PLC在電氣自動化控制中的應用

劉瑞福

摘要：時代在發展，科技在進步，PLC的技術也在日新月異的發展。目前PLC技術已在電氣自動化控制中得到了廣泛應用，使電氣自動化控制工程的質量大幅度上升。本文講述了PLC技術的概念和原理，分析指出傳統電氣自動化控制中的缺陷和不足，列舉PLC技術在電氣自動化控制中的應用，并提出優化策略。

關鍵詞：PLC技術；電氣自動化控制；應用

引言：

電氣自動化控制在如今的社會發展中被各行各業所應用，很多企業都大量選用具有電氣自動化控制的設備、儀器進行生產加工工作，生產、工作效率比起以往人工控制的設備、儀器大大提高，保障了產品的質量，使企業在市場中更具競爭力。在這種情況下，PLC技術對電氣化自動控制的意義更加重大，應用好PLC技術，不僅可以彌補電氣自動化控制中的缺陷和不足，使企業獲得更高的經濟效益，還可以總體提高我國的電氣自動化控制水平，擴大國際影響力。

一、PLC的概念及應用原理

PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫，原詞為Programmable Logic Controller。PLC融合了自動化技術、通信技術、計算機技術，以微處理器為基礎，是專門為工業生產而設計的目前最新的自動控制裝置系統。通過預存的程序進行邏輯運算，對生產設備下達定時、計數等指令，系統的對各類生產設備進行控制，有效實現工業生產過程中的電氣自動化控制。

二、PLC技術特點

（一）使用方便

PLC作為一個控制系統，僅需要一根電源線和一根數據傳輸線就可對生產設備進行控制，避免出現多根接線分不清楚的情況，方便工作人員的操作和維護。另外PLC系統的接口是標準接口，一旦配件損壞可以迅速更換，有利于保障工業生產效率。

（二）可靠性及安全性

PLC系統自帶檢查功能，可以定期對系統的軟件和硬件進行掃描，及時發現問題并通知工作人員進行檢修。

（三）靈活性

PLC系統可以隨時添加新的工業生產任務。一旦需要添加新的控制任務，PLC系統不必等待現有的任務程序運行結束再進行添加，可以直接修改現有的任務程序，加入新的生產任務并進行控制【1】。

（四）通用性

PLC系統可以大范圍的在各類電氣自動化控制過程之中使用，只要是電氣自動化設備就可以采用PLC系統，具有很強的通用性。

（五）環境適應性

PLC系統為防止意外情況發生，被設計成在惡劣環境中也可以正常使用。PLC系統具備抗沖擊能力及抗電磁能力，這樣可以適應通常情況下的惡劣工作環境，以防無論發生什么意外情況都會使PLC系統停止運行。

三、電氣自動化控制

電氣自動化控制是十年前新興的一門學科，但是從一出現就開始迅猛發展，現在已經成為現代科學的核心技術之一。各國的電氣自動化控制水平也是進行綜合國力比較的重要影響因素，電氣自動化控制水平越高的國家工業現代化水平也就越高。電氣自動化控制在企業、工廠中的應用極大減輕了工人的工作負擔，生產出的產品差異性降低，合格率上升，有利于企業、工廠提高經濟效益。

四、電氣自動化控制中的問題

電氣自動化控制經過十年的完善、進步，現在已經發展的比較完整，但電氣自動化控制的進步速度遠遠比不上科技與信息的進步速度，兩者進度不匹配會引發一系列問題。

（一）控制順序混亂

目前電氣自動化控制系統易受外界影響和內部系統的限制，經常無法控制工業生產任務順序，也無法添加新的工業生產任務。這極大影響了企業、工廠的工作效率，降低了經濟收益【2】。

（二）緩沖時間過長

有時因為意外或對電氣自動化控制系統進行檢修時需要對電氣自動化控制系統進行通斷控制處理，開啟和關閉時所需的緩沖時間過長。這種情況是非常危險的，可能會造成系統設備短路或者生產出的產品不符合標準，甚至會造成生產設備的損壞。

（三）抗干擾力較低

電氣自動化控制系統目前還無法完全屏蔽電波的干擾，但工廠生產設備及工作儀器眾多，總會產生干擾電波，影響電氣自動化控制系統的正常工作。在有干擾電波的情況下，電氣自動化控制系統會出現運行速度變慢、下達錯誤指令的情況。

