探究PLC技術在電氣自動化控制中的應用

朱斐斐

摘 要：由于PLC控制技術本身具有較強的優勢與特性，不僅技術性強應用范圍也非常廣，所以該技術在電氣自動化中的應用越來越多。為了對該技術進一步的了解，明確其能夠在工業生產中的應用途徑，本文結合該技術在PLC控制技術的應用范圍，對其在電氣自動化控制中的應用進行分析，以期為相關工作者提供參考。

關鍵詞：PLC技術 電氣自動化 控制 應用

Exploration on the Application of PLC Technology in Electrical Automation Control

Zhu Feifei

Abstract：As PLC control technology itself has strong advantages and characteristics， the strong technical application range is very wide， so this technology is used more and more in electrical automation. In order to further understand the technology and clarify its application path in industrial production， this paper analyzes its application in electrical automation control in combination with the application scope of this technology in PLC control technology， to provide reference for relevant workers.

Key words：PLC technology， electrical automation， control， application

1 引言

在現階段的社會背景下，我國科技水平越來越高，PLC技術也在不斷發展，而電氣自動化控制領域也已經發生了不小的變化。現如今，這項技術在電氣自動化中的重要性也越來越明顯，相關的工作人員只有明確PLC控制技術的注意事項以及應用范圍，明確該技術的應用性能，才能更好地將PLC控制技術應用于電氣自動化控制工作中。

2 PLC技術的應用范圍

2.1 用于數據處理

在PLC技術中，包括了數學方面的運算能力、互聯網信息數據傳輸功能、數據排序，以及信息數據轉換等功能，能夠有效地實現數據收集、信息數據分析，以及信息數據處理等目標。通常情況下，基于PLC技術的數據處理功能，主要會被工作人員應用在制造紙張、冶煉金屬，以及各種食品工業中大型的控制系統當中[1]。

2.2 用于通信和聯網

對于以PLC技術為基礎的通信來說，其不僅能夠落實PLC之間的信息互通，還能夠實現PLC與別的電子設備以及信息化設備之間進行信息溝通。伴隨著我國工廠自動化的持續發展與進步，現階段的PLC都配備了相應的接口，借此提升通信與聯網的便捷性。

2.3 用于開關量的邏輯控制

在工業控制當中，PLC技術應用在了開關量的邏輯控制當中，在該方面，PLC技術有效地代替了繼電器的位置，同時還實現了邏輯、順序控制，簡單地說，PLC技術的應用，不僅能夠幫助工作人員實現對單獨一臺設備進行控制，還能夠幫助工作人員對多機群設備進行控制，不僅如此，PLC技術還能夠實現對電氣自動化設備的有效控制，例如，注塑機、組合機床等等[2]。

3 PLC技術在電氣自動化控制中的具體應用

3.1 在開關量控制中的應用

開關量控制是PLC技術在電氣自動化控制中最基礎的內容。其依據開關量以往輸入的信息數據，現階段的輸入的信息數據，以及開關量的輸出，借助該技術實現相應的邏輯控制。在電氣系統當中，借助該先進技術進行開關量控制的應用場景包括但不限于，行程開關控制，溫度與按鈕開關控制等應用場景。相關工作人員應當依據不同使用場景，結合該場景的需求與功能，確定該場景的控制模式。

1.行程開關控制

該控制應用場景的原理是將其運轉定位反饋給系統。要想做到這一點，那么就需要在相關電氣設備內部，需要反饋信息的某一部位安裝行程開關。當這個開關與PLC技術的輸入點發生了一定觸碰，該技術就會借助輸入點的接通，進行斷開行為，進而實現形成開關控制。

2.按鈕開關控制

在按鈕開關控制工作當中，相關工作人員需要借助按鈕的斷開以及按鈕的閉合，完成對設備動作與開關控制運行的控制。在這種環境下，按鈕傳輸出來的信號會給PLC技術提供動作指令，進而完成按鈕開關控制。

3.溫度開關控制

電氣設備運行過程中會產生一定溫度信號，該信號也包含在開關量控制當中。在該控制應用場景當中，為了將其流程變得更加簡單快捷，強化控制效率，其需要將相關數據與信號轉化為開關量。當電氣設備在運行過程中，某一個位置或者是環節溫度達到了設定值，該控制的繼電器就會自動開啟，這個時候，PLC技術就會依據受到的溫度信號，判斷應當執行哪一個命令。

3.2 對于數據處理的控制

PLC技術在數據上傳以及數據運算方面有著別的技術無法比擬的優勢，其能夠更加精準、更加迅速地將數據進行收集工作，然后還可以借助自身的邏輯，對收集所得的數據進行整理合并工作，進而將輸出結果與儲存器中預先設置好的數據進行比對，借此發現數值當中存在的問題與誤差，進而完成精準程度更高的控制操作。

