PLC在電氣自動化控制中的應用

陳治焰

【摘 要】伴隨著社會的進步和科技的發展，PCL技術在電氣自動化領域逐漸普及開來。它不僅攻克了以往控制系統的技術難題，而且還提高了電氣自動化設備的使用水平，極大的提升了設備的工作效率，同時還在操作上進行了優化。文章對PLC技術在電氣自動化控制中的使用情況進行了詳細的剖析，并提出了筆者自己的一些建議，希望能夠有助于行業的向前發展。

【關鍵詞】PLC技術；可編程邏輯控制器；電氣自動化控制

在國家當前的生產構架之中，電氣自動化控制系統發揮著不可替代的作用，充分表明了當前智能化技術所展現的價值。由于在電氣自動化控制系統中引入了PLC技術，使得系統整體的管理能力有了質的飛躍，與此同時，該系統的工作質量和工作效率也得到了極大的優化，徹底解決了以往電氣自動化控制系統的諸多弊病，節省了眾多的勞動力和成本的消耗。下面就PLC的基本概念、相關特性還有其在電氣自動化控制系統中的使用展開剖析。

一、PLC的定義

PLC在行業內就是可編程邏輯控制器的簡稱，它被廣泛運用于工業生產的控制系統之中。故而在使用PLC技術時，第一步要實現的就是對控制系統命令的接受，根據使用者的實際需求展開編程；然后，中央處理器會對輸入點的情況進行掃描，以此采集相關數據；最后，將這些捕獲的數據傳輸到各個處理器之中。顯而易見，PLC在結構上還是比較單一的，基本組成有電源、CPU、通信模板等。與此同時，相比于傳統的電氣自動化控制系統來說，PLC使用方便、靈活程度很高，它的內置程序在設備還未使用之前都已經放在其中了，故而，使用者只用對程序進行小規模的修改，就能夠實現對系統控制的更改了。

二、PLC的特點

首先，PLC控制系統中程序儲存器將發揮載體功能，一般的程序修改都是在此中完成的，其簡便的操作流程，將極大的減輕工作人員的作業強度，當然，某種意義上來說，這也是一種工作效率上的優化。再者，PLC技術有著很強大的工業實用性能，能夠應對外界一定程度的干擾，適用于多種復雜的工業環境。最后，在電氣自動化控制系統中，PLC系統在維修層面上來講，還是極其簡易的，主要的原因在于，PLC系統在設計時就加上了自我診斷功能，但是這種自愈能力僅僅適用于比較小的故障，當檢測的漏洞破壞力很大時，系統就只能采取初始修復的操作了，這時維修人員還需要進行人工后續修復。

三、PLC在電氣自動化控制系統中的具體應用

（一）在數控系統中的具體應用

伴隨著計算機技術的不斷革新，它的運用范圍也逐漸擴大，特別是在工業生產領域運用極多。在工業化進程逐漸加快的背景下，數控技術的運用已然成為了計算機技術在工業領域應用的典型代表。經過分析來看，主要原因就是PLC為數控技術的普及打下了堅實的技術支撐。根據當前的市場調研來看，其在類型上主要可以分為三大類：直線型、連續型、點位型。對點位型進行分析可以看出，它主要的運用環境是孔洞機床加工，這得益于點位型數控系統獨有的特性，那就是其在使用上靈活性最高，能夠非常嫻熟的完成孔洞機床加工過程中的各種角度的切換，這是孔洞機床加工時最為看重的功能。在控制層面上來看，PLC還能夠使用在單板機式、全功能型數控系統內，不僅如此，它還可以高效的協調兩者的特點，進而展開內部修正，最終完成整個設備的優化升級。

