PLC在電氣自動化控制中的應用分析

包訓虎

摘 要：近年來，我國的電氣行業建設的發展迅速。PLC是可以通過編程邏輯控制的一項技術，也是為了電氣自動化應用而產生的一個電子系統，主要由計算機數字化、控制系統、現場總線三項技術組成。PLC在電氣自動化方面具備良好的適應性、實用性，控制效果良好。PLC通過操作者輸入指令，在內部程序中進行控制、計算、邏輯運算等指令運行，同時使用的是可編程的存儲器，輸出到工程使用的生產機械中達到一種控制效果。隨著社會的發展，為了適應社會環境，PLC新增了一些新型功能，如可以進行通信增強、溫度控制、位置控制等，大大提升了運行速度和工作效率，對電氣自動化工業的生產和發展產生了重要影響。

關鍵詞： PLC;電氣自動化控制;應用分析

引言

隨著科技的快速進步，現代化生產中自動化技術應用范圍越來越廣，有效地提升了企業生產效率和質量。為了進一步提升電氣設備中自動控制水平，企業管理者和技術人員開始在控制過程中引入PLC技術，有效優化了控制系統的功能，提高了生產力水平，讓企業效益得到有效提高。

1.PLC技術的應用價值

PLC技術在實際生產中有著諸多應用，實用價值非常高，主要表現在以下方面：（1）優化自動控制水平，科技進步要求企業電氣設備功能不斷復雜、高效，給自動控制提出了更高要求。傳統控制過程中，引入PLC技術能夠有效提升自動化水平，實現設備自動化運轉，管理人員通過設備和網絡來完成調整管理，大幅提升生產效率。此外，PLC技術還能實時監控設備運行狀態，出現故障后及時報警來降低和減少可能出現的損失，提高設備管理質量;（2）實現數字控制功能。電氣控制中的PLC技術實現了數字化控制，技術人員結合控制程序來進行高效控制，對設備運行狀態了如指掌。相較于傳統檢測手段，數字檢測技術極大地提升了效率、降低了難度，有效減少企業損失，讓故障的維修和檢測手續得到了有效提升。

2.PLC技術重要性

對于PLC技術而言，就是一種可編程的控制器，在其設備上，由微處理器、存儲器、輸入輸出端口和電源模塊等諸多設備模塊，在運行的過程中，能夠對自動化設備實現智能化的控制作用。PLC技術運行的實際原理，就是對設備進行輸入信號，之后通過設備上的微處理器，進行邏輯關系的處理，之后再輸出端口輸出控制信號，以此實現智能化的控制。伴隨著現階段計算機技術的發展，人們在對自動化控制技術的研究過程中，有效地將電子控制系統，與計算機程序控制進行了融合，從而擺脫了機電接觸器的制約。此外，隨著計算機處理技術的發展，可編程控制器被應用到系統中，以提高PLC在實際應用過程中的控制能力，實現數據處理、遠程輸入等功能。最后，在技術應用的過程中，要不斷地進行程序以及系統的優化，在長期的PLC技術研發的過程中，可以預留一定的技術升級空間，這樣便于日后的研究和發展。

3.PLC技術在電氣控制中的應用

3.1電氣自動化控制中的應用

PLC技術在電氣自動化控制中有著廣泛應用，在生產中起到了重要作用，一般來說，主要表現在三個方面：數字操控、自動控制和實時反饋方面。（1）數字操控方面應用，電氣設備工作中出現故障后，技術人員通過PLC技術能夠準確、及時地找到故障所在，數字化操控讓檢測工作變得更加容易，只需要進行簡單操作后便可以修復故障、恢復生產，實現自動檢測與修復一體化的功能效果。（2）自動控制方面的應用，一般來說，電氣設備結構復雜、體積較大，運行中很容易出現問題，人工操作和管理過程中常因人為操作錯誤導致設備出現不必要問題，且速度和效率較慢，技術落后于國外先進水平。PLC技術把人工轉變為自動控制，減少了人為因素所帶來的不必要風險，避免工作人員在手工操作中出現操作失誤，使得設備的管理水平更上一層樓。（3）及時反饋作用，PLC技術在設備運行中能夠及時反饋當前設備狀態，一旦出現問題后馬上給出反饋，幫助管理和技術人員結合反饋來查找問題原因，以便更快地找到并解決遇到的問題，針對問題予以修理和改正，讓設備更好地恢復正常。PLC技術應用使得設備運行變得更加自動化、智能化，減輕技術人員的負擔和壓力，為企業正常生產保駕護航。

