PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

張娜

摘要：PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用，主要是將信息技術和通信技術進行有機的結合，從而實現強化自動化控制功能和改善工業電氣設備控制效果的目的。所以，在實際的電氣設備自動化控制過程中，必須得加強對PLC技術的應用研究，并在實踐的過程中，對PLC技術進行不斷的改進和優化，從而有效的提升PLC技術應用的效果，并且這樣還能夠為其未來的發展打好扎實的基礎。

關鍵詞：PLC技術;電氣設備自動化控制;應用

引言

PLC 技術作為目前被廣泛應用于電氣工程中的現代技術，其具有較強的性能，且在使用上具有方便、快捷且抗干擾能力強等主要優勢。實踐經驗表明，PLC 技術不僅可以促進企業工作效率的提升，同時也有利于改善企業的工作質量。因此，有必要加強PLC 技術在電氣工程及其自動化控制中的應用研究，以此來促進我國電氣自動化水平的穩定提升。

1PLC技術概述

PLC 技術是一種利用具有編程功能的邏輯控制器，以此來實現對輸入數據的輸出處理，PLC 可以通過對可編程儲存器的利用，在其內部執行對輸入數據的邏輯運算以及順序控制等指令，同時利用數字式或模擬式的輸出方式控制其他機械設備或生產過程。PLC 的基本構成如圖1 所示。

從PLC 的基本構成來看，其主要包括電源、中央處理器、儲存器、輸入單元以及輸出單元。從PLC 技術的實際應用情況來看，其處理速度與用戶程序的長度以及CPU 的處理速度存在相關性。

3PLC技術在電氣設備自動化中的具體應用

3.1在立體倉庫中的應用

隨著人們生活水平的不斷提高，物流行業也得到了快速的發展，而PLC技術也在物流行業的發展中產生了積極的推動作用，尤其是其在立體倉庫中的應用，為提高物流企業的經濟效益和社會效益產生了有利的影響。實踐經驗表明，目前我國使用的立體倉庫形式主要包括垂直提升式、圓形水平循環式以及升降橫移式等，而通過對PLC技術的應用，可以針對倉庫中的貨架以及出入庫輸送機等設備進行全面的自動化控制，確保了立體倉庫的順利運行。同時，立體倉庫通常會采取閉環式的控制方式，因此，在高速旋轉編碼器信號反饋的作用下，使數字信號可以及時發送至PLC系統，利用計算機以及控制器實現對立體倉庫電氣設備的閉環控制，為提高倉庫的管理效率產生了積極的影響，同時也降低了員工的工作強度。

3.2在機床電氣中的應用

通過對PLC技術的有效利用，不僅可以解決傳統以接觸器為主要設備的低效率控制方式，同時也有效提高了機床的工作效率和靈活性，有利于降低機床的故障發生概率。同時，PLC技術的應用可以實現對設備運行現狀的全面掌握和動態跟蹤，為組合控制以及報警等相關操作的整合提供了依據。

3.2.1硬件結構

（1）機械手換刀

機械手主要包括兩個自由度，為氣動型。將機械臂向上伸展并利用刀具夾緊控制機械手汽缸進氣的動作，是通過控制電磁閥開關而達到目的的。應用SIMOTIOND 來控制機械手的伸展長度，機械手的運動活塞具有磁性，主要是為了保證刀具能夠準確地回收到刀庫中。將磁感設備置于汽缸外壁，機械手伸展至有關位置后對開關接通進行感應，SIMOTIOND 接收到信號后，及時關閉機械手的進氣路，從而發揮機械手限位功能。

