PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應用

李動

摘? ?要：PLC是一種具有諸多功能和優(yōu)點的控制系統(tǒng)，被廣泛應用于電自動化控制領域中電動機、控制系統(tǒng)和集成電路系統(tǒng)中，并且隨著科技的發(fā)展以及智能化技術(shù)的廣泛應用，PLC技術(shù)的發(fā)展也在不斷取得進步，逐漸被廣泛應用于其他智能化行業(yè)中?；诖?，本文首先分析了PLC技術(shù)的內(nèi)涵，并對PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應用進行了探討，希望可以為相關(guān)行業(yè)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)? 電氣自動化? 控制? 應用

中圖分類號：V284.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）06（b）-0095-02

近些年來，隨著科技的發(fā)展及智能化、自動化技術(shù)的廣泛應用，PLC技術(shù)的問世逐漸代替了電氣自動化行業(yè)中的接觸器和繼電器。PLC技術(shù)具有諸多優(yōu)點，如可操作性強、便于維護更新，并且擁有較強的抗干擾能力，對于環(huán)境的適應能力強，即使在惡劣的環(huán)境中也可以應用，并且為操作人員的安全提供了保障[1]。在電氣自動化控制中，PLC技術(shù)的適用性較強，能夠適用于開關(guān)量控制、數(shù)控系統(tǒng)控制、順序控制和閉環(huán)控制等多種控制系統(tǒng)。這也需要操作人員與具體需求相結(jié)合，將PLC技術(shù)應用于合適的控制系統(tǒng)中，充分發(fā)揮其功能，有效增強控制效果，確保生產(chǎn)的順利展開。本文首先分析了PLC技術(shù)的內(nèi)涵，并對PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應用進行了探討，希望可以為相關(guān)行業(yè)工作者提供參考。

1? PLC技術(shù)的內(nèi)涵及工作原理

1.1 內(nèi)涵

簡而言之，PLC技術(shù)是一種能夠用于編程和控制的技術(shù)。在內(nèi)部程序運行和運籌方面都能夠?qū)崿F(xiàn)自動化?，F(xiàn)如今我國科學技術(shù)發(fā)展迅速，電氣自動化行業(yè)也得到了廣泛的關(guān)注和重視，進而也促進了PLC技術(shù)的快速發(fā)展，并且PLC技術(shù)也為科技的變化注入了無限活力，是電子自動化領域的一項關(guān)鍵技術(shù)。PLC技術(shù)廣泛吸收了諸多新型技術(shù)的優(yōu)點，并且切實有效地解決了傳統(tǒng)技術(shù)模式中可靠性較低、運行效率較低的問題，并且該項技術(shù)不需要以復雜、難度較高的編程技術(shù)作為基礎，只需要簡單的編程技術(shù)便可使用，所以這也是PLC技術(shù)應用范圍廣、適用性強的原因。PLC技術(shù)由美國研發(fā)，至今在我國已經(jīng)發(fā)展趨于成熟，并且近些年來被廣泛應用于諸多領域，應用功能較多，大大提高了工作效率，減少了工作中出現(xiàn)的問題，并且在一定程度上節(jié)省了生產(chǎn)成本。同時，PLC技術(shù)屬于一種計算機應用系統(tǒng)，編制出的程序為一種獨立性較強的存儲器，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)軟件的存儲功能。在使用過程中其具有較高的存儲量，使用起來便利性較強，并且其大內(nèi)存的特點為存儲信息提供了便捷，并且從歷史記錄中便可以搜索到相關(guān)信息，發(fā)生故障時可以與正常數(shù)據(jù)對比，為維修提供依據(jù)。

1.2 工作原理

最開始時，PLC技術(shù)在工業(yè)領域的應用較為普遍，但是隨著科技的不斷進步，該項技術(shù)也被廣泛應用于多個領域。其主要優(yōu)勢為有效保障工業(yè)生產(chǎn)的安全性，為人們提供便利。存儲器的邏輯運算和順序控制是其主要的工作原理，基于建立和輸出模擬量和數(shù)字量，進而完成控制電力設備的功能。PLC的核心技術(shù)為計算機技術(shù)和單片機技術(shù)，過去的電力系統(tǒng)設計中，因為技術(shù)水平不高，設備線路具有一定的復雜性。并且安全問題頻發(fā)，但是PLC技術(shù)有效改善了這一局面，其設計簡單、功能強大，完全取代了以前的工業(yè)控制設備。在邏輯關(guān)系的作用下，PLC繼電器完美代替了傳統(tǒng)的連接導線，大大提高了系統(tǒng)的安全性，并且相較于過往的繼電器設備，PLC的抗干擾能力明顯更強，逐漸被廣泛應用于復雜、惡劣的環(huán)境中，除此之外，PLC技術(shù)還有指令簡單、操作難度低等優(yōu)勢[2]。

2? PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應用

2.1 開關(guān)量邏輯控制

PLC技術(shù)最為廣泛的應用便是開關(guān)量邏輯控制，也是其最基本的應用，已經(jīng)漸漸代替了過往的繼電器邏輯控制裝置，顯示出了它的諸多優(yōu)勢，如較強的靈活性、較高的安全性和穩(wěn)定性、較強的抗干擾能力、編程簡單等。在控制開關(guān)量方面，PLC技術(shù)應用能力較強，它能夠控制的輸入點和輸出點有時能夠達到幾千點甚至幾萬點，完全不受任何限制，相對于繼電器開關(guān)量控制，節(jié)省了大量的時間和資源，大大地改善了系統(tǒng)功能，并且PLC技術(shù)能夠有效解決所控制的組合邏輯問題、時序邏輯問題、需要高速計數(shù)的邏輯問題等。對于電自動化控制來說，明確全部自動化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)能耗需求十分重要，根據(jù)實際提高對系統(tǒng)開關(guān)量技術(shù)應用的分析，完成自動化控制技術(shù)與開關(guān)量因素的適應，通過PLC技術(shù)有效增強電子自動化開關(guān)量控制能力。

2.2 運動控制和過程控制

PLC技術(shù)的運動控制主要通過軌跡控制實現(xiàn)，同時包括圓周控制和直線控制。與市場的實際需求相結(jié)合，很多生產(chǎn)廠家都研發(fā)出了一些運動控制模塊，其主要作用便是提供單軸位置或多軸位置給為步進電機或伺服電機，并提高其運行速度。除此之外，PLC技術(shù)還具有脈沖控制的功能，并且控制的精度較強?，F(xiàn)如今，該項技術(shù)已被廣泛應用于機械的裝配、電梯、機器人等諸多行業(yè)。PLC的過程控制主要依托于其生產(chǎn)參數(shù)而進行設計，例如溫度、壓力、速率等，不但能夠完成A/D同D/A之間的轉(zhuǎn)換，并且還能夠形成閉環(huán)，對于調(diào)節(jié)PID等生產(chǎn)過程具有積極意義，并且還具有專門的PID閉環(huán)調(diào)節(jié)模塊，有效滿足了市場需要[3]。

2.3 順序控制

如果想要維持電氣設備的平穩(wěn)運行，需要選擇PLC技術(shù)或與PLC技術(shù)相似的運行方式，能夠在電氣自動化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中有線實現(xiàn)對其的控制。同時，在其運行過程中難免會出現(xiàn)能量耗費的問題，并且極易受到多種經(jīng)濟因素的影響，進而導致其運行的順序也會發(fā)生一定的改變，所以這就需要電氣自動化技術(shù)在應用需求方面與順序控制的實際需要具有同一性。對于電氣自動化運轉(zhuǎn)的所有順序進行控制，都需要根據(jù)PLC技術(shù)的運轉(zhuǎn)需求進行對應的調(diào)整。在實現(xiàn)電氣自動化繼電器技術(shù)處理后需要有效提供每一個繼電器的運行效率，有效解決系統(tǒng)控制策略的適應問題。

2.4 模擬量和集中控制

大型和中型的PLC通常使用模塊式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由諸多模塊構(gòu)成，主要包括CPU模塊、輸入、輸出模塊、電源模塊、檢測溫度和位置模塊、PID控制模塊和通訊模塊等等。該結(jié)構(gòu)的組合十分靈活，因為其控制對象具有一定的差異性，控制系統(tǒng)也就能夠由多種不同的模塊構(gòu)成。例如，在控制溫度、壓力、流量等模擬量方面，在模擬量I/O模塊的輔助作用下，有效轉(zhuǎn)換模擬量和數(shù)字量之間的A/D和D/A，并達到控制閉環(huán)PID的效果，進而滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。PLC對設備的控制功能較多，不但能夠完成單臺的控制，還可以實現(xiàn)多臺的控制，充分發(fā)揮其集中控制功能，不但可以滿足生產(chǎn)過程對于控制的需求，又能夠有效控制自身。除此之外，PLC技術(shù)還具有自我診斷的功能，如果運行過程中出現(xiàn)了問題，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并找出問題所在，為維修工作人員提供了極大的便利。

3? 結(jié)語

綜上所述，隨著社會的進步和科技的發(fā)展，技術(shù)如果止步不前只會被淘汰，PLC技術(shù)具有其他技術(shù)所不具備的優(yōu)勢，并且能夠有效滿足市場需求，取得了巨大的進步。該項技術(shù)能夠有效應用于電子自動化控制行業(yè)，并且充分發(fā)揮其功能及優(yōu)勢，有利于推動電子控制行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 羅春玲，李迎賓，金琪琳.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用[J].科技風，2020（8）：23.

[2] 王曉華.PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用[J].價值工程，2020，39（7）：213-214.

[3] 郝帥.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應用研究[J].科技風，2020（4）：16.