PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用初探

吳堅偉

摘 要：隨著信息化技術的發(fā)展，集成電路水平不斷提高，PLC技術作為信息化發(fā)展的產(chǎn)物，被廣泛的應用于電器工程中。近年來，電氣自動化水平不斷加強，大大的促進了我國經(jīng)濟實力，本文將對PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用進行探析，以期為電氣工程乃至其他領域未來的發(fā)展提供有力借鑒。

關鍵詞：PCL技術；電氣工程；自動化

隨著科學技術的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對于工業(yè)產(chǎn)品的自動化程度與科技含量要求也越來越高。PLC技術作為一種編程邏輯控制技術在電氣自動化中有很好的適用性。近年來，PLC的組件化程度不斷增高，可靠性與穩(wěn)定性也隨之增加，為了順應發(fā)展要求，基于PCL的自動控制系統(tǒng)也應當制定合理的發(fā)展策略。

1 PLC的介紹

1.1 概念

PLC是傳統(tǒng)的控制技術與微機技術相結合的產(chǎn)物，它是一種新型的控制技術，具有可靠性、靈活性特點。雖然PLC是程序編制，但它卻可以很好的利用微處理器的特點，使用簡單的續(xù)電器梯形圖指令，無需用計算機來進行語言編程。PLC的接線量相對較小，在工作過程中，這些線路通過軟件進行連接，并以邏輯代數(shù)的形式儲存在PLC儲存器中，若控制過程發(fā)生變化，僅需要對儲存器中的程序進行簡單修改即可[1]。

1.2 發(fā)展

PLC技術最早由美國開發(fā)，當時的PLC技術只能夠進行順序控制，經(jīng)過不斷的發(fā)展，其內部體系越來越成熟。不僅能夠實現(xiàn)電氣工程的自動化，還大大的減少了勞動力，為我國的現(xiàn)代化建設作出了很大的貢獻。

從PLC技術發(fā)展至今，已有十余年的歷程，從自身的性能以及使用范圍來看，它已經(jīng)取得了很大的成就。PLC與電氣工程的結合是其最有價值的一項研究，它在電氣工程中承擔著許多重要的控制環(huán)節(jié)，例如順序控制、開關控制與閉環(huán)控制等。此外，PLC還被廣泛的應用于水電企業(yè)，用于控制水泵功率及水位等。

2 特點

2.1 通用性強

PLC的編程簡單，所以操作人員無需花費大量的時間學習，現(xiàn)場調試相對簡單，技術人員的上手也快，通常無需拆卸硬件就能夠實現(xiàn)對系統(tǒng)能夠的調試或修改。PLC的組裝面積小，使用便捷，在繼電與供電系統(tǒng)中被廣泛的適用，例如控制柜的設備、裝置與鏈接等。

2.2 可靠性高

傳統(tǒng)的繼供電設備設計復雜，接線較多，因此在使用過程中常常會出現(xiàn)接觸不良等現(xiàn)象，PLC可以大幅度的降低接線數(shù)量，簡化系統(tǒng)內部結構，從而減少故障發(fā)生率。此外，PLC還具有較強的抗干擾性，能夠在干擾十分突出的施工現(xiàn)場使用，效果也十分顯著。

2.3 維修方便

PLC不僅故障率低，維修也很方便，它利用現(xiàn)代信息技術可實現(xiàn)自我診斷，無論是內部硬件問題還是外部銜接問題，都能夠通過診斷顯示出來，如此維修工作也能夠快速的開展。

3 PLC的核心技術

3.1 控制技術

PLC的運作工序為通電開機、系統(tǒng)自檢、信息處理、輸入輸出。一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的輸送信息與邏輯不符時，就將信息退回到自檢系統(tǒng)，進行二次檢索。PLC控制技術的運作流程是以梯形圖的形式分布的，通過利用順序圖的方式，還可以使控制過程更加直觀，也更容易編寫。

PLC控制系統(tǒng)分為硬件與軟件兩部分，硬件是系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯控制所必備的設備，例如二極管、開關、導線等。而軟件則是該系統(tǒng)控制功能的載體，它能夠控制人員的編寫、控制邏輯在硬件上的執(zhí)行。

3.2 可編程控制器設計原理

PLC的程序設計必須滿足系統(tǒng)中某一被控制對象的控制要求，在此基礎上盡可能的簡便易懂，以最大限度的降低成本。此外，PLC的設計應當滿足一定的接口性能，以便其未來的開發(fā)與拓展。合理的設計PLC系統(tǒng)的封裝性能，以確保其能夠應對日常的維修護理。

4 PLC在電氣工程自動化控制中的應用

4.1 在順序控制中的應用

大多數(shù)企業(yè)將PLC作為順序控制器來使用，例如，對火力發(fā)電場飛灰與爐渣的清理與控制等。自動化控制系統(tǒng)對于企業(yè)的生產(chǎn)效率有著至關重要的影響，因此為了使該技術的性能提高，就必須對PLC進行科學合理的設計。PLC很好的與自動化系統(tǒng)結合在一起，形成遠程、現(xiàn)場傳感與主站層三個結構，實現(xiàn)了對系統(tǒng)的分層式控制[2]。

4.2 PLC在開關控制中的應用

PLC作為一種可編程存儲器，能夠將傳統(tǒng)的機械繼電器轉化為虛擬繼電器，使電氣工程的運作更加便捷。例如，常見的繼電器電路在進行通斷的過程中反應較慢，PLC很好的補充了這一弱點，實現(xiàn)開關的自動切換，且反應更加敏捷，很好的提升了系統(tǒng)的運作效率。

4.3 中央空調中PLC技術的使用

空調起到調節(jié)室溫的作用，在人們的日常生活中尤為常見，許多企業(yè)對于生產(chǎn)車間的要求高，就需要使用中央空調來調節(jié)。中央空調主要由繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制器以及可編程序控制器系統(tǒng)組成，由于控制水平的不高，且靈活性不強，中央空調時常會受到電磁波干擾甚至損壞，PLC技術的智能化水平高，且具有很強的抗干擾性能，能夠實現(xiàn)對中央空調的自動化控制。

4.4 交通領域中PLC技術的應用

近年來，PLC技術被廣泛的運用于交通領域，鑒于交通運輸速度快、岔路多等特點，PLC內部的定時器資源可以得到有效的利用，交通信號燈是調節(jié)道路交通的重要設備，將PLC技術裝入通信設備，通過遠程控制系統(tǒng)實現(xiàn)對路面交通的控制，極大程度上減輕了人力管理負擔，使道路交通能夠統(tǒng)一調度，使線路的信號燈構成局域網(wǎng)，從而達到交通系統(tǒng)全天候機械自動化管理的效果。PLC對于程序的控制要求高，對指令的反應速度快，使交通秩序能夠得到更好的改善，最大限度的縮短車輛運行與等待的時間，使道路更加暢通。

5 結語

綜上所述，在電氣工程的自動化控制中，PLC技術的優(yōu)勢被顯著的發(fā)揮出來，不僅使得操作流程更加簡便，還減輕了系統(tǒng)的運作負擔，極大地提高了對電氣工程的控制效率。可以說，PLC在未來具有很好的應用前景，但對于其他領域的技術控制上還有待提高，相關技術人員需要加大研究力度，使PLC能夠取得進一步發(fā)展。

參考文獻

[1]呂博，張旭東，趙德強. 電氣工程自動化控制中PLC技術的應用探究[J]. 通訊世界， 2017（4）：202-203.

[2]李俊梅. 電氣工程自動化控制中PLC技術的應用策略研究[J]. 無線互聯(lián)科技， 2017（11）：147-148.endprint