淺析PLC在電氣自動化控制中的運用

紀獻平

【關鍵詞】PLC 電氣自動化控制 運用

PLC可編程邏輯控制器以其便捷、靈活、可靠的程序控制技術手段，在電氣自動化控制中能夠發揮出良好的應用優勢， 可以較為有效的滿足生產企業機電設備自動化控制系統建設、運行及靈活調控的需要，這也促進了PLC裝置在現代生產領域的廣泛應用。把握PLC裝置在電氣自動化控制中的應用優勢和應用途徑，對于更好地發揮PLC裝置的應用價值、實現電氣自動化控制技術的發展都具有著積極的意義。

1 PLC裝置在電氣自動化控制中的應用優勢

PLC裝置全稱為可編程邏輯控制器，是一種基于微電子處理技術的數字化運算控制裝置，該控制裝置集成了數據采集、計算和輸出三大功能模塊，可以按照編寫好的程序自動完成機電設備運行數據的采集、計算分析以及控制指令輸出等操作，在電氣自動化控制系統中PLC 裝置能夠發揮出重要的價值。

PLC裝置在電氣自動化控制應用中具有著一系列的應用優勢，具體表現為以下方面：首先，PLC裝置本身是一種高度集成化的微電子控制裝置，依托微電子技術和集成技術，可以在保證功能完善的同時保持整個裝置小巧的體積，這就減少了該裝置應用于電氣自動化控制中時對物理空間的占用，更容易實現高度集成化的系統建設。第二，PLC裝置在編程和控制操作上都較為簡便，編程語言簡單并配置有常規外接端口，可以快速方便地進行程序修改、故障排查、系統維護等操作，這也有利于降低使用者的使用和維護成本。第三，PLC裝置在應用中可以支持用戶根據自身需求進行程序編寫與功能開發，在操作的可實現性和靈活性方面都具有著明顯的優勢，這也為PLC裝置在不同領域電氣自動化控制系統中的應用提供了支持。最后，PLC裝置本身結構簡單、集成水平高且隨著新技術的持續融入也使新研發的PLC裝置在功能上得到了不斷的完善，整體保證了PLC裝置在實際應用中的穩定性、可靠性和廣泛適用性。

2 PLC在電氣自動化控制中的應用途徑

2.1對電氣系統的遠程自動化控制

機電化生產技術的開發與應用本身是為了有效解放生產力，擺脫生產活動對人力的依賴。在當前時代，很多生產活動已經改變了原本人為操作、專人值守的模式，遠程自動化控制也是新時期電氣自動化生產的重要趨勢。PLC 裝置在實際應用中可以通過優化其通訊模塊，提高該裝置的遠程通訊及控制能力，結合通訊網絡的接入就可以在現場無人值守的情況下，通過遠程發布控制指令對電氣設備進行有效的控制，這樣既減少了生產控制環節對現場人員值守的需求，保證了生產作業中的安全性和管理效率，也提高了電氣自動化生產的信息化水平， 為電氣自動化控制技術的升級發展提供了支持。

2.2對電氣系統的脈沖量運動控制

在電氣自動化控制系統運行中，運動控制是一種較為重要的控制形式，運動控制主要是通過對工作對象的位置、速度、加速度等進行控制來實現設備運行控制和生產調節的目的?，F代化生產中為滿足不同的生產需要，對機電設備的運動控制往往也會提出更加復雜的要求。PLC裝置的應用可以通過脈沖量輸入、輸出以及相應算法的處理，較為簡單便捷的實現對機電設備的多樣化運動控制，進而大大提高運動控制的精度，并能夠有效降低生產過程中生產資源、資料的無功損耗。同時基于PLC裝置的運行程序的合理化編寫，還能夠保證運動控制自動化水平，進而充分發揮自動化控制技術的價值，促進生產控制可靠性、生產效率、產品質量的提升。

