PLC在電氣自動化控制中的應用探討

何麗霞

摘? 要：電氣工程自動化控制體系的連接和控制主要通過繼電器得以實現，但在復雜的自動化控制系統中，繼電器的控制和應用相對較難，一方面建立繼電器系統需要投入大量的人力、物力，相關人員也較難對自動化控制系統進行統一管理。另一方面，繼電器中任何一個部件出現故障和問題，都會對系統的正常運行造成影響，降低了工業生產效率和生產質量。在此背景下，PLC技術應運而生，該文以PLC的概念和特點為切入點，簡要分析了PLC技術在自動化控制系統中的具體應用，并對其未來發展趨勢進行了展望。

關鍵詞：PLC;電氣自動化控制;組電器

中圖分類號：TM76? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 PLC

1.1 PLC的概念

PLC又可稱為可編程控制器，是在計算機技術的基礎上拓展出的一種新型技術，近年來我國科學發展進程不斷加快，PLC技術日益成熟，逐漸實現了與電氣工程技術的完美結合。當今時代，電氣自動化系統要想獲得更高的時間效益和成本效益，就必須引入PLC控制技術，強化電氣工程的運行，在提升電氣工程運行效率的同時，降低其運行成本。

就其本質來說，PLC主要由電源、CPU、程序儲存器以及接口電路等組成，其主要特點是能夠通過數學邏輯運算和控制順序等方式對數據進行儲存。在眾多組成結構中，電源是PLC運行控制電氣設備的根本，因此為了保證PLC控制器的正常運行，就必須要做好電源控制工作。CPU是PLC系統的核心組成部分，PLC的數據控制工作主要由CPU完成。程序儲存器是對軟件加以儲存的地方。接口電路則根據輸送工作的不同分為PLC數值的輸入接口和輸出接口，其中輸入功能指的是在生產初期，利用PLC強大的技術進行輸入和掃描，并將掃描結果放置在各個單元中。對于數據的輸出，應該采用梯形圖的方式進行由上至下的掃描，需要注意的是在完成一個輸入掃描周期進行下一輪掃描前，應該進行刷新處理，這樣才能保證輸出數據的有效性和真實性。

1.2 PLC特點

1.2.1 實用性強

PLC控制系統具有較強的實用性，它能根據電氣自動化控制系統的體量和規模進行任意組合，能夠在不同的工業生產中獲得良好的應用，另外PLC系統借助計算機強大的運算功能，具有極其精確的數字化控制功能，能夠順利高效地完成各項工業生產任務。

1.2.2 便捷度高

相比較而言PLC的質量較輕、體積較小且其接口設計和編程語言、方式都很簡潔清晰，因此PLC具有較強的現場自建能力，同時也具有較高的便捷度，方便工業企業日常使用和維護。

1.2.3 抗干擾性強

PLC具有較高的抗干擾能力，其接地系統十分完善，同時接地地點準確恰當，能夠保證即便在惡劣的環境下也能正常運行，大大增加了電氣自動化控制系統的可靠性。

1.3 PLC與電氣工程自動化

電氣工程自動化指的是在自動化控制技術中融入計算機處理技術，是一門同時涉及電氣工程和計算機工程的應用科學，近年來，隨著工業生產效率和生產質量的提升，電氣工程自動化技術在工業生產中發揮著越來越重要的作用。毫無疑問，未來計算機應用技術與電氣自動化技術的結合必然會給工業生產帶來日新月異的變化。

2 PLC技術在電氣自動化控制中的應用

2.1 在數控系統中的應用

PLC技術在數控系統中有著極為廣泛的應用，當前數控系統主要可以分為點位控制系統、直線控制系統和連續控制系統3種。數控系統在機械加工中發揮著不可替代的作用，例如點位控制系統主要應用于機床加工中，運用這種控制系統能夠在加工中實現點與點之間的精確移動。具體來說數控系統的控制方法主要包括全功能數控裝置控制法和單板機控制法，這2種控制方法都運用了PLC技術，其中全功能數控裝置的功能更加全面，但是相應的運行成本也較高，主要適用于一些大型機械加工企業。而單板機控制裝置則可以根據企業實際生產需求任意調整機床功能，具有更強的靈活性和更低的運行成本，因此更加適合中小企業的生產需要。

2.2 在順序控制中的應用

PLC在工業生產中一項重要的應用就是能將其作為順序控制器使用，尤其是在輸入工作時，遵照一定的生產順序能夠有效提升工業生產效率和質量，同時能夠更好地保證工業生產的穩定性和安全性。我們以火力發電系統為例，在火力發電系統中，如果能夠合理地使用順序控制，將PLC技術應用在輸煤系統內，就能夠形成一套自動化的輸煤流程，一方面提高了系統的智能化程度，節省了大量的人力勞動，另一方面促進了輸煤的質量，明顯降低了能源消耗量和廢物排放量。如果能夠將PLC技術合理運用在除灰系統內部，就能夠形成自動化的值班模式，有效降低火力發電企業的生產成本。

2.3 在開關量控制中的應用

PLC在開關量控制中主要是通過邏輯形式參與控制作業的，近年來隨著科學技術的不斷發展，PLC系統在開關量控制中的應用越來越廣泛。PLC的一個主要特點就是能夠將機械繼電器替換成為虛擬繼電器，這樣大大降低了其運行反應時間，因此十分適用于開關量控制。另外，傳統電氣控制系統中存在大量的線路和觸點，一旦觸點接觸不良或者線路接觸不良都會影響整個系統的正常運行，甚至造成安全隱患，而PLC技術則有效避免了此類問題，提高了電氣設備運行的安全程度。

2.4 在立體倉庫控制上的應用

立體倉庫指的是由幾層或者幾十層貨架堆積形成的儲存空間，在立體倉庫中，貨物的輸入和輸出都是采用物料運輸設備完成的，現階段，立體倉庫在電氣工程領域得到了廣泛應用。具體操作中，在PLC控制技術的作用下，能夠科學準確地對貨物進行輸入和輸出，同時利用上位機的顯現功能能夠準確地檢測出立體倉庫中的貨物擺放情況，進而實現對整個倉庫的有效控制和處理。在立體倉庫中運用PLC技術，減少了倉庫管理員的日常重復工作，在一定程度上實現了倉庫的自動化管理，有效利用了倉庫儲存空間，提升了倉儲物流周轉效率。

3 PLC技術的未來發展趨勢

3.1 加強網絡化和數字化應用

未來社會必將是信息化社會、自動化社會以及智能化社會，因此PLC技術要想跟上時代的步伐就要做到與時俱進，在現有技術的基礎上增強網絡化和數字化應用，進而有效提升PLC在電氣自動化控制中的應用能力。

3.2 增強抗干擾性能

在未來發展中，電氣工程市場競爭將愈發激烈，生產工藝和生產技術更新發展也將更加快速，因此未來對PLC控制系統的技術性和安全性也提出了更高的要求，為了適應電氣工程控制技術的需求，PLC技術必須具備更強的抗干擾性。

4 結語

總而言之，PLC技術以其較高的可靠性和較強的穩定性在電氣工程自動化發展中得到了廣泛應用，同時PLC技術在不斷實踐過程中也獲得了飛速進步。隨著科技的不斷發展，PLC相關技術也會不斷完善，未來的人機控制也必將日益完善化、人性化，我國電氣自動化控制水平也必然得到大幅度提升。

參考文獻

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