PLC技術及其在電氣工程及其自動化控制中的運用

摘要：PLC主要基礎是以微處理器作為媒介，實現與電腦、終端以及互聯網等技術聯合進行完成控制，也是目前工業的主要控制技術。隨著科學技術和信息化技術的不斷發展，使大規模集成化的電路獲得了極大的提高，PLC技術開始大規模在電氣工程中使用，不斷推動著電氣工程自動化控制水平的提高。本文就電氣工程自動化控制中PLC技術的運用進行探討。

關鍵詞：PLC技術;電氣工程自動化控制;特征

1可編程控制器（PLC）的特征

（1）極高的可靠性能、極強的抗干擾能力。可編程控制技術具有自我檢測診斷能力，能夠根據外部的變化采取適當的措施進行信息的保護和修復、錯誤的警報、故障的檢修等確保了整個程序的可靠性提高了系統的抗干擾能力。（2）強大的通用性、可變的控制程序，方便使用。可編程控制器設有功能齊全的軟硬件設備和功能，能夠實現各種控制功能，用戶無需根據自己的個性化需求進行系統的改裝設計就能滿足其需要。并且程序的設計能夠進行變換、使用戶使用起來十分的簡潔方便。（3）功能強大、應用廣泛。可編程控制技術具有強大的功能，不僅能夠進行運算、計算、進行控制而且還能夠進行智能化的自我檢測自我診斷、人機交互功能。它不僅能夠用于單個的機器控制、單條生產線的控制還可以進行整個生產過程甚至整個工廠的控制，可謂是應用領域和范圍廣泛。（4）編程簡單、理解掌握容易。現在可編寫控制器主要采用的編程方法是梯形圖，這種圖形線路清晰明了。技術人員和工人經過簡單的上崗培訓就能夠理解并且熟練的應用這一技術，進行程序的改編或控制技術的操作。

2 PLC控制技術的應用領域

2.1應用于順序控制中

目前很多企業都會運用到順序控制器，而PLC則可以作為順序控制器，比如，火力發電站發電過程中，往往會產生很多灰燼以及爐渣，而要清除則需要通過自動控制電路進行實現，而PLC作為順序控制器，則可以自動完成這一過程，而且控制工作完成的效果將直接與企業生產效果掛鉤。所以，自動化系統的設計與選擇也是極其重要的。而基于PLC控制技術的則可以選擇應用分層式的機構，而且系統主要由3個模塊構成，即自動控制模塊、傳感器以及主站模塊，各個模塊協調運作，既可以達到有效地控制效果。

2.2應用于開關控制中

基于PLC的電氣自動化控制技術還可以用于開關的控制，因為其本質就是將PLC代替一般機械繼電器實現數據存儲控制過程的系統，而且一般繼電器電路會在繼電器開關控制過程中完成開關控制過程，但是控制往往需要較長的反饋時間，但是對電路短路保護無法達到相應的效果。而采用PLC取代機械繼電器，則可以有效避免這一缺點產生，同時對這些缺陷進行彌補，這也是由于PLC控制系統具有反應迅速的特點，從而達到提升生產效率的目的。

2.3閉環控制方面

電氣自動化控制系統中的電機啟動方式具有多樣性的特點，而電氣自動化控制作為電氣自動化控制中的主要應用體現，其主要是指通過對電液執行單位、轉速測量單位以及電子調節單元的相關分析，實現對轉速的有效測量、控制與調節。在使用PLC技術的過程中，可以在打開動力泵時，利用PLC技術控制器中的順序控制模塊，計算泵機的累計運行時間，根據計算結果選擇合適的備用泵機，而針對機旁的屏幕控制則采用了手動啟動的方式，利用啟動泵機實現對現場開關的調節，嚴格控制泵機的運行時間，實現主、備用泵機的自動開啟或關閉，閉環控制的原理如圖1所示。

3 PLC技術及其在電氣工程及其自動化控制中的運用

3.1 PLC技術在立體倉庫中的應用

近年來，物流產業蓬勃發展，PLC技術開始逐漸在這一行業嶄露頭角，在立體倉庫中的應用就是其中最具代表性的。目前，立體倉庫的主要形式有垂直提升式、巷道堆垛式、升降橫移式、圓形水平循環式以及垂直循環式幾類。可編程邏輯控制器在立體倉庫中應用時要對貨架、堆垛機、穿梭機、出入庫輸送機進行控制，控制系統中還要有計算機進行輔助。立體倉庫多采用閉環控制，高速計數器FM350先接收到由編碼器反饋的轉數，然后將其轉化為數字信號發送給可編程邏輯控制器，再由計算機和控制器共同實現電機的閉環控制。在立體倉庫中應用PLC電氣控制技術能夠有效提高貨物出入庫的效率，降低庫管人員的工作量，改善傳統倉儲的混亂局面。

3.2 PLC技術可應用于編程控制在交通控制系統中

將PLC技術應用到交通系統中，使交通系統中的信號燈的控制以及整個交通系統的控制處于優化的狀態，運行速率比之前有所提升，而且也提升了交通系統的工作效率，而PLC技術的發展已成為當前改善交通系統和信號燈的智能化設備。所以目前將PLC技術應用到交通系統中，使電子化的監控更加的完善和高效，同時也使得我國的交通監督工作的量有所減少，使得整個交通管理也變得越來越規范化。

3.3 PLC技術可應用于編程控制在中央空調中

中央空調一般都采用繼電器、直接數字以及可編程的控制器控制。對比這三個方法，前兩種多多少少都會有些缺陷，而且使用量也在逐漸地減少，特別是繼電器。而目前使用最多的是PLC可編程控制器，引起具有很高的可靠性和抗干擾能力，使得在后期的維護上也是比較方便的。根據目前的發展情況，PLC技術應用前景還是非常不錯。

3.4 PLC技術在機床電氣化控制中的應用

機床電氣控制主要是將以前一種通用的加工機床設計成為一種能夠協同控制機械、液壓、電氣的一體化的機床，這是一種比較好的比較典型的機械行為。在之前的應用中會出現諸多問題，而將PLC技術應用其中后使得機床的控制設備比較靈活，容易掌握，擁有了精準的時間控制，此外還有設置了故障報警的畫面、各個主體設備的狀態變化等等。在這樣的一個全新的全數字的自動化電控系統中，一般用的是直流電動機，可以將PLC控制信號操作車設備及時進行更換。

4結語

總之，PLC技術因其自身特點和優勢，能夠很好的應用在電氣工程的自動化控制系統中，既能有效的提高生產效率，又能提高經濟效益。隨著互聯網以及數字化技術的不斷完善，PLC控制系統也會更加完善以及安全穩固，同時拓展出更多的功能以及更大地發展前景，所以，其研究與發展空間還是極其廣闊的。

參考文獻：

[1]PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用分析[J].姜春雨.山東工業技術.2019（12）.

作者簡介：張樂波（1979年10月-）男，本科，主要從事電氣工程及其自動化工作。