（2）斷刀檢測

斷刀檢測往往采取OC 方式，利用光纖傳感器，OC 門的接入線可以同24V 電源進行連接，傳感器的兩根光纖分別接收和輸出紅外線，以此來確定刀具的有效性。

3.2.2系統功能模塊

SIMOTIOND 是下位機軟件的運行環境，它不僅能夠對數據信息進行接收，而且還能夠有效檢測執行部件和機床的實際工作情況。組軸完成后，往往由程序控制來操作軸，并利用操作系統來調用SIMOTIOND 內部程序。系統所包括的功能模塊體現如下：（1）軸使能功能塊。初始化需要啟動的軸。對一根軸進行使能是確保其啟動的重要基礎。（2）軸的位置控制功能塊。將某根軸驅動至合適的位置。（3）軸回零功能塊。就非絕對值編碼器而言，系統上各次的電軸一定要歸零，以此對軸的實時位置加以確定。（4）關閉軸功能塊。通常在無需再次啟動軸時操作。倘若軸已經關閉，再在軸上運動就可能導致停機。

具體的工作流程可以表述為：① PLC 技術輸入處理階段，該階段主要借助PLC 技術實現數字機床中各種輸入電路的實際工作情況，并在此過程獲取各類電路實際工作情況過程中產生的相關數據，為了提高獲取數據信息的準確性，在該步驟中一般將外部輸入電路處于接通狀態，借助接口電路達到輸入的目的后可以執行下一步工作流程;② PLC 技術執行階段，PLC 技術的實質是可編程的控制器，因此，在PLC 技術執行階段需要相應的程序指令進行相關的操作步驟，并根據具體的執行狀況獲得相應的數據信息，可以實現嚴格的按照相關事先設定的程序指令進行操作，也意味著PLC 技術在數控機床中電氣控制系統中的使用是借助于不同類型的若干程序指令實現的。因此，為了使得程序指令順序不出錯，一般采用存儲器指令對不同的程序和指令進行排序，這種排序的目的是防止指令操作過程中出現跳轉，使得電氣控制系統的穩定性下降，即在指令執行過程中，若沒有其他跳轉指令的干預，則指令執行狀況從第一條指令按照事先設定好的順序逐條執行，一直到使用者所設定的指令完成之后才能輸出處理;③ PLC 技術輸出階段，該階段是在完成上述兩個操作步驟的基礎上進行的，此時PLC 技術的寄存器已經處于接受輸出電路的狀態[1]。在PLC 技術輸出階段，使用者可以根據自身工作需求設定一定的輸出方式，在完成相應的操作程序指令之后，將輸出結果輸出至鎖存器進而轉存，并借助特定的輸出方式實現外部負載的目的。

4 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用趨勢

隨著信息技術的飛速發展以及PLC技術在電氣自動化控制技術中的廣泛應用，電氣設備不論是在存儲容量，還是在運算速度上都得到了不斷的提升。因此，相信今后會出現越來越多的電氣設備產品，并且這些產品的功能也是更加的完善。隨著PLC技術的不斷發展，人機互動界面同樣會隨之得到改變，各種通信設備的功能也會更好的滿足社會各個方面的需求。筆者相信，PLC技術在未來必定能夠成為各種電器設備控制系統中最為核心的一種技術。例如在計算機集散控制系統中，PLC技術就起到了非常好的應用效果。

結束語

隨著我國電氣化工程的飛速的發展，PLC技術在電氣設備自動化控制中應用的優勢也逐漸的突顯出來。PLC技術不但能夠改變傳統的電氣自動化控制系統的發展模式，還能夠解決傳統電氣自動化控制系統當中出現的各種問題，提升電氣企業的生產效率和安全性，促進我國電氣工程的快速發展。

參考文獻

[1]王帥.試述PLC在電氣自動化控制中的應用[J].時代農機，2017，44（12）：87.

[2]王艷蘋，陳晨.PLC在電氣自動化控制中的應用價值[J].電子技術與軟件工程，2017（24）：122.

[3]張銘立.電氣自動化中PLC的應用及發展前景[J].電子技術與軟件工程，2017（24）：125.

[4]肖文彬.電氣自動化在電氣工程中的應用探討[J].低碳世界，2017（35）：142-143.