PLC在電氣自動化控制中的應用分析＊

陶奕昊

（張家港市第三職業(yè)高級中學，江蘇 張家港 215625）

1 PLC的概述

PLC是可以通過編程邏輯控制的一項技術，也是為了電氣自動化應用而產生的一個電子系統，主要由計算機數字化、控制系統、現場總線三項技術組成。PLC在電氣自動化方面具備良好的適應性、實用性，控制效果良好。PLC通過操作者輸入指令，在內部程序中進行控制、計算、邏輯運算等指令運行，同時使用的是可編程的存儲器，輸出到工程使用的生產機械中達到一種控制效果。隨著社會的發(fā)展，為了適應社會環(huán)境，PLC新增了一些新型功能，如可以進行通信增強、溫度控制、位置控制等，大大提升了運行速度和工作效率，對電氣自動化工業(yè)的生產和發(fā)展產生了重要影響[1-4]。

2 PLC技術在電氣自動化控制中的應用優(yōu)勢

2.1 操作性高

PLC技術主要優(yōu)勢是操作性相對較高，不僅可以支持語言互譯類的程序管理，還可以讓用戶在使用過程中掌握正確的操作方式，進而使用戶掌握語言結構與操作模式，保障程序的應用效果。并且，PLC技術有著自動翻譯功能，讓用戶的后期使用得到了進一步保障。因為PLC能夠對程序進行互譯，所以在進行技術編程過程中，可以通過集中簡化系統的整體結構使程序處理難度得到降低，進而使工作效率得到進一步提升。在應用PLC技術時，需要依據國際統一標準通信，為具有差異化的廠家在PLC技術更換中提供保障，進而使處理效率與實踐水平得到提高。

2.2 安全性及可靠性強

高可靠性是工業(yè)設備安全有效運行的必要因素，它對于設備整體的使用壽命以及工廠的生產效率具有重要影響。由于PLC內部采用了大規(guī)模的集成電路，并且電路加工過程中采用了嚴格工藝，使得抗干擾能力大大提高，具備很高的可靠性與安全性。與傳統的繼電器控制系統相比，PLC控制系統解決了線路接觸不良的問題，整體設計中保持了簡單可靠的設計方式，通過較少的輸入與輸出來滿足工業(yè)控制需求，這種方式大大提高了其可靠性。例如：控制系統中的斷電保護功能，能夠使PLC系統在斷電時啟動數據信息保護以及恢復功能，降低了數據丟失風險。

2.3 具有較高性價比

PLC具有較高的性價比。PLC體積較小，占用場地面積較小，所投入的輔助配套設施較少。PLC具有較好的可靠性與抗干擾能力，能夠降低企業(yè)停工以及維修所帶來的損失，并且PLC結構簡單，后期維護等簡單方便，降低了維護成本。此外，其功能強大、適配性強，對于不再使用的PLC控制系統可以移至其他設備上，復用性較強，能夠帶來附加價值。

3 PLC在電氣自動控制中的應用

3.1 數控系統應用

在電氣自動化控制系統中合理應用PLC技術，可以使電子設備的功能得到不斷完善，不僅能夠提高電子設備的存儲量，還可以使電子設備的反應速度得到進一步提升，強化電子設備的智能化水準。在數控系統當中應用PLC技術，能夠使PLC的優(yōu)勢得到充分利用，為工業(yè)發(fā)展提供有力技術支持。為能使工業(yè)生產質量得到提升，要對數控系統進行充分分析，提高數控技術的靈活性，通過PLC技術可以很好對數控系統內部進行改善，進而使數控機床的功能得到進一步優(yōu)化。隨著我國工業(yè)水平不斷提升，對于產業(yè)結構也需要進行適當調整。因此，不僅要使工業(yè)生產規(guī)模得以擴大，還應該對產業(yè)結構進行升級。數控機床能夠通過PLC技術提高加工信息傳遞工作，使信息輸入效率得到進一步提升。同時能夠對數控機床的工作狀態(tài)進行檢測，進而確保數控機床運行的安全性與穩(wěn)定性，使其各個功能都可以發(fā)揮效果。

3.2 控制開關量

對于電氣自動化控制系統來說，開關控制的內容相對較為復雜，同時任務量巨大。一旦對開關量無法調節(jié)好，就會使電氣開關工作的穩(wěn)定性與安全性受到一定程度影響，通過應用PLC技術能夠有效解決這一問題。利用PLC來控制開關量，能夠使電氣自動系統開關量的邏輯性與時序性得到提高，進而確保電氣自動化系統的穩(wěn)定運行。比如計算機能夠結合相關的控制系統來對信息進行反饋，同時能夠判斷機床工作狀態(tài)的穩(wěn)定性，通過核算以后，如果沒有誤差就可以讓機床繼續(xù)生產。

