PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用探討

王帥

摘 要 本文首先介紹了PLC技術，并對其在電氣工程方面的應用進行了闡述，說明了其控制的原則和技術，展望了其未來發展的趨勢。

關鍵詞 PLC技術；電氣工程；自動化控制

中圖分類號：TM921 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0104-01

可編程邏輯控制器（Programmable logistic controller， PLC），這種控制器有著很強的抗干擾能力，應用范圍及其廣泛。在我國的自動控制工業中有著較多的應用。隨著社會的發展和科技的進步，人們對于工業產品的自動化程度和科技含量的要求越來越高，因此可編程邏輯控制器的發展空間進一步的擴大。由于可編程邏輯控制器PLC有著很強的接口性能，基于PLC的自動控制系統有著很好的適用性，這樣就能夠在PLC控制系統中嵌入很多先進的算法，進一步提高PLC的廣泛性，適用性和智能型。PLC發展的空間逐步擴大，迎來基于的時候，也面臨著挑戰，如PLC的發展有著模塊化的趨勢，組件化程度不斷的增高，可靠性和穩定性不斷的增加。在這種挑戰之下，有必要對于我國的基于PLC的自動控制系統制定合理的策略，該策略將為我國的PLC自動控制系統提供發展方向，同時對于更多更加復雜的算法的嵌入提供指導。

電氣工程專業是一個國家產業的重要組成部分，電氣工程專業的發展水平很大程度上的決定了一個國家的現代化水平。電氣工程專業的發達程度也直接影響到了國計民生，因此，電氣工程自解放以來就一直是我國發展的重點。電氣工程目前最有前景的發展方向就是將電氣工程和自動化控制工程相結合起來，因為電氣工程如果能夠和自動控制工程有機的結合，就能夠使得電氣工程的生產效率大大提高，從而降低生產成本和勞動力的成本，將有限的資源應用到更加需要的地方去。在這個過程中，PLC起到了舉足輕重的作用，引入基于PLC的自動控制系統將使得電氣工程邁上一個新的臺階。

本文介紹了PLC的簡要情況，發展現狀和在電氣工程中的應用情況。

1 PLC的簡要敘述

1.1 PLC的主要發展歷程

PLC控制技術和其他的控制技術有著很大的不同：如計算機控制，單片機控制，繼電器控制等。繼電器控制主要是根據繼電器出頭的動作進行控制系統的操作，其能夠實現的功能非常簡單，而且耗能較大，壽命較小。計算機控制適合于室內環境，對于環境有著很高的要求，因為計算機本身的結構精密復雜，很難承受惡劣的環境，單片機主要涉及在工業上的簡單控制和數據采集，配置簡單成本低廉，但是同樣是功能不足。PLC技術則集合了以上幾種控制系統的優點：有著內部存儲器進行存儲，該存儲器成為內存，主要用于存放控制邏輯，同時利用半導體電路進行控制。雖然說PLC相比于計算機控制簡單一些，能夠實現的功能也較少，但是其穩定性和可靠性使其在復雜的工業現場控制應用中有著不可替代的地位。

1.2 可編程邏輯控制器的發展和現實情況

PLC技術從誕生到現在，已經有了幾十年的歷程。PLC在許多場合的應用取得了成功，自身也有著很大的發展，起初，PLC適用于傳統制造業，現在PLC自身的發展能夠使其適用于在很多其他地方的應用。PLC最有利的價值在于和電氣工業的結合，其諸多優點使其在電氣工程中有著很廣泛的應用，利用了PLC控制系統的電氣工程，發生了革命性的變化。PLC在電氣工程中主要承擔了許多控制環節，如：順序，開關和閉環控制等多種控制方式。這些控制在自動控制系統中屬于核心的地位。順序控制在各種控制系統和控制環節中使用的最多，是各種控制環節的基礎，目前的PLC技術能夠輕松的勝任順序控制。開關控制是指在控制的流程中根據一定的邏輯開關的通斷或者模式的切換，從一條控制落線到另一條控制路線的轉換等。閉環控制通常用于設備裝置自身的負反饋，如電機轉速控制，水泵功率控制和水位控制等等，應用廣泛。當然，基于PLC控制系統的功能遠遠不止以上三種，其在各種控制方式和模式之下都有著非常廣泛的應用。

2 基于PLC控制系統的核心技術

2.1 控制技術

PLC的工作流程是：通電開機，系統自檢，信息處理，輸入輸出。若果發現輸入輸出信息不和邏輯，則回到系統自檢過程。PLC控制技術可以通過梯形圖的方式表達整個控制流程，起到了直觀、方便的作用。還可以用順序圖的方式，易于編寫。

基于PLC的控制系統分為硬件部分和軟件部分。硬件部分是PLC的控制邏輯的實現所必須的一些電子設備，如二極管，導線，開關等等部件。軟件則是控制功能的載體，包含著控制邏輯的信息，通?？刂迫藛T通過編寫軟件，并通過軟件邏輯在硬件上的執行實現控制。

2.2 可編程控制器的設計原則

PL C在的設計階段需要有著以下的原則：首先，PLC程序需要能夠滿足對于某一受控制系統的控制要求，設計應當盡可能的簡便，易懂，從而使得控制系統的成本較低，突出PLC的穩定性強，可靠性強，價格低廉的優勢。另外PLC的設計應當能夠滿足一定的接口性能，能夠實現擴展，升級和再次開發。另外PLC的封裝性能要求其能夠應對日常的維護修理。

3 PLC發展趨勢

3.1 更強的抗干擾性能

由于電氣工程產品的應用面更加廣泛，其產品也將會在更加惡劣的條件下服役，因此，PLC需要更高的穩定性和抗干擾能力，能夠使得電氣設備的使用環境更加廣泛。

3.2 網絡數字化進一步提高

信息時代的到來使得數字化和網絡化成為幾乎所有基于數字技術的方法都得到了提高，PLC也不例外，在信息時代，PLC應當利用其基于數字編成的特點，充分發揮其優勢，增加網絡化程度，以應對信息時代網絡化的潮流。

4 結束語

總之，PLC技術無論是在可靠性還是在穩定性方面，都具有很大的優勢，因此在電氣工程上，PLC有很廣泛的應用，此外，在應用過程中，對于這項技術也的發展和進步也有推動作用，在很多應用中引入了先進的理念，使PLC技術在原有的基礎上取得了很大的進步。因此，PLC技術是隨著時代的發展而不斷進步的，其穩定可靠的特性也在進一步鞏固，在未來PLC技術一定會發展到一個新的高度。

參考文獻

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