電氣自動化控制中的PLC 應用分析

溫利莉

（廣州市工貿技師學院，廣東 廣州 510425）

0 引 言

對于電氣自動化控制而言，PLC 的作用和影響不容小覷，而這得益于其自身的諸多優勢，如適用性廣、操作靈活、定位精度高、誤差較小等。若應用得當，不僅有助于電氣工程效率的提升，還可結合智能控制、一體化技術降低生產成本，實現電氣自動化控制工作更快更好發展。

1 PLC 的應用價值

可編程邏輯控制器簡稱PLC，一般由電源、CPU主板、內存以及顯示器等部分構成，是一種專為工業現場生產設計的電子系統裝置。即基于微處理器和數字運算操作，在可編程序的存儲器內執行一系列的操作指令，包括邏輯運算、計數、定時、順序控制、算數運算等，隨后以模擬式或數字式的輸入輸出接口對不同類型的生產過程或機械活動進行控制。較傳統的控制模式，它克服了通用性差、可靠性低、接線復雜、功耗高等缺點，而且方便易學、安全靈活、直觀形象，有著非常廣闊的應用空間，是在電氣自動化控制中強調應用PLC 的主要原因[1]。

具體的說，若企業在電氣自動化控制中合理應用PLC，可通過電氣控制自動化程度的改善提升生產效率，借助其數控功能可更高效準確地定位電氣設備故障，以此縮短故障時間，降低企業損失，并為技術人員把握設備狀態信息提供重要的參考，保證電氣設備可靠運轉，安全耐用，提升企業的經濟效益。

2 電氣自動化控制中的PLC 應用

2.1 應用途徑

2.1.1 用于開關量控制

開關量控制是電氣自動化控制過程中的重要一環，但以往使用的繼電器選擇點位多，操作相對復雜，還可能因突發情況降低控制可靠性。PLC 技術的引入可顯著改善上述問題，促進開關量控制更加安全穩定。簡單的說，就是取代傳統的繼電器為可編程的存儲器實現虛擬化的繼電器，解決反應時間長的問題。通過自動化轉化提高反應速度，結合顯示器的監控作用強化對觸點故障的控制效果，從而避免電氣設備短路，提高電氣設備的生產效率。

2.1.2 用于電氣順序控制

隨著電氣生產自動化水平的不斷提升，它的運行時間隨之延長，能源消耗隨之增加，一定程度上增大了企業的經濟支出。在電氣順序控制中合理應用PLC技術，可使其按照預期順序運行，節約企業生產成本，減少不必要的能源損耗。具體的順序控制需要立足實際的生產流程和工藝特點，經PLC 處理保證電氣自動化有序運行，結合主站和開關控制消除傳統繼電器的調控缺陷，使得電氣自動化更加靈活運行。同時，獨立設置自動化控制模塊還有助于減少不同模塊之間的相互干擾，為順利生產創造良好的條件[2]。

2.1.3 用于閉環系統控制

電氣自動化控制有著多種方式且效果不一，大體可分為連續控制、執行控制和點位控制3 類。其中，點位控制中的單片控制通常需要工作人員具備豐富的專業理論和實踐經驗，設計難度較大，但借助PLC 技術可大幅提升數控系統的穩定性，進而促進電氣設備和系統的良好運行。值得注意的是，在應用PLC 時需要全面掌握電氣設備的運行狀態、時間等參數，以此優化開機方式及其啟動過程獲得更好的調節效果。

2.2 具體應用

2.2.1 在礦山行業中的應用

PLC 技術在礦山電氣自動化控制中發揮了重要作用。例如，利用PLC 技術結合變頻器改造通風系統進行變頻控制，進而改善風機運行的安全性與穩定性，為煤礦安全生產提供重要的保障。在提升機中借助PLC技術組合安裝新舊控制臺用于實現安全穩定生產，即通過操控控制元件精細調節提升機的運轉速度，使其保持精準高效的運行狀態，減少人為失誤引發的設備故障。還可經顯示屏實時了解提升機的運行狀態和參數變化，甚至提醒人員快速發現、定位、解決故障。其中，PLC 保護功能最為突顯，即根據接收信號加以邏輯判斷，采取提升到位抱閘、立即抱閘、電氣制動以及報警等保護措施，以期保護礦山提升機的安全可靠運行[3]。在排水系統中運用PLC 技術，不僅可以發揮保溫、防漏功能，還可以利用其檢測功能掃描現場作業情況。出現緊急情況時還可自動報警，提高工作效率，實現安全生產，提升水資源的利用率。此外，在油缸活塞電氣系統中還可應用PLC 技術合理調節和控制井下風門的角度大小等。

2.2.2 在冶金行業中的應用

對于貴金屬的加工生產，PLC 技術有著不容忽視的應用價值。通過增設多個傳感器于加工機臺周圍，以檢測貴重金屬的加工參數并將其傳至控制器。如果指令觸發，則會執行下一步動作；反之，PLC 系統會自動進行檢測并發出故障報警，提醒工作人員檢修故障，使得冶金加工生產更加精密，加工質量能夠得到可靠保障，同時降低加工成本。在鋼鐵鍛造過程中也有必要引入PLC 技術。例如，加工鋼筋時將PLC 應用于輸出檢測端，可先在設備控制器客戶端中輸入加工參數，并在PLC 的作用下監控各個生產環節。當鋼筋到達檢測端時，則會利用金屬傳感器收集其具體的數據信息并傳遞至控制器，隨后結合設定的內部指令執行動作直至進入閘刀電機位置，并經觸發指令促使電機剪裁鋼筋等，以此將鋼筋加工過程控制在允許范圍內，既解放人力提高效率，又保證質量節約成本。

3 電氣自動化控制中PLC 的發展趨勢

盡管PLC 技術在電氣自動化控制中應用廣泛，發揮了十分重要的作用，為企業節約了一定的人力、物力、財力，真正促進了企業創收，但其尚不完善，還有一些地方需要改進和完善。

首先，要想進一步提高PLC 技術的應用價值，拓展其應用領域，應該在工作人員的技術整合與運行維護過程中將技術升級作為重點內容，包括電氣自動化水平和自動化控制理論的創新與實踐，以此為PLC 技術更深更廣的融合電氣自動化控制奠定堅實的基礎。其次，為確保PLC 能夠可靠服務于電氣自動化控制，應該重視現實中PLC 的應用問題，如電磁波干擾等因素。要借助技術創新繼續增強其抗干擾能力，使其順利適用于不同的操作過程和復雜的應用環境。再次，為獲得理想的處理能力，PLC 應該朝著大容量、高速度方向發展。同時，為滿足市場的實際需求，應趨向于超小型和超大型，并充分結合聯網通信技術開發智能模塊，拓展編程語言，用于快速檢測與處理電氣設備故障，從而促進電氣自動化控制更為安全、高效、精準、可靠[4]。最后，應培養與之工作要求相適應的操作人員，通過完善更新知識儲備，不斷練習PLC 技術操作，及時了解前沿技術，為PLC 技術應用于電氣自動化控制以及升級優化提供支持。因此，PLC 在電氣自動化控制中的應用依舊具有較大的發展空間，需要借助上述措施盡快實現。

4 結 論

電氣自動化控制中PLC 的應用，提升的不只工作效率，還能進一步改善控制效率，進而增加企業效益。但是，隨著對生產要求的不斷提高，應在應用PLC 技術的同時考慮電波等干擾因素，并適時結合運用相關的先進技術，強化電氣自動化控制實效，為企業健康發展提供強大的動力。