PLC在電氣自動化控制中的應用

羅子林

摘 要：在電子計算機飛速發展的浪潮下，使用PLC技術的電氣自動化控制系統逐漸推廣開。PLC技術為電氣工程自動化領域帶來了新的可能性，擴展了它的發展道路，頗有使用價值。本文將從PLC的特點出發，介紹其在電氣自動化控制領域的應用。

關鍵詞：PLC;電氣自動化控制;應用

引言

伴隨著總線技術和現代計算機的發展與探索，傳統繼電器難堪重負。1969年可編程式控制器相應而生，它的使命就是取代繼電器并執行原邏輯或順序控制功能。如今PLC已成為電氣自動化設備控制系統中的核心，了解PLC的相關事宜將有助于我們更高效地使用設備。

1 PLC名詞含義及特點

1.1 PLC簡述

PLC是可編輯邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的英語縮寫，是一種專為工業制造設計的依靠微型處理器、整合現代互聯網系統和自動控制系統的電子裝置。PLC基礎結構包含有電源、輸入輸出回路、程序編輯器、中央處理器和儲存器五個部分，隨著PLC技術的不斷發展，可應用領域也在逐漸擴寬，以DCS（集散控制系統）和FCS（總線控制系統）為基礎的新一代PLC在產品的生產與應用中起到了整體控制系統的作用[1]。

1.2 PLC主要特點

1.2.1 適應性好

PLC的銷售目標直面企業用戶設備，需要良好的通用能力。故PLC所選用的I/O端口通用性極好：只需將現場的設備與PLC的接口一一對應接好，寫入程序即可;系統使用的編程語言易于理解，技術員可以快速理解系統所表達的設施功能，縮減了系統開發周期。與互聯網連接后，用戶更是可以做到在線修改程序，無需像繼電器一樣對機器進行拆卸調整，為檢查系統運行和查錯提供了極大的便利。

1.2.2 擴展性強

PLC除開本身的邏輯功能，可以搭配使用各種擴展模塊、智能化單元、特殊用途組件組合成不同的控制系統，輕松面對多種情況下的功能需求。在內部，通過替換不同規格的CPU可以實現高低檔搭配，根據需要的運算能力采用合理的選擇，達成最優解[2]。

1.2.3 可靠性高

PLC在內部電源采取了多種方法減少電源因素對工作狀態的影響，保證了基礎供電質量。并且在輸入輸出接口電路這樣容易彼此干擾的區域將其隔離開，以免產生干擾。由此，PLC可以在電場環境復雜的環境下正常工作而不被影響。

1.2.4 體積小，重量輕

PLC的小型化技術成熟，迷你版底面尺寸可以小于100mm，重量低于150g，很容易加裝到設備中實現機電一體化。

1.2.5 操作易上手

PLC使用簡明易懂的梯形圖或語句表等編程語言命令相應的模塊單元，不要求計算機知識，所以培訓開發周期短，調試運行快捷，運用靈活，可以依據現場情況組合成不同規格的控制系統。

2 PLC在電氣自動化控制中的應用領域

2.1 交通控制器

在交通系統中，PLC多被用于信號燈開關的控制和整個交通系統的總線控制，協助調度員優化交通系統的工作狀態。道路堵塞是現代都市的一大常見交通難題，而將可編程控制器應用在交通系統中，道路監管網絡會更加完善，出現交通事故時的處理速度會大大提升，節約了交通行政的時間成本，提升了系統工作效率。

2.2 機床電器控制

加工機床進行生產作業時，電氣和液壓的銜接過程中如果接觸器控制的轉換時間出現失誤很容易導致機床出現難以排除的故障。如果能運用PLC技術控制靈活的特性，調高時間精度并加裝監控組件，就可以取代原有的接觸器控制電路，實現工作-監管-報警的一體化自檢體系，提高電氣設施的使用效率。從設備穩定性上看，PLC所屬的硬件電路使用大規模集成電路，元件數量較少，構造簡單，發生故障的概率更小，值得信賴。而從系統控制上看，功能各異的模塊均處在總線控制之下，可以使用軟件完成全部工作，這提高了系統的便利程度。由于系統通用，新功能的開發也受到不少惠處：模擬的工作環境更加真實，算法的調整和試運行也都可以在軟件中進行，促進了使用功能的多元化[3]。

2.3 中央空調系統控制

中央空調的溫度控制利用PLC可以維持在一個穩定的工作狀態，日常維護便捷，性價比高。同時PLC優秀的監控系統可以做到空調主機之間細致的溫度控制，抗干擾能力很好，與直接數字控制和繼電器相比，綜合性性能最好，是現在市面上中央空調系統中應用最廣泛的控制方法。

3 PLC發展趨勢

3.1 強化抗干擾性能

隨著電子工業設備的豐富，其工作產生的各種電磁雜波會使工作環境更加惡劣，在這種環境中PLC的運算系統可能會出現失誤，需要改進出更高的抗干擾性能應對這些雜波，保證技術的穩定性。

3.2 提高數字化程度

信息時代的來臨意味著一種新的控制方法出現：通過數字化和網絡化遠程控制系統進行工作。PLC也應順應時代潮流，利用其本身基于數字編程的特性，實現智能化控制。

結束語

PLC是一項在可靠性和穩定性上都很優秀的技術，能合理使用的話可以很大程度上簡化原本繁瑣的繼電器邏輯電路，優化系統結構的同時降低成本。除此之外，PLC維修便利和較低的使用門檻也是它能夠在工業電氣化設備自動化控制系統中管飯運用的原因之一。這些特性為新一代的設備自動化裝置研發指明了攻研方向，值得借鑒。

參考文獻

[1]蘇鵬.PLC在電氣自動化控制中的應用[J].產業與科技論壇，2015，1412：62-63.

[2]張紅麗.PLC在電氣自動化控制中的應用[J].山西能源學院學報，2017，3004：51-53.

[3]張亮軍.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].電子技術與軟件工程，2016，03：144.