3.3 順序控制

在控制實踐中，電氣自動化控制中PLC大多都是在順序控制方面應用實踐，主要是用于順序控制的編程設計。在電氣自動化控制中能全面提升電氣控制效率的應用技術就是PLC順序控制，其中生態(tài)效益評價是控制效率的重要參照指標。在新時期節(jié)能減排時代背景下，高效率以及投入成本較低等自動化控制是目前行業(yè)發(fā)展趨勢。在此類發(fā)展趨勢中，PLC順序控制應用價值能有效顯現，PLC順序控制能有效替代過去傳統電氣控制系統機電控制，有助于電氣設備運行實現獨立化、自動化控制。例如在目前各類食品加工行業(yè)發(fā)展中，由于食品加工生產車間具有較長的生產線、生產工序以及控制點分散度較高，控制復雜。通過PLC設定傳感器、主站、遠程IO站等設施，相關技術人員要在監(jiān)控室對完整的生產線進行全面監(jiān)管，能有效提升生產設備應用穩(wěn)定性以及生產效率。此外，PLC順序控制能有效降低企業(yè)生產能源消耗、投入成本以及人工配備。

3.4 閉環(huán)控制中的應用

對于電氣自動化控制系統當中的閉環(huán)控制系統來說，其中涵蓋了機器啟動系統與現場手動系統兩個環(huán)節(jié)。在閉環(huán)控制系統的運行過程中，應用PLC技術能夠使閉環(huán)控制的功能得到全面發(fā)揮。例如在實際工作中，PLC模板在動力機開機狀態(tài)下，可以參照電氣自動化系統的實際運行情況進行正確訪問，并隨著判斷是否執(zhí)行關閉或啟動的指令。在閉環(huán)控制系統中合理應用PLC技術非常重要，通過PLC技術與閉環(huán)控制有效結合，能夠使閉環(huán)控制系統功能性不足問題得到解決，所以，閉環(huán)技術是現階段PLC技術在電氣自動化控制系統中最受重視的應用部分。

3.5 集中控制

目前，許多行業(yè)計算機控制系統的大部分內容都是由設備和中央 PLC 系統構成。其中，表示中央集成功能的是PLC系統，通過順序控制來實現對各類設備的運行。因此，PLC系統的成本很小，效率很高，所以運用廣泛。PLC技術可以按著編程的數據參數來分析并控制計算機，通過對計算機實現終端集成的控制，然后連接系統來共同實現監(jiān)控、通信、顯示等操作。這也是目前一種綜合性比較強的技術，操作更加方便快捷，還能對程序邏輯的一些管理操作分級進行。

3.6 電力系統

在電力系統當中有許多用于輔助系統，如水處理系統。對于此類系統而言，相關工藝流程一定要進行嚴格的順序控制，且要做好開關控制工作，同時要完成相關的輔助控制系統。隨著我國對節(jié)能減排理念的大力宣傳，使許多工業(yè)企業(yè)的生產理念得到了巨大轉變，堅持貫徹科學發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展的理念，使經濟效益得到了進一步保障，將節(jié)能減排作為最終生產目標，同時對輔助控制水平的要求也越來越高?，F階段，大部分大型工業(yè)企業(yè)都已經通過PLC技術作為輔助系統，不僅能對生產過程中進行有效控制，還能使用其中的通信系統。如輸煤系統主要是由主站層以及遠程的IO站所組成，其中的主站層主要由PLC系統以及人機接口組成，主站層是通過光纖通訊的總線來實現和遠程IO站之間的連接，進而對工作環(huán)境改善。

4 PLC在電氣自動化控制中的應用發(fā)展趨勢

隨著我國科技水平不斷提升，PLC技術在電氣自動化控制當中取得了較為廣泛應用，發(fā)揮著重要作用，為企業(yè)生產與發(fā)展節(jié)省更多人力物力，提高企業(yè)經濟效益。但是，還有一些缺陷，需要相關研究人員對其進行深入分析?，F階段，想要使PLC技術應用優(yōu)勢得到進一步提高，應對其應用覆蓋范圍進行拓寬，相關技術部門需要重視技術的應用整合與技術的運行維護工作，進而將電氣自動化控制工作的創(chuàng)新與應用實踐做到位，確保PLC技術能夠在電氣自動化控制當中得到穩(wěn)定應用。在電氣自動化控制過當中，為了使PLC應用效果得到進一步發(fā)揮，還要對PLC的各項應用問題進行深入研究，如電磁波干擾等問題。通過技術創(chuàng)新使PLC技術抗干擾能力得到增強，推動其可以適應不同的操作與應用環(huán)境。為了使PLC技術綜合處理能力得到進一步提升，需要確保PLC朝著高速化、大容量方向發(fā)展。另一方面，為了使PLC技術符合市場發(fā)展需求，要重視搭配新型聯網通信技術應用構建智能模塊，對編程語言進行拓寬，進而實現快速檢測與電氣設備故障判定等，推動電氣自動化系統朝著更為安全、精準、高效、穩(wěn)定的方向發(fā)展。要積極培育更多與操作相適應的技術操作人員，做好完善的知識儲備，全面優(yōu)化PLC技術操作。掌握更多前沿技術，為PLC電氣自動化控制優(yōu)化提供有效支持。

5 結束語

綜上所述，當前在電氣自動化控制中應用PLC，能全面提升工作效率，進一步優(yōu)化控制效率，擴大企業(yè)經營效益。隨著各項生產要求逐步提升，在PLC技術應用中要注重對電波等干擾性要素集中分析，整合各項先進技術應用，強化電氣控制成效，為企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供有效動力。