PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用

幸聯(lián)星

摘要：PLC技術因其自身特點和優(yōu)勢，能夠很好的應用在電氣工程的自動化控制系統(tǒng)中，既能有效的提高生產效率，又能提高經濟效益。通過不斷的研究，減少PLC技術的缺點，不斷發(fā)揮其優(yōu)點，從而在電氣工程自動化控制中繼續(xù)深入而靈活的運用PLC技術，推動相關設備產品的不斷研究和使用。

關鍵詞：PLC技術電氣工程自動化控制應用

前言

PLC 技術是伴隨著現(xiàn)代計算機與控制技術綜合為主流的控制系統(tǒng)的出現(xiàn)而投入應用的。PLC 技術能夠實現(xiàn)順序控制、開關質量控制以及閉環(huán)控制，進而提升電氣自動化控制工作效率，改善其自動化工作水平，使得其能夠更大程度的滿足工業(yè)生產過程的需求，給工業(yè)產品生產提供質量保障。伴隨著工業(yè)生產技術的更新與改革，PLC 技術將得到進一步的優(yōu)化與改進，并且在電氣工程自動化控制中起到更大的作用。

1、PLC對電氣自動化控制的必要性

實踐證明，通過對PLC技術的應用，有利于實現(xiàn)計電氣設備計算機技術、設備自動化控制技術的協(xié)調，實現(xiàn)電氣工程整體工作消耗成本的降低，確保其使用模塊、安裝模塊等的簡單性、方便性，實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)整體運作效率的增強。PLC技術系統(tǒng)具備良好的數(shù)據處理能力及數(shù)據整合能力，能夠滿足不同形式的電氣系統(tǒng)工作要求，實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)內部各類數(shù)據的科學性處理，實現(xiàn)電氣工程機械生產程序的優(yōu)化。通過對這種技術的應用，有利于提升電氣控制裝置的整體抗干擾能力，實現(xiàn)機械電氣控制裝置功能的增強，實現(xiàn)機械工程的穩(wěn)定性運作。

2、PLC技術概念

PLC是可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的縮寫，以微處理器為應用基礎，包括功能模塊、CPU、通信模塊等，通過軟件的編程，實現(xiàn)了自動控制技術、互聯(lián)網技術、通信技術、計算機技術等的綜合性應用，隨著科學技術的不斷進步，PLC處理速度、運算性能、控制功能等不斷完善，實現(xiàn)了電氣自動化控制體系的健全。在電氣設備工作模塊中，PLC技術實現(xiàn)了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)及集散控制系統(tǒng)的綜合性應用，隨著社會科技技術的不斷進步，PLC技術控制系統(tǒng)不再是一種基層性的系統(tǒng)，其是一種新型的、開放式的全分布式控制系統(tǒng)。

3、PLC技術特點

在PLC控制系統(tǒng)應用過程中，輔助繼電器取代了傳統(tǒng)的機械觸點繼電器，這種繼電器的節(jié)點變位時間較小，不需要進行傳統(tǒng)繼電器返回系數(shù)的考慮，有利于提升PLC技術的反應速度。綜合來看，該控制系統(tǒng)具備良好的抗干擾性，其整體可靠性強，能夠滿足復雜性工業(yè)環(huán)境的工作要求。PLC自動化控制系統(tǒng)具備良好的工作效益，其工作程序比較簡單、靈活，配合人機界面等，通過對直觀化、形象化、簡單化程序的利用，滿足現(xiàn)場操作人員的工作要求。PLC控制系統(tǒng)具備良好的適應性，其配套體系比較齊全，功能非常完善，具備良好的控制效益。

