PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

趙婷婷

摘 要：隨著科學技術水平和個工業智能化生產的不斷發展，PLC技術已經在電氣設備自動化控制中應用的越來越廣泛，PLC不僅能改變自動化控制模式，還能進一步優化和提升電氣設備的運行效率和運行質量，可以大大地推動工業電氣自動化的升級。相信隨著PLC技術的不斷成熟地應用，未來將會在更多領域更多范圍得到更廣泛地應用。

關鍵詞：PLC技術;電氣設備;自動化控制;應用

前言

工業是一個國家科技實力與工業實力的象征，也是國家國民經濟的重要支柱，在工業智能化體系中，PLC不僅僅是機械裝備的操控器，是信息的采集器。PLC技術有高性價比、高可靠性、高易用性的特點，是工業自動化操控的常青樹，是電氣設備自動化控制中的較為核心的技術。PLC技術科學應用能夠有效提高工業生產效率和智能化水平，促進工業生產的科學化發展。在如今的工業生產中已經完全離不開PLC技術，并且由經典的PLC向現代PLC的蛻變，本文通過多方面對PLC技術在電氣設備自動控制中的應用進行分析。

一.PLC的概念和特點

（一）PLC的概念

PLC通常又被稱為可編程邏輯控制器，履行邏輯運算、計數與算術操作等指令主要是應用于對自動化控制的數字運算，能夠把設備的指令載入內部存儲器并執行該項命令[1]。PLC包括電源、輸入和輸出接口、數字模擬轉換器、指令數據存儲等，經過不斷的優化和改進，現在的PLC技術已經不再是單一的邏輯控制，能夠實現時序控制、多機通訊、模擬控制、邏輯控制等多種功能。現代PLC可靠性較高、擴展性較強，已被逐漸應用到眾多領域中。

通信聯網是PLC中的一項重要功能，通過通信聯網能夠實現PLC與PLC、PLC與智能設備、PLC與計算機之間的信息和數據的交換，達到分散集中控制的目的[2]。

電源通過整流模塊將交流電源轉變為PLV可用的直流電源后，為PLC的工作打下基礎。CPU是PLC的核心元件，能過對數據進行處理，起到傳輸信息的作用。

（二）PLC的特點

簡單高效是PLC技術的一大優勢，PLC的安裝對環境要求不高，在連接時把接口端和執行檢測相關設備進行正確連接就可實現PLC的正常工作。工作人員可以對控制系統中的模塊進行靈活改變，擁有更快的運行速度和更高的可靠性。同時PLC技術的實用性很強，能夠適用與各種場合，而且編程簡單，即使編程人員不具備專業的編程知識頁而已很快上手使用。PLC在系統設計上一般采用的是集成化程度很高的微型計算機，使PLC技術在使用時更加方便靈活，用于復雜的自動化控制系統，比如工業生產控制、過程檢測、電氣自動化控制系統、智能化系統等。除以上兩個優勢外，PLC技術的抗干擾能力極強，這一優點也使得PLC技術能夠被廣泛應用于各行業中。該技術應用屏蔽方式提高抗干擾能力，其控制電源是電網提供，但是電網提高電源的方式很容易受到機器故障、電網短路、設備的啟動和停止等干擾，對PLC供電產生影響，會造成PLC程序錯誤，使自動化控制設備失控。在對PLC進行處理時，一方面會提高安全性，另一方面是減小電磁干擾。

二.PLC在電氣設備自動化控制中的應用

（一）開關量控制

PLC技術中開關量控制的目的是根據開關量歷史輸入組合與當前的輸入順序，產生對應開關量的輸出，達到按相應邏輯順序進行工作的目的。在PLC技術中，能過提供開關量的元件包括開關、按鈕、行程開關等，其中行程開關主要是用來反饋運行位置。當在電氣設備上安裝行程開關時，開關觸點一接觸到PLC的輸入點，程序就會立即斷開，進行輸出[3]。為了更好地操作系統，在PLC技術中還把溫度信號轉換成了開關量，當溫度達到設置時，接通繼電器而發出指令，PLC根據指令做出反應。

（二）順序控制

在電氣設備中，往往會將一個控制系統拆分成幾個相互獨立的控制系統，為了保證工作的效率，各獨立系統之間需要依次執行相應任務。要想實現PLC的順序控制，就必須要保證工作任務、轉移目標和轉移條件者三個必備要素，少了任何一個都無法實現對PLC的控制。PLC控制分邏輯、條件和時間順序，邏輯順序是按設定好的指令進行控制;條件順序是指執行條件滿足邏輯控制的要求;時間順序是執行指令的時間。順序控制在工業自動化控制中的應用相當廣泛，例如馬路信號燈、連續性生產線等。

（三）閉環控制

傳統電氣設備自動化控制程度并不高，多采用人工控制，工作效率不高，設備的安全性與可靠性也得不到保障，PLC技術中閉環控制的應用就完美解決了這個問題。在工業生產和人們日常生活中，閉環控制的應用也很廣泛，比如電機、電動機中的流量、溫度、壓力系統等都應用了閉環控制。閉環控制一般又分為單閉環控制和多閉環控制，若兩臺設備需要相同的運行速度就采用同單閉環控制，多閉環控制一般是將兩個或多個變量保持在一個常數，實現對電氣設備的自動調控。

三.PLC電氣自動化控制未來發展方向

目前，PLC的技術已經得到成熟的應用，并被逐漸應用到了工業生產、智能化建筑工程、大型機械化生產線等各個領域，并且都取得了非常好的效果。在電氣設備自動化控制系統中運用PLC技術，能夠提高設備的可靠性和穩定性，降低生產控制成本，提升運行效率得和效益。隨著科學技術的不斷發展，未來PLC技術會向著連續生產過程控制方向發展，完成越來越雜亂的操控使命、開展工程設計的自動化和智能化。一是能夠適應向小型化個性化發展的需要，使PLC系統的體積更小、速度更快，性價比更高。二是向速度快、容量大、技術成熟的方向發展。為了使PLC技術逐漸適應各個領域，近幾年開發了很多新的模塊和元件并應用在了PLC中，如智能輸入輸出模塊、溫度自動控制模塊、故障快速檢測模塊等，新型模塊應用，可以大大提升PLC技術穩定性。

隨著人們對數據信息和傳輸需求的不斷變化，多種編程語言的共存和互補是PLC的一大發展趨勢，相信隨著科技的發展，PLC變成語言的順序功能語言、指令語言、圖形語言等功能會不斷豐富和完善，向更加先進的方向發展。

結語

PLC因為自身極大的優勢在各個領域都發揮出了重要作用，提升了電氣設備的可靠性和穩定性，提高了設備運行效率。電氣自動化控制是一個非常復雜的工程，必須要考慮多種因素，將PLC技術運用到其中，進一步增強通訊功能、提高處理速度以及提升本地化數據存儲能力，使電氣設備的性能達到最優。PLC技術在電氣自動化控制中的應用，為PLC技術未來更高層次的發展打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]史海威.論PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].科學技術創新，2018（05）：175-176.

[2]熊媛.論PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].現代職業教育，2016（25）

[3]杜斌、馬曉輝、楊威等論PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].電子世界，2016，495（09）：166-167.