五、電氣自動化控制中的PLC技術

（一）開關量控制

PLC系統的輸入及輸出點高達上萬點，遠遠超出了傳統的繼電器邏輯控制裝置，可以用極少的時間和資源對設備及儀器進行控制。并且PLC系統所需的元件少，耗能較少，是各類自動化控制系統中性價比最高的【3】。

（二）運動控制

PLC系統配備了脈沖控制功能，可以高精確的可控制設備、儀器運動。很多廠家生產出不同的運動模塊通過PLC系統用在電梯、機器人、生產設備等方面。

（三）過程控制

PLC系統對生產過程中的一系列參數進行監控，如溫度、數量、時間、壓力、速度等。觀測這些生產過程參數在生產過程是否正常，如果出現問題及時進行調整。

（四）順序控制

PLC技術的重要功能之一就是可以對電氣自動化控制的任務順序進行優化，使需要完成的任務按照最佳的順序有序的運行。現在的工業生產所需的工業設備和儀器的數量越來越多，種類越來越雜，而且單個設備的功能也不只一種，這就導致工業生產流程十分復雜，如果任務順序出現錯誤就會影響整個生產流程。

（五）汽車裝配線

隨著人們生活水平和經濟實力的提高，汽車開始變得普及，進入到每一個家庭當中。汽車的需求量在增加，汽車市場隨之變大，不同汽車品牌之間為爭奪汽車市場產生了競爭，只有各方面都相對出色的汽車品牌才能搶占住市場，被人們接受。在汽車的裝配線上使用PLC技術可以充分解放人力，簡化了工作流程，而且可以對汽車的裝配過程進行全方位的監控，對位置、壓力等參數加以控制，保證汽車裝配質量。并且因為PLC系統自帶檢測功能，可以很容易的檢測出的故障并報告給維修人員【4】。

（六）電鍍生產線

許多工業生產流程中都會有電鍍的環節，而電鍍直接由技術人員操作具有一定的危險性，所以一般都會使用電鍍行車來進行電鍍工作。通過PLC系統控制電鍍行車進行準確定位并按照設定好的程序做出上升、下降、前進、后退等運動進行電焊工作，可以減少工人的工作任務，還會降低事故發生率【5】。

六、優化策略

（一）加大管理力度

PLC技術的應用確實給電氣自動化控制帶來便利，提高了工作效率還減少了能耗，工作人員的負擔也減輕了，然而PLC系統有時也會出現故障，影響工業生產流程。這就需要企業、廠家加大管理力度，培養掌握PLC技術的人才，對工作人員展開技術培訓，定期對系統進行維護，保障系統運行穩定。

（二）提高電氣自動化控制集成化水平

在電氣自動化控制系統中盡量使用標準的統一接口，并盡量使工業生產設備、儀器接入到同一個PLC系統中，統一進行管理，實現集成化。這樣可以對全部的工業生產設備、儀器進行調控，按照最科學合理的方案運行生產任務，提高工作效率。

七、結束語

綜上所訴，我們應該針對電氣自動化控制中的不足，運用PLC技術加以解決，使電氣自動化控制得以更加完善，從而提高企業、工廠的工作效率。并且因為PLC技術的發展影響著電氣自動化控制的發展，而電氣自動化控制技術的水平又是各國家比較工業現代化水平的標準，換句話說，PLC技術的發展進步可以增強我國的綜合國力，是日后發展的重中之重。隨著日后科技的發展，在企業、工廠的工業生產中電氣自動化控制會越來越普及，PLC技術也會隨著電氣自動化控制的普及而被企業、工廠所依賴。

參考文獻

[1]李艷.淺談PLC技術在電氣自動化中的應用分析[J].科技風，2019（08）72-73.

[2]鮑日洋.淺析PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].電子測試，2019（06）128-129+113.

[3]王憲華.基于PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用分析[J].科技創新與應用，2019（05）：151-152.

[4]谷慶道.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].智能建筑與智慧城市，2019（03）36-38.

[5]周曉旭，王增強，劉鳳國.論PLC在電氣自動化控制中的應用[J].中國設備工程，2019（05）223-224.

（作者單位：山東君天建設工程有限公司）