4、PLC控制系統(tǒng)的核心技術

4.1 控制技術

PLC 控制系統(tǒng)中包括中央處理器、存儲介質、輸入輸出接口以及電源。用戶可以根據自身需求來自由添設相應的外部輔助設備，例如輔助控制等。PLC 控制系統(tǒng)的部件功能主要為：（1）中央處理器。其主要功能是對數(shù)據進行分析， 對用戶輸入的指令或數(shù)據進行接收、處理;（2）存儲介質。其主要功能就是對用戶程序中的相關信息與數(shù)據進行存儲;（3）輸入輸入接口。其是與外部設備連接之處，可以接收或傳遞指令信號;（4）電源?？刂葡到y(tǒng)電源的接通與關閉。通常來說 PLC 控制技術應用在電氣工程自動化控制過程中的工作原理與計算機工作原理大致相似，首先接通電源，在進行中央處理器的自動診斷，診斷完成后進行網絡信息處理;在準備工作完成后選擇用戶程序進行掃描，通過輸入輸出口來時進行控制。如果在應用過程中遇到不合理的情況，則可以選擇從中央處理器自動診斷步驟重新開始。PLC 控制系統(tǒng)結構是由軟件與硬件兩個部分組成。硬件主要是技術介質，而軟件則可以進操作控制。

4.2 可編程控制器的設計原則

PLC 控制系統(tǒng)的設計原則有以下幾個：1）在 PLC 控制系統(tǒng)設計過程中要保證其能夠滿足其控制對象的基本需求，保證 PLC 控制系統(tǒng)能夠安全可靠的進行工作;2）在保證 PLC控制系統(tǒng)能夠正常運行的情況下，最大程度的縮小投入成本，提高生產經濟效益，同時進行擴展開發(fā)， 以便可以進行升級或再次開發(fā)操作 ;3）PLC 控制系統(tǒng)下所生產的產生必須要質量過關，保證品質，在使用后維護與修理過程中也要保證安全性。

5、基于PLC的電氣自動化控制的應用

5.1應用于中央空調

冷卻系統(tǒng)是中央空調最為重要的組成部分，其控制方法主要有三種，分別為繼電器、直接數(shù)字與可編程控制器。前兩種均有一定程度的不足，第一種方法具有復雜的結構與較高的能耗;第二種方法具有較弱的抗干擾能力，并且在實際運用過程中還存在較多的限制。但第三種方法具有良好的可靠性與較強的抗干擾能力，同時還具有諸多的優(yōu)點，致使其在中央空調中得到了普遍的應用。

5.2應用于交通系統(tǒng)

在交通系統(tǒng)中的應用主要是由于PLC具有良好的適應性與穩(wěn)定性等功能，因此，可以用于控制交通信號燈。同時，PLC的智能化特點使其適用于繁忙的交通路段，它的應用有效緩解了交通管理人員不足的問題，同時也保證了交通信號等的準確性。在實際應用過程中，受通訊功能的制約，路網信號在設計之際要將同一線路上的信號燈進行聯(lián)合，PLC系統(tǒng)才能實現(xiàn)全面的控制，才能保證整個路網的調度。

6、PLC發(fā)展趨勢

6.1 更強的抗干擾性能基于避免電網引入感染的目的下，可以對PLC 控制系統(tǒng)增設帶有屏蔽功能的隔離變壓器或者在電源上接入 LC 濾波電路。PLC 技術在未來的發(fā)展中電氣工程的生產與市場環(huán)境將會愈加激烈，生產工藝與環(huán)節(jié)也將會變得更加繁復。因此對 PLC 控制技術的安全可靠性提出了新的要求。PLC 技術將會朝著更高的抗干擾性能發(fā)展，以便適應電氣工程的對控制技術的需求。

6.2 網絡數(shù)字化進一步提高

在信息時代里互聯(lián)網技術與數(shù)字信息化技術快速成熟發(fā)展，其所應用的眾多行業(yè)與領域都獲得了質的飛越與進展。其中包括 PLC技術。為了進一步展現(xiàn) PLC 技術的數(shù)字編程控制優(yōu)勢以及先進的控制性能，在其未來的發(fā)展趨勢中 PLC 技術將必然會朝著網絡數(shù)字化進步。

結束語

PLC 技術控制系統(tǒng)在電氣工程自動化控制的應用中有著無可比擬的優(yōu)勢與特點。PLC控制系統(tǒng)的設計與控制體系得到了進一步的完善與成熟。在互聯(lián)網技術與信息技術的成熟下PLC 控制系統(tǒng)技術將會持續(xù)其安全、穩(wěn)定、可靠的優(yōu)勢，在電氣工程自動化控制領域的應用將得到進一步的深入。

參考文獻：

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[2]王帥.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用探討 [J]. 硅谷 ，2014（19）：104+106.

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