3.2電氣工程技術中的應用

在電氣工程技術中，PLC有著廣泛應用，主要表現在邏輯控制、模擬變量和運動控制三個方面。（1）邏輯控制是PLC應用范圍最廣、也是最基本的一項應用。電氣設備中，采用PLC來進行邏輯控制和順序控制改變繼電器電路，不單單控制單臺設備、還能應用于多臺設備的集群控制，讓設備的生產和管理變得更加有效。一般而言，這種控制主要應用于注塑機、包裝生產線等設備。（2）模擬變量的控制，工業生產中會出現溫度、壓力、速度等變量，要想精準地處理就要實現模擬量與數字量之間的a/d、d/a轉換，而PLC在設計前期就會針對實際情況來設計和應用，實現二者轉換，提升運行中的準確度。（3）運動軌跡的實時控制，PLC不僅能夠做到直線軌跡控制、還可以做到復雜運動軌跡控制。早期來看，PLC的軌跡控制主要是由開關I/O模塊來進行控制，科技進步使得大多數廠家在生產中都會帶有專門運動控制模塊。世界上的先進企業產品都會在產品中加入運動軌跡控制模塊，以便于廠家更好地進行生產，提升設備的效率和準確度。

3.3電氣設備中的應用

現代科技的快速進步，PLC技術在快速進步，各大企業積極研發來推動電氣產業多元化發展，控制模塊和程序在不斷完善中，更加適應未來企業生產需求。當前，PLC技術應用領域越來越廣。本文選擇幾種具有代表性設備來闡述應用。

3.3.1在機床中的應用

PLC技術在機床中有著廣泛應用，主要表現在工作狀態監控和管理上。在機床運行過程中，PLC實時監控工作狀態，較快發現存在的問題或故障，精準定位幫助維護人員找到出現問題的位置，及時處理出現的故障來恢復正常運轉。PLC發出的警報及時讓工作人員趕赴現場，精準定位后來解決問題，在最短時間內恢復機床正常運行，保障機床故障修復的時效性。

3.3.2在拉絲機中的應用

以前，拉絲機是企業工人手動來進行操作，工作效率低下且容易出現故障，一旦出現問題修理起來耗時長、浪費資源。制造業快速發展，拉絲機從手工變為自動，其中，PLC技術在其中扮演著至關重要的角色。在設備運行過程中，PLC實時搜集控制數據，把相關數據傳遞到操作控制人員手中，讓他們通過數據來準確分析和判斷拉絲機當前運行狀態，做好設備的維護保養工作，預防故障的產生。此外，PLC還具有數據處理功能，參照運行數據來監測電氣設備是否完好，便于進行定期更換和保養，為企業節約人力和物力，使其獲得更大經濟效益。

3.3在流程控制當中的應用

對于電氣工程的自動化控制而言，在具體的應用中，往往需要結合各種類型的控制技術，在進行使用的過程中，需要消耗大量的能耗資源。為此，在自動化控制系統的運行中，往往需要投入大量的成本，特別是在流程控制的過程中，成本消耗問題十分的顯著。但是，在PLC技術應用之后，由于對于當下的工業流程電氣控制，實現了集中化的管理模式，很好的在進行流程控制的過程中，降低流程的復雜性，摒棄了一些不必要的環節，使得進一步提升資源的利用率，有效避免資源過度浪費的可能性。

結語

伴隨著我國科學技術不斷升級發展以及社會經濟的不斷繁榮昌盛，國內的電氣設備中的自動化技術不斷地升級與發展，特別是PLC技術被廣泛地運用到電氣設備自動化控制系統之中，能夠有效地提升電氣設備自動化水準以及智能化水準，保障電氣設備在自動化運行的過程中能夠有較高的質量、效率，為以后的行業發展打下了堅實的基礎，有效促使我國的經濟水平不斷提升。相關技術人員要將PLC技術應用在各個環節中，其中包括控制變頻器、控制開關、控制順序以及控制閉環等，從而有效提升自動化設備運行的安全性和可靠性。

參考文獻：

[1]史二娜，肖蕾蕾.電氣設備自動化控制中PLC技術的應用[J].中國新通信，2018，v.20（07）：241.

（安徽新華學院，安徽 合肥 230088）