PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用

馬燕

摘要 隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)逐漸成為電氣自動化的重要技術(shù)之一，并且有極為廣闊的發(fā)展空間。PLC技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性和實用性，同時在維修養(yǎng)護和能源消耗方面具有極大優(yōu)勢，推動了制造業(yè)電氣自動化的發(fā)展。文本簡要闡述了PLC技術(shù)的工作原理和性能優(yōu)勢，并深入研究了PLC技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用，希望對PLC技術(shù)的發(fā)展和完善起到一定的幫助作用。

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù) 電氣自動化 應(yīng)用

隨著我國市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展，國內(nèi)制造業(yè)逐步實現(xiàn)了電氣設(shè)備自動化生產(chǎn)，并且自動化水平也越來越高。傳統(tǒng)電氣自動化設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣線路連接雜亂，資源消耗大，同時也增加了修養(yǎng)保養(yǎng)的成本。PLC技術(shù)采取軟繼電器控制方式，有效解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的不足，逐步發(fā)展為當前主流的電氣自動化控制系統(tǒng)，同時也具有廣闊的發(fā)展空間。

1 PLC技術(shù)概念及工作原理

PLC技術(shù)是實現(xiàn)工業(yè)自動化的三大基礎(chǔ)技術(shù)之一。PLC技術(shù)能夠進行相關(guān)軟件程序的編程、接受和處理信號以及對電氣設(shè)備控制。PLC系統(tǒng)包含CPU處理器、內(nèi)存單元以及輸出輸入電路等元件。PLC技術(shù)的工作原理：首先，可編程控制器對各單元元件進行掃描采樣和輸入儲存，這個過程要將信號寬度覆蓋掃描周期和運用脈沖信號輸入法，確保輸入數(shù)據(jù)的讀取錄入。其次，CPU處理器的信息處理，程序執(zhí)行過程是系統(tǒng)自上而下的掃描，并根據(jù)信息情況按照既定編程進行分析處理，并告知用戶相關(guān)狀態(tài)。最后，CPU處理器根據(jù)處理結(jié)果對PLC系統(tǒng)各基礎(chǔ)原件發(fā)放指令，以此實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的有效控制。

2 PLC技術(shù)的優(yōu)勢

PLC技術(shù)具有的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 穩(wěn)定性高、運行壽命長

PLC技術(shù)運用先進的大規(guī)模集成電路技術(shù)，比傳統(tǒng)控制技術(shù)具有更強的穩(wěn)定性，在性能方面基本達到30萬小時的運行壽命。同時PLC技術(shù)還具有硬件自檢功能，在硬件出現(xiàn)故障時能夠及時有效的預(yù)警和處理，避免事故的發(fā)生。這些優(yōu)勢確保了PLC技術(shù)具有更高的穩(wěn)定性和運行壽命。

2.2 功能齊全

PLC技術(shù)發(fā)展至今，己開發(fā)出各種型號和規(guī)格的PLC產(chǎn)品，幾乎滿足了目前工業(yè)電氣自動化控制的不同需要，并且在數(shù)據(jù)控制領(lǐng)域方面有著較為突出的作用，順應(yīng)了時代發(fā)展的趨勢。此外，PLC技術(shù)的在線編程功能給生產(chǎn)過程帶來極大改變，滿足了小批量、多品類的工業(yè)生產(chǎn)需求。

2.3 維護簡便

PLC技術(shù)以儲存邏輯方式取代傳統(tǒng)的接線邏輯方式，簡化了PLC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，減少了外部裝置的接線數(shù)量，一方面提高了編程設(shè)計的效果，降低了編程設(shè)計的難度，另一方面給PLC系統(tǒng)的維護帶來了極大便利，使系統(tǒng)各組成元件的維護變得簡單、方便。

2.4 更加節(jié)能環(huán)保

PLC在體積方面具有極高的優(yōu)勢，同時先進的元件所需能源相對較低，因此，PLC也具備極高的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢，符合節(jié)約型社會發(fā)展潮流。

2.5 語言編程簡單

PLC不同于其它自控化控制系統(tǒng)，而是采用了梯形圖語言。這種語言編程方式相比其它語言編程方式，最大的特點在于編程簡單，對專業(yè)要求相對較低，即使對計算機技術(shù)不精通的控制人員也能簡單操作，有利于降低企業(yè)的使用成本。