3.3 在順序控制中的應用

在電氣自動化控制中，順序控制是非常關鍵的內容。為了保障電氣設備運轉水平，進一步提升生產數據，保障相關單位的經濟效益，有關人員需要將結構復雜，整體巨大的控制系統，劃分為若干個子系統，同時還要保障不同子系統之間能夠做到不影響彼此，在獨立運轉的同時，還能實現協調運轉，簡單地講，就是既能夠保障子系統之間的獨立性，又要保障子系統之間的整體性，只有這樣，才能滿足企業單位方面對生產的需求。為了規避不同控制動作出現混淆等情況，其要依據任務下發時間的順序進行系統運轉，并完成相應的生產任務。依據PLC技術的使用現狀來分析，能夠落實順序控制關鍵在于三個內容，也就是工作任務，轉移條件與目標，只要能夠保障這幾個內容能夠互相協調統籌，就能夠保障順序控制功能有效地發揮出來。在使用該技術的時候，工作人員需要對工作人員以及轉移條件目標進行改良健全，只有這樣，才能進一步提升電氣自動化控制系統的穩定性，保障工作質量與效率。

控制系統的主要特征以及任務就是完成提前設置好的順序任務，在這一特點之下，工作人員就能夠將控制順序劃分為邏輯、條件，以及時間，借此落實順序控制中的分類。對于不同的順序控制而言，其影響因素也有所區別，在執行命令以及執行順序方面存在不小區別。一般情況下，邏輯順序控制主要是依照預先設置好的內容，按照相應順序完成命令。而執行條件順序，就應當滿足邏輯控制所需要的所有需求。順序控制的使用范圍比較大，例如，在交通方面，常見的紅綠燈，其顏色的跳轉就是應用了順序控制。相較于其他方式，在順序控制中使用PLC技術可以在很大程度上降低耗費成本，同時還能提升準確度以及自動化程度，

3.4 設備裝配自動化

在生產的過程當中，設備裝配非常重要，在以往的生產當中，其主要的生產制作方式是借助人工力量，進行生產裝配工作。而裝配自動化系統，是以PLC技術為基礎，一種新型且現代特有的自動化裝配系統，這個系統能夠借助電氣自動化設備的科學設計以及正確處理程序，實現提升產品生產效率，以及確定生產產品裝配無誤后的驗收工作，能夠進一步地優化自動裝配生產線的進程。想要實現或者落實PLC技術，相關的工作人員就應當借助電腦計算機來操作，工作人員只需要在計算機中設置并鎖定好相應的程序，就能夠有效地將自動化生產落到實處，并保障其能夠正常運行。與此同時，相關的工作人員還能夠借助計算機電腦對自動化生產的整體過程進行有效控制，借此實現批量生產的目標[3]。總而言之，在電氣自動化中應用PLC技術，實現設備裝配的自動化，不僅能夠提升該企業職工的工作效率，還能夠強化控制系統的精準度，進一步提升生產產品的質量。

3.5 在數控系統中的應用

在電氣自動化控制系統的使用當中，由于控制目標方式，企業單位方面的生產能力規模，以及自動化技術等內容存在不小的差異，相應的控制系統使用方式也會有一定區別。在現階段，控制系統主要可以分為三種，一種是連續控制系統，其次便是執行控制系統，最后一種便是點位控制系統。以最后一種控制系統為例，這個系統的主要是借助單片機以及信息設備來實現控制。單片機控制系統會受到一定約束，而且其相應程序設計難度也不低，使用成本很高，在如此之高的成本下，其效率卻非常低，因此在真實的生產活動中，單片機控制系統的使用頻率與范圍都不大。伴隨著科技的發展，為了進一步提升生產效率，降低生產成本，強化電氣設備的運轉速度，PLC技術在數控系統中有了極其廣泛的應用。該技術的應用在一定程度上降低了應用成本與管理成本，其不僅能夠將理想中規模比較大，且能夠進行集中性控制系統的高效率管理落到實處，還能夠提升控制系統的安全指數以及穩定性。從中不難看出，PLC技術有著非常好的發展趨勢。在正式的工作當中，相關工作人員應當依據生產單位的發展規模，以及對控制技術的需求，對相應控制技術進行改良完善，借此滿足單位生產需求，推動該技術的創新與發展。最后，為了提升我國整體工業化生產水平，進一步降低生產中的人本成本，國家方面要對自動化控制技術人才進行培養，予以一定的資金支持，借此給新技術的研究發明以及推廣使用做好保障。