（二）在閉環控制中的具體應用

模擬量是工業生產中經常會提到的一個參數，它包含諸多持續性變量，比如溫度、濕度、壓力等。為了讓PLC能夠運用模擬量，就必須要將其轉化為數字量，行業內部來看就是進行A/D轉換及D/A轉換。所有的可編程控制器生產商一般都會配套生產兩種轉化形式的轉換模塊，進而實現PLC對模擬量的調控。對當前的電氣自動化控制系統而言，市場上常見的啟動模式有人工控制、自動控制、手動控制機旁屏等。然后，我們將目光放在閉環控制上，可以發現PLC在轉速測控、調節器調控等領域運用極廣，對此PLC技術一般是借助電子調節、電液執行等途徑完成的。在PLC實際運用過程中，它能夠選取的動力來源有主用泵與備用泵兩種，不過值得注意的是，在一切的工作都是在開動動力泵以后實施的。在實際的工業背景下，PLC技術往往都不是單獨出現的，它一般都是將PLC與常用的電氣自動化控制系統進行組合使用，然后擇取突出的優點進行相互協調，最終完成對電氣自動化控制系統工作性能的優化提升。

（三）在開關量控制中的具體應用

一般而言，在以往的電氣自動化控制系統中，一般使用電磁繼電器實施開關量調節，不過在運用過程中發現，這種老舊的模式有著很多的實際問題。而且隨著產品生產規模的擴大，缺點也會被一定程度的放大，這對于工業產品的生產是極為不利的。具體而言，傳統控制模式的關鍵性問題就是接線流程太過繁雜，操作時涉及的觸電比較多，系統穩定性比較差經常會出問題等。故而，為了實現產品的穩定生產，首先要做的工作就是替換掉原來的電磁繼電器，最大程度的減小繼電器使用時觸電事故的發生率。毋庸置疑，PLC對開關量的調控還是極為穩定的。它能夠調控大量的出入點數，小規模的有數十點，較大規模的有幾百、幾千點，最大的甚至可以達到幾萬點。在其中引入互聯網技術之后，點數問題就幾乎可以忽略不計了，也就是說無論多少點，系統都能夠有效的進行控制。這里所涉及的邏輯關系是比較復雜的：組合與時序、即時與延時、計數與不計數等都能夠開展。我們知道，PLC的硬件結構基本是固定的，但是程序方面卻是多變的，這在實際運用過程中是極為靈活的。甚至如果需要，可以人為準備多套程序，根據實際情況自由選取。顯然，這對于實際工業環境中復雜工況而言，是比較合適的。當前，PLC運用最多的，也是最容易被使用的工況就是實現開關量的調控。當前，這種強大功能也是一般控制器所不能比擬的，在進行電氣自動化控制系統的優化時，只要善于使用PLC技術，就能夠在最短的時間內完成繼電器的改進，同時實現系統運行效率的提高。

（四）在順序控制中的具體應用

在電氣自動化控制系統處于實際工況條件下時，工作時間越久，系統能耗就會越大，這對工業生產的經濟效益而言是至關重要的。故而，為了解決這一生產問題，使用PLC技術的順序控制功能是極佳的方案，所謂的順序控制，實際就是根據既定的生產工藝提前確定流程。之后，在所有輸入信號的調節下，依據內部情況和時間順序，各大執行機構協調有序的進行作業。具體操作流程如下，技術人員會根據過程繪出順序功能圖，之后由此制定出PLC專用梯形圖。在對運轉順序進行控制的過程中，核心的就是對主和開關量的調控。第一步要優化控制系統的順序性和靈敏性，對此可以借助對繼電器控制元件的更新換代來完成，之后，為了防止控制過程中出現順序混亂和反應用時過長的問題出現，需要進行控制模式的優化，一般都是將其轉化為單獨控制模式，具體處理措施就是，模式化處理被控部位。

四、結語

總而言之，通過 PLC 在電氣自動化控制系統中應用情況的剖析，我們發現 PLC 技術利用其獨特的優勢，已然廣泛運用于電氣自動化控制系統之中，同時，正在逐漸更換掉原有的電氣自動化控制系統。實踐證明，自從在電氣自動化控制系統中引入了 PLC 技術，其工業生產結構有了明顯的優化，工作效率和產品質量均得到了有效的提升。

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