淺談PLC技術在電氣自動化中應用的發展趨勢

王晨 朱紹帥 張艷麗

摘 要：傳統電器自動控制系統存在許多問題，制約了其發展及應用。PLC技術的出現有效解決了這些問題，同時能夠提升自動化控制的效率，具有較好的應用效果。文章主要針對PLC技術在電器自動化中應用的發展趨勢進行分析。

關鍵詞：電氣自動化系統；PLC技術；生產效率

PLC技術是指普遍應用于工業生產中的一種可編程儲存器，其能夠提升工業自動化控制的安全性和科學性，在電氣自動化控制中具有重要的作用。隨著現代科學技術的提升，該技術也得到了一定的進步，并且在推動電氣自動化發展中起著積極影響。

1 PLC的簡要敘述

1.1 PLC的主要發展歷程

1969年，美國數字設備公司研制出第一臺可編程控制器 PDP-14，這是首次采用程序技術進行電器控制，是世界上公認的第一臺PLC。在20世紀70年代初，微處理器的出現使得PLC新添了運算、數據傳輸及處理等功能，實現了計算化工業控制。在70年代末期，可編程控制器已經在實踐中應用，且功能得到大幅增長。80年代初，發達國家已經普及PLC技術，生產效率得到顯著提升，進入成熟階段。80～90年代中期，是PLC發展最迅速的階段，同時其在處理、運輸、網絡等方面功能得到顯著提升。20世紀末期，PLC更為適應現代工業的要求，并且能夠適用于各個生產環節。

1.2 可編程邏輯控制器的發展和現實情況

PLC技術是指可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），其通過內部存儲器，進行邏輯運算、順序控制、定時、技術以及算數操作等操作，并且能夠通過數字技術以及模擬器輸入或輸出，并以此控制各類型機械生產過程。我國于80年代引入可編程邏輯控制器，其最早僅用于離散量的控制，但隨著對其研究不斷深入，PLC設備也不斷更新[1]。而現代的PLC具有許多功能，被廣泛應用于航天、冶金、輕工、建材等領域，并且正向集成化發展以及開放性轉變。

2 PLC在電氣自動化控制中的應用研究

2.1 PLC在實踐方面的應用

在具體工業實踐過程中，通常都是采用改進計算機技術以及微電子技術，并將兩者相結合，以提高PLC的工作效率。就現階段的工業生產中，越來越多的工序中都應用了PLC技術。PLC在工業實踐中的應用主要表現在以下幾個方面：①過程控制：PLC能夠提升工業控制中各項參數的完整性，使機械設備能夠按照最初的設定進行生產活動。②運動控制：在直線或圓周運動中，PLC能夠通過改變脈沖量，促使生產運動得到有效控制。③信息控制：PLC在工業信息系統中的應用能夠顯著提高信息數據處理的效率，使信息采集、數據分析、儲存、傳輸等功能的處理效率大幅提升，滿足現代工業生產的要求。④順序控制：PLC能夠提高順序控制的精準度，預防誤差出現，降低儀器損耗程度。⑤遠程控制：由于PLC中采用了計算機技術以及網絡技術，能夠實現遠程控制，在工業設備運行時進行遠程監控，當設備出現異常時也能夠得到及時修理。

2.2 PLC 在電氣自動化控制應用的趨勢

現階段PLC在電器自動化控制應用趨勢主要表現為以下3方面：（1）公路交通系統中應用。PLC技術的應用范圍比較廣，且其內部具有定時裝置，在交通信號燈的應用能夠起到有效控制的作用，尤其在多岔路口中的信號燈控制效果非常好[2]。由于PLC具有聯網通訊功能，能夠實現無人化管理，并且可以通過對一條路上信號燈組成局域網，從而進行統一調度，能夠提高運行效率，縮短車輛等待時間，實現自動化的智能管理。（2）智能化中央空調中的應用。傳統繼電器電路不能實現邏輯功能以及數字化控制，并且容易發生故障。PLC具有聯網通訊功能以及自我診斷功能，能夠提高其應用安全性和可靠性，在日常維修以及養護中具有較好的應用效果[3]。此外，還能夠適應高速網絡結構，在中央空調制冷系統中的應用比較普遍。（3）在火電系統中的應用。傳統火電系統中多以電磁型繼電器為主要控制器，但是其需要大量觸點，降低了系統的可靠性，并且線路復雜，不易維修。PLC的應用能夠取代電磁型繼電器，提高了系統的穩定性，并且簡化了其操作。

3 PLC技術在電氣自動化中應用的發展趨勢

3.1 增強可靠性以及抗干擾能力

電氣自動化生產環境過于惡劣或現場電磁過強，可能對PLC造成比較嚴重的影響，致使部分計算或控制環節出現較大的偏差。因此，提升PLC的可靠性以及抗干擾性是其未來發展方向，除了要提升PLC在惡劣的生產環節中的穩定性外，同時在設計環節中重視各種因素對其造成的影響。

3.2 加強數字化與網絡化

隨著現代市場經濟的不斷發展，電氣自動化控制技術得到進一步發展，PLC在實際生產中的應用也將更加廣泛。在社會生產的需求下，PLC將會實現可編程控制器與外部網絡相連接的要求，更加智能化。計算機技術的應用能夠豐富PLC技術的功能，提高PLC計算速度以及存儲容量。此外，還能夠創新PLC系統的形式，擴大其應用范圍，讓PLC能夠應用在更多的電氣自動化裝置中。

4 結束語

PLC技術在電氣工業中具有重要的作用，對于行業發展產生了積極的影響，除了實現生產自動化外，還能夠解決工業控制中的各種問題。

參考文獻

[1]王文征，劉宗輝.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用探討[J].價值工程，2014，13（24）：27-28.

[2]阮國強.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用研究[J].現代制造技術與裝備，2014，21（6）：52-53.

[3]常宇，劉瑞杰.有關PLC技術應用于機械電氣控制裝置的探究[J].黑龍江科技信息，2015，17（24）：134-135.

（作者單位：唐山國華科技國際工程有限公司）