電氣工程自動化控制中PLC技術的應用研究

李凱彬 蘇建武

【摘 ?要】PLC技術的發展水平和工業化應用范圍，己經成為衡量一個國家工業現代化水平的重要標準之一。本文通過介紹PLC技術、電氣自動化兩方面內涵的基礎上，具體分析PLC技術在電氣自動化中的應用，旨在為電氣自動化的普及發展提供更多支持。

【關鍵詞】PLC技術;電氣自動化;應用

隨著技術的進步，PLC的功能將越來越完善，應用將會越來越普及，工業自動化的發展就會更進一步地依賴于PLC，將其應用在電氣自動化控制中能夠提升電子自動化水平，拓展電子化自動控制的規格、領域、范圍等，從而使電氣自動化控制系統發展更好的滿足工業市場發展需要。加強PLC技術的研究和探討，充分發揮出PLC技術的應用優勢，對于我國實現工業現代化具有非常重要的意義。

1PLC技術及其在電氣工程自動化控制中的重要作用

1.1PLC技術

PLC是可編程邏輯控制器的簡稱，這是一種非常先進的電子系統，主要是為工業生產過程電氣控制設計研發的。可將PLC看作是一個具有編程能力的存儲器，CPU是PLC是核心部分，它的性能如何對整個PLC的性能具有直接影響，CPU的處理效率越高，PLC的運行速度就越快。通過數模轉換可實現對電氣設備的自動化控制。

1.2電氣自動化

在電氣信息領域中，電氣自動化是一門新興學科，它主要是研究電氣工程發展相關運行、自動控制、電子操作、信息處理、計算機應用等。電氣自動化作為現代先進科學的核心技術，已經成為表現工業現代化水平的重要標志之一。現階段，電氣自動化逐漸被融入到嵌入式網絡通信技術系統中，充分發揮了電氣自動化在多個領域的優勢。

1.3PLC在電氣自動化中的作用

在電氣工程自動化控制中，PLC技術具有非常重要的作用，具體體現在如下幾個方面：由于PLC的核心是CPU，所以可將其視作為計算機中一個具有強大邏輯控制功能的應用系統，其通過邏輯運算可快速完成相關程序的編輯，并實現軟件存儲。在電氣自動化控制中應用PLC后，可使電氣設備的數據存儲量隨之增多，由此可為運行檢修提供可靠的參考依據。常規的電氣設備智能化程度相對較低，隨著PLC技術的應用，可使電氣設備的操作實現全程自動化控制，通過對CPU中存儲的相關數據進行提取，并與預設值進行比較，能夠快速判斷出電氣設備的運行狀態，大幅度提升了電氣設備的智能化程度。

2PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用

2.1PLC技術在電氣自動化控制中具體應用

在電氣工程自動化控制在中，PLC技術的應用主要體現在如下幾個方面：

2.1.1在自動切換中的應用

通過對大量實際應用進行分析后發現，部分電氣控制系統發生故障問題后，基本上都需要較長的時間才能使故障消除，并使系統恢復正常運行。而在這一過程中，故障可能會逐步擴大，從而引發其他問題，嚴重時會對系統造成不可逆的損壞。在對PLC技術進行應用后，如果發生故障，PLC系統的自動診斷功能會自行啟動，對故障原因進行全面分析，并將結果反饋給操作人員，由此可在相對較短的時間內對故障進行排除。PLC具備的可編程功能，使程序的改寫變得非常簡單，可實現高效的自動切換，電氣系統的運行安全性和穩定性得到顯著提升。

2.1.2在降低輔助開關量中的應用

相關的電路元件是電氣自動化接線時不可或缺的基礎，并且部分電氣系統為實現過程自動化控制，會加入大量的電路元件。從電路元件本身的角度上看，其具有一定的脆弱性，在使用中常常會發生故障問題，由此對系統的運行穩定性和可靠性造成了影響。PLC技術在電氣自動化控制中的應用，使電路元件的用量大幅度減少，降低了電磁繼電器的動作次數，系統的運行安全性隨之提升。同時，隨著電路元件使用數量的減少，不但使一些干擾問題得以消除，而且維護也變得更加簡單方便，更為重要的是輔助開關量顯著下降，可實現信號的集中管控，系統的適用范圍得以擴大，運行效率進一步提升。