2.3對電氣系統的閉環控制

在電氣自動化控制系統的運行中，閉環控制的功能發揮水平決定著自動化控制能否實現持續的自主調整，保證整個控制系統及相關機電設備運行的最佳狀態。PLC裝置在電氣系統的閉環控制中也可以得到有效的應用，較為先進的PLC裝置在功能開發設計上已經注重閉環控制功能的集成融入和強化，使用者可以通過相應控制指令的應用，較容易的實現對機電系統進行自動化閉環控制的目標。對于用戶而言，基于PLC裝置的閉環控制在操作難度上相對較低，只需要進行簡單的參數設定，結合PLC裝置原有微電子控制功能的發揮即可達到控制目的。相較于傳統復雜的閉環控制裝置和控制系統，通過PLC功能集成進行電氣自動化閉環控制在開發和應用成本上也相對更低，具有著便捷性和經濟性特點。

2.4對電氣自動化生產的順序控制

順序控制是電氣自動化控制中最為常見的一種控制方式，對順序控制的有效把握也是優化電氣自動化生產流程、提高整體生產效率的基礎。在電氣自動化生產的順序控制中，PLC裝置的應用也能夠發揮積極的價值，PLC裝置基于預設程序進行數據采集、計算和輸出，在機械化生產線控制中可以更加可靠地對機電設備的運行順序進行控制，并通過數據的采集與反饋以數據分析評估當前工藝流程的合理性，輔助生產管理人員對工藝流程進行不斷優化調整。同時PLC控制的精準性優勢，還能夠提高順序控制中設備反應的精確性和高效性，比傳統的人為控制和機電控制更具可靠性，不僅更有利于保障生產安全，還有助于節約控制成本和優化生產企業的人力資源配置。

3 PLC在電氣自動化控制中應用的限制及優化策略

3.1控制響應速度及數據存儲容量方面

電氣自動化控制技術在現代生產中已經得到高度的普及，而PLC裝置在電氣自動化控制系統中的應用也越來越多，不斷滿足著生產領域自動化控制與生產線管理的需求。在新時期各行業都在不斷追求著創新發展，在產品研發設計和生產線升級改造上也不斷有新的突破出現，對于電氣自動化控制的可靠性也提出了越來越高的要求。目前廣泛應用的PLC裝置及控制系統，在控制響應速度和存儲容量等方面將逐漸不能滿足生產力升級后系統控制的要求，進而導致其應用受到限制。對此在未來的PLC控制系統升級開發中，還應當加強對PLC微電子處理系統的升級，提升其數據處理速度，進而提高控制響應速度，同時加強新的存儲技術和集成技術的應用，在不影響系統集成建設效果的基礎上擴大其存儲容量，或通過對云存儲模式的探索強化PLC控制系統的數據存儲能力，滿足用戶使用需求。

3.2復雜環境下的抗干擾運行能力方面

現代生產技術的不斷升級也使機電生產作業的環境發生了很大的改變，生產環境中的一系列因素可能對PLC裝置的內置電子元件、電路等產生干擾影響。雖然目前應用的PLC電氣自動化控制系統大多設置了抗干擾功能，可以對一些常見干擾因素有效防控，但隨著未來生產環境復雜程度的加劇可能會出現一系列新的干擾因素，如不能有效加以應對就會導致基于PLC的電氣自動化控制穩定性下降。因此在PLC裝置應用于電氣自動化控制的實踐中，還應當從長遠需求角度出發加強對其抗干擾技術的研究，提高PLC裝置抗干擾運行的能力，進而保證數據采集、計算、輸出及其他相關功能的正常發揮，減少環境干擾所導致的運行異常和故障，保證電氣自動化控制的可靠性和生產安全性，使PLC裝置的應用價值得到良好發揮。

結語：PLC裝置在電氣自動化控制中的科學運用，有助于提高電氣自動化控制的精確性、便捷性、可靠性，并降低電氣自動化系統開發的成本，具有著良好的應用價值。本文僅對PLC在電氣自動化控制中的基本應用進行討論，隨著PLC控制技術的不斷發展，還將有更多功能強大的PLC裝置問世，并在電氣自動化控制領域得到應用，進而不斷推動電氣自動化控制技術水平的提升，為自動化生產提供更強有力的保障。