一層次減少資金的耗 損，進一步增加機床的運作時長，進而完成提升經濟的最終目標[1]。

3.2? PLC技術在立體倉庫中的應用

由于現代科學技術的不斷創新，促進了各種電氣設備的廣泛使用。當 前，在線電子商務的發展已逐漸成為時代的新趨勢，也為現有的電子商務 物流領域的發展做出了貢獻。在物流行業中， PLC技術的應用可以優化立 體倉庫的建設。立體倉庫主要包括水平移動結構以及垂直升降結構。使用 PLC技術可以改變整個過程，優化貨物運輸的整個階段，提高貨物的存儲 效率，并有助于改善倉庫建設水平。立體倉庫使用閉環控制來收集在整個 過程中需要使用的數據并進行編譯。編譯后的數據發送到PLC控制系統端口，以實現全過程控制。該技術的使用不僅可以優化貨物運輸，而且可以 最大程度地避免人為因素造成的錯誤，從而為電子商務物流業的發展做出 了貢獻[2]。

3.3? PLC在數控系統中的應用

數控技術是工業生產中不可或缺的一項技術。以PLC可編程技術做基 礎，能夠確保數控技術應用的有效性和順利性，數控技術中涉及的控制系 統主要有三種，分別為點位控制系統、直線控制系統、連續控制系統。數 控技術在機械加工作業中的應用較為廣泛。在機械孔加工機床的使用過程 中，應用較多的是點位控制系統。當前使用的全功能數控裝置和單板機控 制裝置都有涉及PLC技術，只是在使用范圍和功能上具有明顯的差異。全 功能數控裝置的各項功能較為全面，在孔、板等方面的加工制造方面有著 很大優勢，缺點是需要投入大量資金。在企業生產較為單一的情況下，利 用全功能數控裝置，一些配備的功能可能會用不到。因此，在確定控制系 統的使用應按照企業的自身情況做出合理的判斷和選擇。另一方面，基于 PLC技術系統的數控機械設備，能夠有效應對數控機床使用過程中存在的 硬件、接口和驅動等電路部分受干擾的問題，減少設備在后期維護保養成 本，這對于一些中小型企業的發展和生存是比較有利的[3]。

3.4? 應用于電氣閉環控制

在電機啟動系統當中主要依靠時閉環控制，將指紋識別啟動、聲控 啟動和遙感啟動等方面包括在其中，在大幅度提高設備運行效率后，該啟 動方式卻忽略了后期設備無法根據自動應用程序改變運行狀態這一問題， 反而起到增大設備運行的故障率的效果。目前的PLC技術采用了閉環控制 程序在某種程度上能夠對液壓、轉速和電流大小進行調控。機器設備處于 長時間的運行狀態，機電設備內的油管壓力也會伴隨著長時間的運行而不 斷增大，例如，當中油管壓力達到1.0MPa時，油管內的液壓會發生濺射 現象，將會加速油管內壁的腐蝕情況。但是PLC技術當中所采用的閉環控 制程序可以實現對于油管內部壓力大小的感知，可以智能進行合理調測開 關。同時當監測到油管內部的液壓超過一定值時，系統將會自動改用為手 動調測裝置，在降低油管內的壓力的同時，減低了設備的損耗率。在傳統 調測轉速相對來說反應速度較慢，導致電機的散熱性能相對來說比較低， 轉速較慢極有可能導致電機處于高溫狀態，長時間的高溫極有可能會燒毀 電機內部的保險裝置。但是在PLC閉環控制系統下大大提高了控制電子的 運行速率，加強了機電設備的穩定性。

3.5? PLC在中央空調上的應用

最近幾年不管是居民工作中還是日常生活中，運用中央空調的數目 逐漸增多。有許多場子特別是電氣設施在產出的進程中，要嚴謹的掌控室 內溫濕度。因此很多電氣設施廠家會選用中央空調來對室內溫度開展相關 調節。目前我國的中央空調大多具備三種制冷模式。第一使電力掌控，第 二是直接數據，第三是變成數據PLC體系。最后一種模式的空調采用了PLC 掌控體系，與剩余兩種相比較，數據化程度更高，且具備很強的抗干擾功 能。在運行進程中，不受相關機構的要求影響。因此可以大量的制造此類 中央空調。而且結合現實狀況可以得出，此類PLC掌控體系的中央空調運 行速度較快且操作快捷省時，得到了很多公司的青睞[4]。

4 結束語

綜上所述， PLC屬于可編程控制元件，其主要是借助數字信息化的運 算方式，對編程信息做儲存處理，對工業生產設備進行控制，以此提高生 產效率，并提高企業自身的發展實力。

參考文獻：

[1]何勤. 電氣自動化技術在工業中的應用[J].河南科技，2019（07）：35-36.

[2]盧潔.對工業電氣自動化技術應用的探討[J].南方農機，2018，49（23）：155.

1787500783259