2.1.3汽車裝配線

在當今社會，經濟水平日益提高，人們也逐步地提高了生活質量，汽車的需求量也成倍地得到了增加，合資的、國產的，各種品牌的汽車層出不窮。隨著市場需求的增加，制造商就迫不及待地對生產效率提出了很高的要求。在自動裝配線上，尤其是汽車轉向泵生產線，采用PLC技術，整個操作系統就可以很大程度地得到簡化，設備的安全可靠性也得到了提高。為了保障汽車的裝配質量，在汽車轉向泵生產線上，由多種設備按照一定的順序進行組裝的過程中，就需要對位移、壓力等數據進行嚴格控制。利用PLC所具有的自診斷和監視功能，維修人員就能很方便地將裝配過程中所出現的故障找出來，并進行相應的維護。

2.1.4運動控制和過程控制

PLC的運動控制主要是軌跡控制，有圓周控制、直線控制。根據市場的需求，很多廠商已經開發出了大量的運動控制模塊，主要功能是為步進電機或伺服電機等提供單軸或多軸的位置控制，并滿足適當的速度和加速度。另外，PLC能進行脈沖控制，并具有很高的控制精度。目前PLC的運動控制廣泛用于裝配機械、電梯、機器人等行業。PLC的過程控制主要是針對生產過程參數而設計的，比如溫度、流量、壓力、速度等的檢測和控制等。常用的有模擬量I/O模塊，通過這些模塊，不僅可以實現A/D和D/A轉換，還可以進一步構成閉環，實現PID一類的生產過程調節，并具有PID閉環調節的專門模塊，以此滿足市場的需求。

2.1.5順序控制

PLC 技術在電氣自動化控制 系統的實際運行過程中可以有效縮短自動化控制系統的運 行時長，降低電氣自動化控制系統的能耗，從而提高工業運 營生產的經濟效益，讓工業運營生產得到全面發展。因此，PLC 技術也可以在順序控制中得到應用，通過順序的轉變 可以實現科學化生產，結合生產工藝預先規定的順序，可以 讓生產過程有序穩定地運行，受到 PLC 技術的影響，系統 內部狀態和時間順序會按照相應的生產過程，自動有序地進 行操作。例如，某工廠在使用 PLC 技術的過程中，嚴格按照工 廠原本的系統工藝過程進行設計，然后繪制出相應的順序功 能圖，最后根據順序功能圖畫出對應的梯形圖。這是實現 PLC 技術對運轉順序進行控制的關鍵，因為只有提高優化 了原有的元件，才能夠保證

2.2PLC的應用策略

2.2.1提高集成度

對于電氣工程PLC自動控制而言，想要實現集成管理的目標，就必須逐步增強電氣設備的兼容性。故此，對系統進行設計的過程中，在電氣接口的選擇上，應當盡量以相同接口為主，這樣便于系統集成。為使子系統之間的聯動性能獲得進一步提升，可在統一的平臺下對系統進行開發。通過上述措施，能夠為系統集成目標的實現奠定基礎。

2.2.2強化管理

PLC在電氣工程中的合理運用，為自動化控制目標的實現提供了條件。當電氣設備實現自動化控制后，人為操作失誤可以大幅度減少，在自動化控制模式下，還可以完成對現場電氣設備的遠程控制，操作人員的工作量隨之減輕。想要使PLC的技術優勢在電氣工程中得到全面發揮，有必要對管理進行強化，通過對技術人員進行專業培訓，使他們了解并掌握PLC的功能，增強應用效果。

3結論

我國電氣自動化產業的發展十分地迅猛，很多行業已經開始將自動化控制成為生產中的重要設備技術，成為生產力擴大的有利的保障。電氣自動化是工業自動化的重要組成，在某種程度上代表了國家現代化的發展程度和工業的發展水平。隨著現代科學技術的快速發展，我國的電氣自動化將遠程控制技術、智能控制技術等廣泛地應用到其中，這有效地提升了電氣自動化水平。

參考文獻：

[1]呂博，張旭東，趙德強.電氣工程自動化控制中PLC技術的應用探究[J].通訊世界，2017（07）.

[2]李俊梅.電氣工程自動化控制中PLC技術的應用策略研究[J].無線互聯科技，2017（11）：147-148.

[3]齊建軍.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用探討[J].科技資訊，2016，14（09）：28-29.