4 PLC技術在電氣自動化控制中的提升對策

4.1 增強可靠性

在自動化控制技術中，PLC技術專業性非常高，該技術在結構復雜的生產環境中，也能很好地適應，還能夠彰顯自身的實用性。在以往的電氣自動化控制技術中，存在一定的問題和不足，無論是設計方面還是將該技術投入使用之后，成本都比較高，且操作流程非常繁瑣，不僅如此，以往的技術還容易受到電磁環境以及企業生產環境，使用的施工技藝等等，所以，以往的技術在使用的時候以及各種干擾元素存在的時候，安全性與穩定性就會嚴重下降。而工作人員在電氣自動化控制工作中應用PLC技術，就能夠有效控制該控制系統的安全性以及控制成效，不過結合現階段的應用情況來看，部分PLC技術應用有時也會出現一點不足之處，由于科技與技術的影響，部分PLC技術在電磁非常高的環境下，同樣會出現磁場混亂以及運算出現錯誤等情況，從某個角度來講，這個現象對PLC技術的進步以及發展都產生了影響。針對這種問題，工作人員在日后的工作中，應當對該技術的抗干擾性以及穩定性進一步研究，務必要保障PLC技術即便處于更加復雜的企業生產環境中，也能保障自身穩定性，強化并提升企業生產效率與安全性。

4.2 增強數字化與網絡化

伴隨著科技的進步，先進信息技術在我國各個行業領域都得到了廣泛應用，與其有關的各種技術也有了不小的發展。以DCS技術為案例，這一項技術在電氣自動化控制行業中的使用原理，主要是借助分散控制集中管理的方法進行，科技與先進控制技術結合在一起的產物，同時也是當前時代背景下，出現的先進技術。將PLC與DCS技術進行有機結合，能夠將這兩種技術的優勢疊加在一起，進而彌補技術中存在的不足之處，進一步推動這兩種技術的有機融合。融合后的新興技術在實用性方面更強，能夠進一步拓展使用范圍，強化使用成效，推動控制技術逐漸向網絡化技術與數字化技術方向演變。

4.3 增強數字化與網絡化

人力資源具有極其重要的意義，其不僅是推動技術進步與創新的動力，同時也是提升PLC技術使用成效的基礎。相關工作人員要想提升PLC技術在電氣自動化控制行業中的使用成效，那么就應當不斷加大對人才培養的力度，進一步提升自動化控制工作人員的專業能力，業務能力，綜合素養等，將該技術在電氣自動化控制行業中的使用價值充分發揮出來。單位管理層以及領導班子也應當有一個清晰的認知，只有不斷強化技術的更新，才能夠進一步提升單位的生產力以及工作效率，在保障單位利益的基礎上，提升單位方面的市場競爭力，為單位日后的發展與創新夯實基礎。

5 PLC技術在電氣自動化控制應用中的注意事項

5.1 溫度

對于PLC來說，溫度是決定其性能的關鍵因素。在正常情況下，PLC在零攝氏度到五十五攝氏度之間才能夠展開工作，因此，相關的工作人員在安裝PLC設備的時候，應當對該設備所處環境的溫度因素進行綜合考量。如果PLC設備所處工作環境溫度超出了正常工作范圍很多，那么工作人員就應當在PLC設備中安裝散熱裝置[4]。如果PLC設備所處工作環境比正常工作溫度范圍低很多，那么相關的工作人員就應當在該環境中應用各種保暖措施，借助這樣一系列的手段，保障PLC設備能夠在正常的溫度范圍中進行自己的工作，充分將PLC設備自動化控制發揮出來。

5.2 濕度

除了溫度以外，濕度也是影響PLC性能的重要原因之一。在真實的電氣自動化控制工作當中，PLC設備非常容易被空氣中所含濕度與水汽所影響，尤其是在一些生產環境比較特殊的情況下，相關的工作人員也沒辦法使用有效的方式，降低空氣中的含水量，那么就會導致該設備的運行受到影響。依據調查研究可以發現，空氣中的含水量以及濕度，只要超過了85%，就會導致PLC設備無法運轉，并且還會導致其絕緣性下降[5]。

6 結束語

總而言之，PLC技術本身就有很優秀的穩定性、抗干擾能力，以及靈活性，因此，將PCL技術應用在電氣自動化控制工作當中，能夠有效提升相應控制系統的運行精準程度。PLC技術在現階段還處于上升發展時期，在日后，該技術具有非常好的發展空間。相關研究工作者要對該技術進行不斷優化改良以及應用，結合新時期通信技術以及先進的互聯網信息技術，處理并解決該技術存在的不良之處，規避該技術在電氣自動化控制應用時，發生問題，借此體現該技術的應用價值以及優點，強化企業方面的生產能力和效率。

參考文獻：

[1]花冬，王承坤.PLC技術在電氣自動化控制中應用相關問題的思考[J].中國金屬通報，2022（04）：207-209.

[2]李高樂.PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用[J].智能城市，2021，7（24）：60-61.

[3]陶丹丹.探究PLC技術在機械電氣自動化控制中的應用[J].機械設計，2021，38（10）：160-161.

[4]劉娟.PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用[J].江西化工，2021，37（01）：110-112.

[5]葉茂.PLC技術在鋼鐵企業電氣自動化控制中的應用探究[J].計算機產品與流通，2019（03）：53.