3 PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中具有非常廣泛的應(yīng)用，PLC技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)順序控制、系統(tǒng)穩(wěn)定性及自動化管理等方面主要表現(xiàn)以下幾個方面。

3.1 在電氣系統(tǒng)順序控制方面的應(yīng)用

電氣自動化控制系統(tǒng)就是通過智能控制技術(shù)實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自動化控制，以保證電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定和工作質(zhì)量。PLC技術(shù)的應(yīng)用，最為主觀的作用是實現(xiàn)了對電氣系統(tǒng)的順序整體控制，并通過有效的順序控制管理提高了控制系統(tǒng)的效率和質(zhì)量。PLC技術(shù)的順序控制管理體現(xiàn)在以下兩方面：其一，PLC技術(shù)能夠針對某一單獨元件設(shè)備完成有效控制，也能對整個電氣系統(tǒng)完成有效控制。其二，PLC控制過程是對集控室的管理來完成控制的，因此PLC技術(shù)具有極高的控制管理效果。

3.2 在電氣控制系統(tǒng)穩(wěn)定性方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)繼電控制系統(tǒng)是以電磁型繼電器實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的有效控制，這種電磁型繼電器控制系統(tǒng)接線非常復(fù)雜，給編程設(shè)計帶來極大困難。同時，在控制系統(tǒng)的維修保養(yǎng)方面也容易出現(xiàn)問題和故障，維護成本較高，而系統(tǒng)穩(wěn)定性則較差。PLC技術(shù)采取軟繼電器控制方式，一方面在編程設(shè)計上只需簡單的編程操作，同時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件更加簡單，減少了外部裝置的接線數(shù)量，使得控制系統(tǒng)的修護保養(yǎng)工作更加便捷，在保證控制質(zhì)量的同時，降低了系統(tǒng)故障的發(fā)生，提高了電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.3 在電氣控制系統(tǒng)自動化管理方面的應(yīng)用

電氣系統(tǒng)自動化管理能力是決定了電氣系統(tǒng)自動化控制的質(zhì)量和效果，PLC系統(tǒng)在自動化控制管理方面有很大的應(yīng)用優(yōu)勢。PLC自動控制系統(tǒng)能夠有效完成以下兩方面電子系統(tǒng)自動化管理工作：

（1） PLC控制系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，PLC的控制反應(yīng)時間接近零，這就意味著控制效率和控制質(zhì)量更好。

（2） PLC控制系統(tǒng)在電氣自動化控制過程中能夠進行穩(wěn)定的連鎖化控制，在傳統(tǒng)自動化處理的連鎖控制之間，會出現(xiàn)較為明顯的時差，而恰恰這個連鎖控制時差決定了自動化控制的穩(wěn)定性。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，PLC技術(shù)也將取得新的進步和發(fā)展。作為現(xiàn)代社會最為關(guān)鍵的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，PLC技術(shù)必將與之聯(lián)系更加密切，PLC系統(tǒng)也將實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化連接控制，為用戶提供更加方便的控制操作服務(wù)。其次，PLC系統(tǒng)的運算能力將更加強大，系統(tǒng)多樣化發(fā)展以適應(yīng)更多自動化設(shè)備的應(yīng)用。最后，由于PLC系統(tǒng)容易受到電磁干擾的影響，在較為惡劣的環(huán)境下抗干擾能力存在一定不足，這需要相關(guān)技術(shù)人員進一步完善PLC技術(shù)，提高抗干擾能力。只有這樣，PLC技術(shù)才能實現(xiàn)自身的不斷創(chuàng)新和完善，更好的為工業(yè)自動化建設(shè)提供幫助。

4 結(jié)束語

PLC技術(shù)是當前主流的電氣自動化控制系統(tǒng)，能夠很好的控制工作效果和工作質(zhì)量。PLC控制系統(tǒng)相比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，在穩(wěn)定性和實用性方面有很大提升，同時也提高了控制系統(tǒng)的智能化水平，具有廣闊的發(fā)展空間。因此，要將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進技術(shù)融入到PLC技術(shù)中，以促進PLC技術(shù)的進一步發(fā)展。

參考文獻

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